專利名稱:丙烯系樹脂組合物以及成形體的制作方法
技術領域:
本發明涉及適合用于各種成形體的制造的丙烯系樹脂組合物以及使用該組合物成形而成的成形體,更詳細地,涉及透明性、耐熱性、耐沖擊性、高溫蠕變特性等優異的丙烯系樹脂組合物以及使用該組合物成形而成的成形體。
背景技術:
以往,丙烯系樹脂組合物具有剛性、耐熱性、耐化學 試劑性等優異的特性,使用該組合物成形而成的丙烯系樹脂制配管部件被廣泛用于各種工廠、醫療領域、建筑領域等。特別是丙烯系樹脂制管,由于具有對于在高溫區域(60°C 95°C)下的酸和堿的耐化學試劑性,價格也便宜,因此,在工業領域中適用于用于流過高溫藥液的高溫用配管部件。這樣的高溫用配管部件具有從以往的金屬管向樹脂管轉換的趨勢,丙烯系樹脂也成為其候補,很期待其今后的普及。而且,近年來,從安全性問題等考慮,能夠目視確認向配管內的流體中的異物混入的透明配管的需求正在增高,期待能夠在所有的條件下使用的丙烯系樹脂制配管部件的透明化。實際上還存在一部分稱作半透明的丙烯系樹脂制配管部件。但是,追求丙烯系樹脂的透明性時,沖擊強度和拉伸彈性模量等作為配管部件必需的物理性能強度降低,因此,使用在具有作為配管部件的物理性能強度的范圍內追求透明性的丙烯系樹脂制配管部件時,有如下問題其透明性只是能夠判斷流體是否在配管內流動的程度的透明性(霧度(haze)為78%左右),不能確保能夠確認流體的狀態的程度的透明性。作為由丙烯系樹脂組合物成形成配管部件時的透明性的改良方法,例如已知有在聚丙烯樹脂中添加透明化成核材料的方法(參照專利文獻I)。該飲料食品配管用管接頭被用于飲料食品的配管,具有能夠沿內表面插入雄體的雌體,所插入的雄體的至少前端側具有能夠目視確認的透明部,透明部由在聚丙烯樹脂中添加透明化成核材料而成的材料形成。通過在原本為白色或乳白色的聚丙烯樹脂中添加透明化成核材料,能夠提高由該材料成形而成的管接頭的透明度。因此,通過在聚丙烯樹脂中添加透明化成核材料而使雌體具有透明部,從而使得能夠目視確認插入到管接頭中的雄體的至少前端側。但是,僅通過在丙烯系樹脂組合物中添加透明化成核材料,雖然透明性得以改良,但是,存在由于添加透明化成核材料而使作為配管部件所必需的耐沖擊性降低的致命問題。因此,存在管接頭變得比較易裂,其用途明顯地限定于內壓低的條件下等問題。因此,作為改良丙烯系樹脂組合物的透明性和耐沖擊性這兩者的方法,例如有用于片劑、膠囊劑等藥品的包裝的泡罩包裝(PTP包裝)用聚丙烯系片(參照專利文獻2)。該聚丙烯系片由結晶成核劑含量為0. 002 0. 3重量%的聚丙烯均聚物57 84重量%、乙烯含量為0. I 5. 0重量%的乙烯-丙烯無規共聚物10 25重量%、石油樹脂I 8重量%以及熱塑性彈性體5 10重量%形成,熱塑性彈性體通過添加苯乙烯含量為11 35重量%的氫化苯乙烯-丁二烯共聚物、或苯乙烯含量為11 35重量%的氫化苯乙烯-異戊二烯共聚物而成。該聚丙烯系片能夠提供剛性、防濕性、透明性、成形性、耐沖擊性優異的片。
但是,上述以往的樹脂組合物為了提高耐沖擊性而配合熱塑性彈性體,然而,因配合結晶成核劑而引起的耐沖擊性的降低依然發生,因此,尤其是用作配管部件時,耐沖擊性不充分。另外,為了抑制耐沖擊性的降低,熱塑性彈性體的配合量較多時,存在會損害透明性的問題。而且,認為由于是用于聚丙烯系片而確立的成分,因此通常混煉前聚丙烯均聚物以及乙烯-丙烯無規共聚的熔體流動速率成為I 10g/10分鐘的范圍,特別是在管的擠出成形中熔體流動速率過大。因此,可能存在下述問題在管成形中拉長大而無法成形;或者即使假設能夠進行管成形,蠕變特性也不充分,因此管的壽命短;或者得不到作為配管部件的充分的沖擊強度,易破損等。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2005-163983號公報專利文獻2 :日本專利第3315015號說明書
發明內容
發明所要解決的課題本發明的目的在于提供適合用于制造成形體例如利用擠出成形法制造的管、利用注塑成形法制造的接頭、凸緣、閥門、以及驅動器的殼體等配管部件的丙烯系樹脂組合物以及使用該組合物成形而成的成形體。更詳細地,本發明的目的在于提供透明性、耐熱性、耐沖擊性、高溫蠕變特性優異的丙烯系樹脂組合物以及使用該組合物成形而成的成形體。用于解決課題的手段本發明人們為了開發上述具有優異的性質的丙烯系樹脂組合物,反復進行了深入研究,結果發現,以特定的丙烯系樹脂和特定的彈性體以及透明成核劑為必要成分的配合系樹脂組合物能夠實現上述目的,由此完成本發明。即,本發明的第一特征在于,在丙烯系樹脂組合物中,含有乙烯含量為O. 5 3. O質量份的乙烯-丙烯無規共聚物(A)、相對于100質量份的該乙烯-丙烯無規共聚物(A)為I 10質量份的平均粒徑為IOnm 800nm的彈性體(B)以及結晶成核劑(C)作為必要成分,并且該組合物混煉后的熔體流動速率(以下記作“MFR”)為O. 01 I. 00g/10分鐘;第二特征在于,乙烯-丙烯無規共聚物(A)由25 75質量份的丙烯均聚物和75 25質量份的乙烯-丙烯無規共聚物形成;第三特征在于,結晶成核劑(C)為糖類系成核劑和/或有機磷酸系成核劑;第四特征在于,在95°C的氣氛下施加了 3. 5MPa的拉伸負荷的蠕變特性中,至斷裂為止的時間為1000小時以上;第五特征在于,該組合物用作配管部件的成形材料。另外,本發明的第六特征在于,使用本發明的丙烯系樹脂組合物成形成成形體;第七特征在于,成形體為管、多層管、板、槽、導管、接頭、凸緣、閥門或驅動器的殼體。而且,本發明的第八特征在于,使用本發明的丙烯系樹脂組合物成形成配管部件。關于配管部件,可以是整體為本發明的丙烯系樹脂組合物的成形體,也可以是一部分為本發明的丙烯系樹脂組合物的成形體。
