專利名稱：薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物、成型品及容器的制作方法
技術領域：
本發明涉及適用于薄壁注射成型的聚丙烯樹脂組合物。此外，本發明涉及將上述聚丙烯樹脂組合物注射成型后得到的成型品以及使用該成型品的容器。本申請基于并要求于2010年11月18日提出的日本專利申請2010-257864號的優先權，其內容引用于此。
背景技術：
由于以聚丙烯為主成分的聚丙烯樹脂組合物廉價且機械物性優異，因此被用于各種各樣的用途，也被廣泛用于食品用容器等。食品用容器等成型品通過注射成型制造而成，為了使成型品輕量化而要求使其薄壁化。作為用于制造容器的聚丙烯樹脂組合物，專利文獻I中公開了含有聚丙烯和乙烯/1- 丁烯共聚物的樹脂組合物。專利文獻2中公開了含有聚丙烯、乙烯/丙烯共聚物和成核劑的樹脂組合物。專利文獻3中公開了含有 聚丙烯、高密度聚乙烯和潤滑劑的樹脂組合物。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:特開平7-3087號公報專利文獻2:特開平9-31264號公報專利文獻3:特開平10-139977號公報
發明內容
發明要解決的技術問題但是，專利文獻I中記載的樹脂組合物有時薄壁注射成型后將成型品從模具取出時會產生屈曲(座屈(壓曲))，并且，由于收縮而產生凹陷(所謂的“縮痕”)。對于注射成型中出現如上所述的成型不良的樹脂組合物，由于有必要增加成型品的厚度，因此不適用于薄壁的成型。由專利文獻2中記載的樹脂組合物得到的成型品，透明性以及低溫時的沖擊強度不充分，并且被施加沖擊時具有易白化的傾向。專利文獻3中記載的樹脂組合物有時透明性以及薄壁成型性會降低。本發明的目的在于提供透明性、耐白化性、低溫沖擊強度以及薄壁成型性優異的薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物。并且，以提供透明性、耐白化性、低溫沖擊強度優異的成型品以及容器為目的。解決技術問題的技術方案本發明的薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物是含有丙烯類樹脂材料以及透明化成核劑的薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物，其中，二甲苯可溶成分在135°C的四氫萘中的特性粘度為0.9dl/g 1.3dl/g，根據JIS K 7210，在溫度230。。、負荷21.6N的條件下測得的熔體流動速率為30g/10分鐘 70g/10分鐘，上述丙烯類樹脂材料是在乙烯單位為1.2質量％以下的乙烯/丙烯共聚物或者均聚聚丙烯的存在下，使乙烯單位為74質量％ 86質量％的乙烯/1- 丁烯共聚物聚合而得到的產物，以薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物為100質量％時，乙烯/1- 丁烯共聚物的含量為22質量％ 32質量％。本發明的薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物中，相對于丙烯類樹脂材料100質量份，透明化成核劑的含量優選為0.01質量份 0.5質量份。本發明的成型品是將上述薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物進行注射成型后得到的。 本發明的容器具有上述成型品。發明效果本發明的薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物透明性、耐白化性、低溫沖擊強度以及薄壁成型性優異。本發明的成型品以及容器透明性、耐白化性、低溫沖擊強度優異。
具體實施例方式本發明的薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物(以下簡化為“樹脂組合物”)，含有丙烯類樹脂材料以及透明化成核劑。本發明的樹脂組合物中，二甲苯可溶成分在135 °C的四氫萘中的特性粘度為
0.9dl/g 1.3dl/g，更優選為0.95dl/g 1.15dl/g。如果該樹脂組合物的特性粘度超過上述上限值，則具有耐白化性以及透明性降低的傾向。樹脂組合物的特性粘度很大程度上依賴于丙烯類樹脂材料的粘度，而使特性粘度小于上述下限值的丙烯類樹脂材料難以制造。并且，樹脂組合物的熔體流動速率(MFR)為30g/10分鐘 70g/10分鐘，優選為40g/10分鐘 60g/10分鐘。此處，MFR是根據JIS K7210，在溫度230°C、負荷21.6N的條件下測得的值。該樹脂組合物的MFR如果小于上述下限值，則薄壁成型性降低，如果超過上述上限值，則難以制造丙烯類樹脂材料，且低溫沖擊強度下降。(丙烯類樹脂材料)丙烯類樹脂材料是在聚合反應器中，在乙烯/丙烯共聚物或者均聚聚丙烯的存在下，使乙烯/1- 丁烯共聚物聚合而得到的反應混合型聚丙烯。其中，乙烯/1- 丁烯共聚物為橡膠成分。通過在乙烯/丙烯共聚物或者均聚聚丙烯的存在下，使乙烯/1- 丁烯共聚物聚合，既提高了生產率又提高了分散性，因此還提高了物性平衡。 上述丙烯類樹脂材料可以通過多級聚合制造而成。例如，在第一級聚合反應器中，使均聚聚丙烯或者乙烯/丙烯共聚物聚合，將得到的均聚聚丙烯或者乙烯/丙烯共聚物供給第二級聚合反應器的同時，在第二級聚合反應器中使乙烯/1-丁烯共聚物聚合，由此能夠得到丙烯類樹脂材料。該方法中，在第二級聚合反應器中，將均聚聚丙烯或者乙烯/丙烯共聚物與生成的乙烯/1- 丁烯共聚物混合。多級聚合并不僅限于上述方法，可以使均聚聚丙烯或者乙烯/丙烯共聚物在多個聚合反應器中聚合，也可以使乙烯/1- 丁烯共聚物在多個聚合反應器中聚合。
作為用于聚合的催化劑可以使用公知的烯烴聚合催化劑，其中，基于能夠容易地制造呈現所需物性的丙烯類樹脂材料，優選為齊格勒-納塔催化劑。另外，聚合時，根據需要為了調節分子量，可以添加氫。丙烯類樹脂材料的質量平均分子量優選為160，000 210，000。如果丙烯類樹脂材料的質量平均分子量在上述范圍內，則能夠容易地使樹脂組合物的MFR達到30g/10分鐘 70g/10分鐘。乙烯/丙烯共聚物中的乙烯單位含量優