發明效果從以下的詳細說明可以理解,使用本發明的丙烯系樹脂組合物時,能夠制造例如具有如下所述的優異的特性的成形體、例如配管部件。( I)能夠得到透明性優異的能夠目視確認異物混入配管內的流體中的透明配管。(2)通過并用結晶成核劑和平均粒徑為IOnm 800nm的彈性體,并添加到丙烯系樹脂中,能夠得到具有透明性、且具有與以往的丙烯系配管部件同等的耐熱性、耐沖擊性的透明配管。(3)能夠得到高溫蠕變特性優異的能夠流過95°C的高溫流體且能夠長期使用的配管部件。
具體實施方式
本發明可以以各種方式有利地實施。本發明的優選方式并不受限定,可以為下述方式。本發明的丙烯系樹脂組合物含有乙烯-丙烯無規共聚物(A)作為必要成分。在本發明的實施中,該乙烯-丙烯無規共聚物中的乙烯含量必需為O. 5 3. O質量份。為了通過含有乙烯而能夠得到良好的耐沖擊性以及透明性,優選乙烯含量為O. 5質量份以上,另外,為了維持配管部件的耐熱性和剛性而使其適合在高溫流體中使用,優選乙烯含量為3. O質量份以下。進一步,為了平衡性良好地滿足耐沖擊性、配管部件的耐熱性與剛性,更優選乙烯含量為O. 5 2. O質量份的范圍。另外,優選乙烯-丙烯無規共聚物在含有該乙烯-丙烯無規共聚物的丙烯系樹脂組合物中具有規定范圍的熔體流動速率(MFR)。丙烯系樹脂組合物的MFR在將該組合物混煉前,優選為O. 01 O. 9g/10分鐘的范圍,更優選為O. 01 O. 80g/10分鐘的范圍。另外,為了得到丙烯系樹脂組合物的優異的生產率,MFR優選為O. 01g/10分鐘以上,為了抑制管成形中的拉長而得到優異的高溫蠕變特性,MFR優選為I. 00g/10分鐘以下。另外,由于丙烯系樹脂組合物的MFR通過混煉而比混煉前的MFR大,因此,優選混煉后的丙烯系樹脂組合物的MFR保持在O. 01 1.00g/10分鐘的范圍內。這是因為如上所述,MFR低于O. 01g/10分鐘時,丙烯系樹脂組合物的生產率降低,相反,高于1.00g/10分鐘時,抑制不了管成形中的拉長。而且,特別是從能夠實現良好的成形性的方面出發,該MFR優選為O. 80g/10分鐘以下。此外,丙烯系樹脂組合物的MFR可以使用本技術領域中眾所周知的技術以及裝置來測定。乙烯-丙烯無規共聚物可以使用本技術領域中眾所周知的任意技術以及裝置來制造。例如,乙烯-丙烯無規共聚物可以使用聚合裝置,通過公知的聚合法,利用間歇式、半連續式、連續式等任意的方法進行聚合來制造。當然,也可以通過將聚合條件不同的一個或兩個以上的聚合裝置連續連接而成的多級聚合來制造。但是,制造乙烯-丙烯無規共聚物時,在乙烯-丙烯無規共聚物為100質量份的情況下,必須考慮使得乙烯含量為O. 5 3. O質量份。另外,乙烯-丙烯無規共聚物可以在其制造后不混合其它樹脂而使用,另外,也可以使用通過使用各種混合裝置來將分別制造的丙烯均聚物和乙烯-丙烯無規共聚物混合而制造的產物。通過混合丙烯均聚物和乙烯-丙烯無規共聚物而形成時,在成形成配管部件時,通過與管的擠出成形或注塑成形的成形方法相對應地調節配合比,能夠以適用于各成形方法的丙烯樹脂組合物來形成,因此優選。例如,在管的擠出成形中,優選乙烯含量少地進行配合,但是,以相同的樹脂組合物注塑成形成接頭或閥門部件等時,易產生空隙,因此,注塑成形時優選乙烯含量多地進行配合,由此能夠抑制空隙的產生。另外,只具有兩種樹脂時,可以根據用途,使用丙烯均聚物和乙烯含量不同的多種乙烯-丙烯無規共聚物。此時,乙烯-丙烯無規共聚物優選通過配合丙烯均聚物25 75質量份與乙烯-丙烯無規共聚物75 25質量份來制造。為了維持配管部件的耐熱性和剛性而用于高溫流體,優選丙烯均聚物為25質量份以上,乙烯-丙烯無規共聚物為75質量份以下,為了得到良好的耐沖擊性以及透明性,優選丙烯均聚物為75質量份以下,乙烯-丙烯無規共聚物為25質量份以上。此外,所混合的乙烯-丙烯無規共聚物中的乙烯含量優選為2. 5 4. 0%,更優選為2. 8 3. 5%。通過與丙烯均聚物配合,能夠以在乙烯-丙烯無規共聚物為100質量份時乙烯含量為0. 5 3. 0質量份的方式形成即可。為該范圍的乙烯含量時,作為乙烯-丙烯無規共聚物,通用性高,樹脂制造也比較容易,容易獲得市售品,因此優選。
另外,在本發明的丙烯系樹脂組合物中,特別是以提高耐沖擊性為目的而配合作為另一個必要成分的彈性體(B)。彈性體的平均粒徑必須為IOnm 800nm。這是由于彈性體在提高耐沖擊性的同時,有損害樹脂的透明性的趨勢,因此,通過使彈性體的平均粒徑微小,能夠抑制透明性的降低。而且,通過使彈性體的平均粒徑微小,能夠發揮與作為另一個必要成分的透明成核劑(C)的協同效果,能夠在維持優異的透明性的同時,提高耐沖擊性,因此,對于耐沖擊性而言,平均粒徑優選為SOOnm以下,進而,從提高分散性、使物理性能穩定的方面考慮,平均粒徑優選為600nm以下。另外,從彈性體的優異的生產率這一點考慮,平均粒徑優選為IOnm以上,進而,從容易維持所生產的粒徑的穩定性的方面考慮,平均粒徑優選為IOOnm以上。這些彈性體的配合量通常為I 10質量份。為了提高聚丙烯樹脂的耐沖擊性,優選為I質量份以上,為了不降低透明性地維持配管部件的耐熱性和剛性而用于高溫流體,優選為10質量份以下。在本發明的實施中,可以在丙烯系樹脂組合物中配合各種彈性體。作為合適的彈性體,可以列舉出橡膠狀聚合物、烯烴彈性體、苯乙烯彈性體等。具體地,可以列舉出丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠、丁基橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS )、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS )、丁二烯-異戊二烯共聚物等二烯系橡膠;乙烯-丙烯橡膠、乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯二烯共聚物(EPDM)、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物(EOR)等乙烯與a -烯烴的共聚物;乙烯-丙烯-亞乙基降冰片烯共聚物、乙烯-丙烯-己二烯共聚物等乙烯-丙烯非共軛二烯三元共聚物;丁烯-異戊二烯共聚物等以及對這些彈性體進行氫化而成的聚合物等。基本上,只要是平均粒徑為IOnm SOOnm的彈性體,就可以無限制地使用公知的彈性體,另外,該彈性體類可以單獨使用,也可以兩種以上并用。另外,在本發明的丙烯系樹脂組合物中,還使用作為另一個必要成分的結晶成核劑(C)。結晶成核劑有有機系成核劑和無機系成核劑,但是,無機系成核劑由于妨礙透明性而不能用于本發明的實施。即,在本發明中使用的結晶成核劑為有機系成核劑。結晶成核劑特別是以賦予耐沖擊性、剛性以及提高透明性為目的而被配合。結晶成核劑的配合量沒有特別的限定,但是,優選為對于賦予耐沖擊性、剛性以及提高透明性有效的量,通常,相對于乙烯-丙烯無規共聚物,配合微量的結晶成核劑即可。更詳細地,為了得到良好的透明性與物理性能的平衡,結晶成核劑的配合量優選為O. 005 O. 5質量份。為了通過結晶成核劑的效果得到丙烯系樹脂組合物的良好的透明性,優選為O. 005質量份以上,配合量超過O. 5質量份時,透明性提高的效果達到頂點,因此,為了控制多余的配合的同時抑制耐沖擊性的降低,優選為O. 5質量份以下。作為有機系成核劑,可以列舉出糖類、脂肪族醇類、羧酸金屬鹽、羧酸酯類、芳香族羧酸的金屬鹽、有機磷酸類、松香酸類等。這樣的有機系成核劑中,糖類系成核劑和/或有機磷酸系成核劑在成核劑中一般也容易獲得,特別是糖類系成核劑對于丙烯系樹脂組合物的透明性的提高效果好,有機磷酸系對于耐沖擊性的提高效果好,因此更優選。此外, 只要是有機系成核劑,就可以無限制地使用公知的有機系成核劑,該成核劑類可以單獨使用,也可以兩種以上并用。糖類系成核劑有山梨糖醇系、壬糖醇系、木糖醇系等,具體地,可以列舉出雙-1,3 :2,4-(3’ -甲基_4’ -氟-亞芐基)I-丙基山梨糖醇、雙-1,3 :2,4_(3’,4’ - 二甲基亞芐基)I’ -甲基-2’ -丙烯基山梨糖醇、雙-1,3,2,4- 二亞節基-2’,3’ - 二溴丙基山梨糖醇、雙-1,3,2,4-二亞芐基-2’ -溴-3’ -羥基丙基山梨糖醇、雙_1,3 :2,4-(3’ -溴_4’ -乙基亞芐基)-1-烯丙基山梨糖醇、單2,4-(3’ -溴-4’ -乙基亞芐基)-1_烯丙基山梨糖醇、雙_1,3 :2,4-(4’ -乙基亞芐基)1_烯丙基山梨糖醇、雙_1,3 :2,4-(3’,4’ -二甲基亞芐基)1-甲基山梨糖醇、1,2,3-三脫氧-4,6 :5,7-雙-[(4-丙基苯基)亞甲基]-壬糖醇、雙_1,3 :2,4-(4’ -乙基亞芐基)1_烯丙基山梨糖醇、雙_1,3 :2,4-(5’,6,,7,,8,-四羥基-2-萘醛亞芐基)I-烯丙基木糖醇、雙-1,3 :2,4-(3’,4’ - 二甲基亞芐基)I-丙基木糖醇等。有機磷酸系成核劑有磷酸酯系化合物等,具體地,可以列舉出雙(4-叔丁基苯基)磷酸鈉鹽、雙(4-叔丁基苯基)磷酸鋰鹽、雙(4-叔丁基苯基)磷酸鋁鹽、2,2’-亞甲基-雙(4,6- 二-叔丁基苯基)磷酸鈉鹽、2,2’ -亞甲基-雙(4,6- 二-叔丁基苯基)磷酸鋰鹽、2,2’-亞甲基-雙(4,6-二-叔丁基苯基)磷酸鋁鹽、2,2’-亞甲基-雙(4,6-二-叔丁基苯基)磷酸鈣鹽、2,2’ -亞乙基-雙(4,6- 二-叔丁基苯基)磷酸鈉鹽、2,2’ -亞乙基-雙(4,6- 二-叔丁基苯基)磷酸鹽鋰、2,2’ -亞乙基-雙(4,6- 二-叔丁基苯基)磷酸鋁鹽、雙-(4-叔丁基苯基)磷酸鈣鹽等。根據需要,本發明的丙烯系樹脂組合物可以任意配合一種或一種以上的添加劑。例如,作為添加劑,可以配合抗氧化劑。作為抗氧化劑,可以列舉出適合作為配管部件的使用的酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑。酚系抗氧化劑在高溫領域發揮效果,例如抑制注塑成形時由成形溫度引起的氧化,因此優選。磷系抗氧化劑作為抑制酚系抗氧化劑的自由基化的助劑而起作用,因此優選。硫系抗氧化劑在長期耐熱性中發揮效果,例如在95°C左右的流體長期流過的配管中的使用中,抑制氧化劣化,因此優選。該酚系抗氧化劑、硫系抗氧化劑以及磷系抗氧化劑可以單獨使用,也可以通過組合而發揮協同效果,即使是為了在提高抗氧化效果和長期耐熱效果的同時防止溶解析出而控制的配合量,也能夠得到充分的效果。另外,相對于100質量份的乙烯-丙烯無規共聚物,優選配合O. 05 I. 00質量份的酚系抗氧化劑,作為適合的酚系抗氧化劑,可以列舉出四[亞甲基_3-(3’,5’ - 二-叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸酯]甲烷等。相對于100質量份的乙烯-丙烯無規共聚物,優選配合0. 05 I. 00質量份的磷系抗氧化劑,作為適合的磷系抗氧化劑,例如可以列舉出亞磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯等。相對于100質量份的乙烯-丙烯無規共聚物,優選配合0. 05 I. 00質量份的硫系抗氧化劑,作為適合的硫系抗氧化劑,可以列舉出3,3’-硫代二丙酸二硬脂基酯等。另外,還可以根據其它需要,在不損害透明性的范圍內配合紫外線吸收劑、光穩定劑(受阻胺系、苯甲酸酯系、二苯甲酮系等)、潤滑劑(液體石蠟等烴系、硬脂酸等脂肪酸、硬脂醇等高級醇系、硬脂酰胺等酰胺系、硬脂酸鈣等金屬皂系等)、抗菌劑(沸石等無機系、
2-(4-噻唑基)苯并咪唑等有機系等)等。它們的配合量根據添加劑的種類而變化,因此,優選配合不降低組合物的物理性能且能發揮添加劑的效果的量。而且,還可以根據需要配 合無機填充材料(滑石等)、阻燃劑、防靜電劑、造核劑等。本發明的丙烯系樹脂組合物可以由上述的必要成分以及其它的任意成分根據任意的方法來制造。丙烯系樹脂組合物通常可以通過以任意的順序將各種成分配合后進行熔融混煉來制造。在此,對溶融混煉的方法沒有特別的限制,通過使用單軸擠出機或雙軸擠出機、捏合機等,能夠得到將各成分均勻分散而成的丙烯系樹脂組合物。此外,如上所述,混煉后的丙烯系樹脂組合物的MFR優選為0. 01 I. 00g/10分鐘的范圍,更優選為0. 01 0. 80g/10分鐘的范圍,另外,特別是從成形性穩定且良好的角度考慮,優選為0. 80g/10分鐘以下。如上所述調制的特別適合于配管部件的制造的丙烯系樹脂組合物可以通過其蠕變特性來進行規定。關于本發明的丙烯系樹脂組合物的蠕變特性,在95°C的氣氛下施加3. 5MPa的拉伸負荷的條件下,至破壞為止的時間優選為1000小時以上。對于閥門或管等丙烯系樹脂制配管部件,能夠在施加了內壓的狀態下在流通高溫流體的狀態下長期使用,因此優選。此外,“在95°C的氣氛下施加3. 5MPa的拉伸負荷的條件下,至破壞為止的時間為1000小時以上”是指對于試樣(test piece)的試驗條件,在對配管部件特別是管進行試驗時,可以通過施加像加載與拉伸負荷3. 5MPa同等的拉伸負荷那樣的管內壓來進行試驗。此時的管內壓可以由管外徑與壁厚以及拉伸負荷3. 5MPa利用下述式(I)所示的Naday式進行換算。管內壓=(2X管壁厚X試驗應力)/ (管外徑一管壁厚) (I)例如,假如是管的厚度為3. 0mm、外徑為32mm的管,可以通過式(I)求出管內壓為0. 7MPa。本發明的丙烯系樹脂組合物可以有利地用于各種成形體、即成形物品的制造,但是,如上所述該樹脂組合物的透明性、耐熱性、耐沖擊性、高溫蠕變特性等優異,因此,能夠特別有利地用于配管部件的制造。作為配管部件的適合的例子,沒有特別的限定,可以列舉出利用擠出成形制造的管(單層或多層管)、利用注塑成形制造的接頭、凸緣、閥門、驅動器的殼體等。成形體可以由本發明的丙烯系樹脂組合物利用擠出成形法、注塑成形法等任意的眾所周知的成形方法以及任意的眾所周知的成形裝置來制造。例如,利用擠出成形來制造管時,將丙烯系樹脂組合物顆粒化后,填充到單軸擠出機中,在提高的氣缸溫度下向模具擠出成形,由此可以制造具有規定的形狀以及尺寸的管。實施例以下舉出實施例對本發明進行更詳細的說明,但是,本發明并不僅限定于這些實施例。〔試驗方法〕利用以下所示的試驗方法來評價本發明的丙烯系樹脂組合物的性能以及由該樹脂組合物成形而成的丙烯系樹脂制配管部件(管)的性能。(I)熔體流動速率測定試驗(MFR、單位g/10分鐘)依據JIS K7210,在試驗溫度為230°C、試驗負荷為2. 16Kg下測定混煉后的丙烯系 樹脂組合物的MFR。(2)拉伸試驗(單位MPa)依據JIS K7113,從丙烯系樹脂制管切出拉伸試驗片,在23±1°C的氣氛中進行拉伸試驗,測定試驗片的抗拉強度以及拉伸彈性模量。(3)帶缺口艾式沖擊試驗(單位KJ/m2)依據JIS K7110,從丙烯系樹脂制管切出帶缺口艾式沖擊試驗片,在23±1°C以及
O± I °c的氣氛中測定各個試驗片的艾式沖擊強度。(4)透明性試驗(霧度(haze)、單位%)依據JIS K7361,使用霧度計測定試驗片的霧度值。霧度值為透明性的指標,霧度值越小,則目視中的試驗片的透明感越好,表示透明性高。(5)差示掃描熱量分析試驗利用差示掃描熱量計(Thermo plus DSC 8230、Rigaku社制),將片狀的樣品片5mg裝入鋁盤中,從室溫以10°C /分鐘升溫到230°C,保持10分鐘后,由以5°C /分鐘降溫時檢測的峰計算出結晶能量(ΛΗ),然后計算出結晶度(單位%)。另外,以此時的結晶最大峰溫度為結晶溫度(單位V)。(6)高溫蠕變試驗依據DIN8078,對于IOOOmm的丙烯系樹脂制管在95土 1°C下施加O. 7MPa的內壓(管厚為3. 0mm、外徑為32mm、由下述式(I)的Naday式計算出相當于試驗應力為3. 5MPa的管內壓),測定至破壞為止的時間。管內壓=(2X管壁厚X試驗應力)/ (管外徑一管壁厚)(I)〔試驗步驟以及評價標準〕調制配合組成不同的各種丙烯系樹脂組合物,進行MFR的測定。接著,由所制造的樹脂組合物利用擠出成形來制造管。關于所得到的管,進行各種機械物理性能的評價。在此,本評價的合格條件滿足以下條件為了適合用作配管部件,特別是為了得到在高溫區域使用閥門時的良好的片材性,拉伸彈性模量為IlOOMPa以上,為了得到作為配管部件的良好的耐沖擊性,艾式沖擊強度為16KJ/m2以上,長期使用時更優選為20KJ/m2以上,為了在高溫流體中長期使用,熱內壓蠕變試驗為1000小時以上,進而,為了目視確認配管部件內的流體狀態,作為透明性,霧度(haze )為70 %以下。實施例I配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2 %、MFR為O. 5g/10分鐘)30質量份、丙烯均聚物(MFR為0. 5g/10分鐘)70質量份、壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、以及a -烯烴系共聚物(NOTIO PN-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 5. 0質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化,制造混煉后的MFR為0. 56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物,使用單軸擠出機在氣缸溫度為210°C下成形成厚度為3. 0_、外徑為32_的丙烯系樹脂制管,由管制作各種試驗用試樣,實施拉伸試驗、帶缺口艾式沖擊試驗、透明性試驗、差示掃描熱量分析試驗、高溫蠕變試驗。結果表不在表I中。實施例2重復所述實施例I中記載的方法,但是,在本例中,配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%,MFR為0. 5g/10分鐘)30質量份、丙烯均聚物(MFR為0. 5g/10分鐘)70質量份、壬糖醇系結晶成核劑(MilladNX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、以及a -烯烴系共聚 物(N0TI0 PN-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 2. 0質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0.54g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表I中。實施例3重復所述實施例I中記載的方法,但是,在本例中,配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%,MFR為0. 5g/10分鐘)30質量份、丙烯均聚物(MFR為0. 5g/10分鐘)70質量份、壬糖醇系結晶成核劑(MilladNX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、以及a -烯烴系共聚物(N0TI0 PN-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 8. 0質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0.59g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表I中。實施例4重復所述實施例I中記載的方法,但是,在本例中,配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2 %、MFR為0. 5g/10分鐘)30質量份、丙烯均聚物(MFR為0. 5g/10分鐘)70質量份、磷酸酯金屬鹽系結晶成核劑(PPMST-0451、東京INK株式會社制)0. 2質量份、以及a -烯烴系共聚物(N0TI0PN-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 5. 0質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0. 56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表I中。實施例5重復所述實施例I中記載的方法,但是,在本例中,配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%,MFR為0. 5g/10分鐘)30質量份、丙烯均聚物(MFR為0. 5g/10分鐘)70質量份、壬糖醇系結晶成核劑(MilladNX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、磷酸酯金屬鹽系結晶成核劑(PPM ST-0451、東京INK株式會社制)0. 2質量份、以及a -烯烴系共聚物(N0TI0PN-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 5. 0質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0.56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表I中。實施例6重復所述實施例I中記載的方法,但是,在本例中,配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%,MFR為0. 5g/10分鐘)30質量份、丙烯均聚物(MFR為0. 5g/10分鐘)70質量份、壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、以及氫化苯乙烯-丁二烯系彈性體(Tuftec H1062、旭化成Chemicals株式會社制平均粒徑為100nm)5. O質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為O. 56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表I中。實施例7重復所述實施例I中記載的方法,但是,在本例中,配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%,MFR為O. 5g/10分鐘)50質量份、丙烯均聚物(MFR為O. 5g/10分鐘)50質量份、壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、以及α -烯烴系共聚物(ΝΟΤΙΟ ΡΝ-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 5. O質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為O. 56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表I中。實施例8
重復所述實施例I中記載的方法,但是,在本例中,配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%,MFR為O. 5g/10分鐘)70質量份、丙烯均聚物(MFR為O. 5g/10分鐘)30質量份、壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、以及α -烯烴系共聚物(ΝΟΤΙΟ ΡΝ-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 5. O質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為O. 56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表I中。實施例9重復所述實施例I中記載的方法,但是,在本例中,配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%,MFR為O. 5g/10分鐘)90質量份、丙烯均聚物(MFR為O. 5g/10分鐘)10質量份、壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、以及α -烯烴系共聚物(ΝΟΤΙΟ ΡΝ-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 5. O質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0.57g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表I中。實施例10重復所述實施例I中記載的方法,但是,在本例中,配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為I. 0%、MFR為0. 5g/10分鐘)100質量份、壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、以及α -烯烴系共聚物(ΝΟΤΙΟ ΡΝ-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 5. O質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0. 56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表不在表I中。實施例11重復所述實施例I中記載的方法,但是,在本例中,配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%,MFR為O. 5g/10分鐘)30質量份、丙烯均聚物(MFR為O. 5g/10分鐘)70質量份、壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、以及氫化苯乙烯-丁二烯系彈性體(平均粒徑600nm) 5. O質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0. 56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表I中。
比較例I配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%、MFR為O. 5g/10分鐘)30質量份、丙烯均聚物(MFR為O. 5g/10分鐘)70質量份、壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000、MILLIKEN制)O. 2質量份、以及α -烯烴系共聚物(ΝΟΤΙΟ ΡΝ-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm)15. O質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為O. 76g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表不在表2中。比較例2配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%>MFR為O. 5g/10分鐘)30質量份、丙烯均聚物(MFR為O. 5g/10分鐘)70質量份、以及壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000、MILLIKEN制)O. 2質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為
O.52g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表不在表2中。比較例3配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%,MFR為O. 5g/10分鐘)30質量份、丙烯均聚物(MFR2. 0g/10分鐘)70質量份、壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000,MILLIKEN制)0. 2質量份、以及α-烯烴系共聚物(ΝΟΤΙΟ ΡΝ-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 5. O質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為I. 68g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表2中。比較例4配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%,MFR為O. 5g/10分鐘)30質量份、丙烯均聚物(MFR為O. 5g/10分鐘)70質量份、以及α -烯烴系共聚物(ΝΟΤΙΟ ΡΝ-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm)5. O質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0. 56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表2中。比較例5配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2 %、MFR為0. 5g/10分鐘)30質量份、丙烯均聚物(MFR為0. 5g/10分鐘)70質量份、壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、以及氫化苯乙烯-丁二烯系彈性體(Tuftec N504、旭化成Chemicals株式會社制平均粒徑為I μ m)5. O質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0.56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表2中。比較例6配合丙烯均聚物(MFR為0. 5g/10分鐘)100質量份、壬糖醇系結晶成核劑(MilladNX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、以及α -烯烴系共聚物(ΝΟΤΙΟ ΡΝ-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 5. O質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0. 56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表2中。、
比較例7配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%、MFR為0. 5g/10分鐘)100質量份、壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000、MILLIKEN制)0.2質量份、以及a -烯烴系共聚物(N0TI0 PN-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 5. 0質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0.56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。結果表示在表2中。比較例8配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%、MFR為0. 5g/10分鐘)10質量份、丙烯均聚物(MFR為0. 5g/10分鐘)90質量份、壬糖醇系結晶成核劑(Millad NX8000、MILLIKEN制)0. 2質量份、以及a -烯烴系共聚物(N0TI0 PN-2060、三井化學株式會社制平均粒徑為20nm) 5. 0質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0. 56g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成管,實施各種評價試驗。此外,本例時,乙烯-丙烯無規共聚物中的的乙烯含量不足0.5質量份。結果表示在表2中。比較例9配合乙烯-丙烯無規共聚物(乙烯含量為3. 2%,MFR為0. 5g/10分鐘)30質量份、以及丙烯均聚物(MFR為0. 5g/10分鐘)70質量份,利用雙軸擠出機進行混煉,使其顆粒化。得到混煉后的MFR為0. 50g/10分鐘的丙烯系樹脂組合物。由所得到的樹脂組合物成形成 管,實施各種評價試驗。結果表示在表2中。
權利要求
1.一種丙烯系樹脂組合物,其特征在于,該組合物含有乙烯含量為o. 5 3. O質量份的乙烯-丙烯無規共聚物(A)、相對于100質量份的該乙烯-丙烯無規共聚物為I 10質量份的平均粒徑為IOnm SOOnm的彈性體(B)以及結晶成核劑(C)作為必要成分,并且該組合物的混煉后的熔體流動速率為0. 01 I. 00g/10分鐘。
2.根據權利要求I所述的丙烯系樹脂組合物,其特征在于,所述乙烯-丙烯無規共聚物(A)通過將25 75質量份的丙烯均聚物和75 25質量份的乙烯-丙烯無規共聚物配合rfu 。
3.根據權利要求I或2所述的丙烯系樹脂組合物,其特征在于,所述結晶成核劑(C)為糖類系成核劑和/或有機磷酸系成核劑。
4.根據權利要求f3中任意一項所述的丙烯系樹脂組合物,其特征在于,在95°C的氣氛下施加3. 5MPa的拉伸負荷的蠕變特性中,至斷裂為止的時間為1000小時以上。
5.根據權利要求廣4中任意一項所述的丙烯系樹脂組合物,其特征在于,該組合物為配管部件的成形材料。
6.一種成形體,其特征在于,該成形體通過將權利要求I 5中任意一項所述的丙烯系樹脂組合物成形而成。
7.根據權利要求6所述的成形體,其特征在于,所述成形體為管、多層管、板、槽、導管、接頭、凸緣、閥門或驅動器的殼體。
8.—種配管部件,其特征在于,該配管部件的至少一部分由權利要求I 4中任意一項所述的丙烯系樹脂組合物的成形體構成。
全文摘要
本發明的丙烯系樹脂組合物含有乙烯含量為0.5~3.0質量份的乙烯-丙烯無規共聚物(A)、相對于100質量份的該乙烯-丙烯無規共聚物為1~10質量份的平均粒徑為10nm~800nm的彈性體(B)以及結晶成核劑(C)作為必要成分,并且該組合物的混煉后的熔體流動速率為0.01~1.00g/10分鐘。該丙烯系樹脂組合物適合用于各種成形體的制造。
文檔編號C08K5/521GK102753616SQ201180008659
公開日2012年10月24日 申請日期2011年1月14日 優先權日2010年2月8日
發明者中園知里, 興梠英裕 申請人:旭有機材工業株式會社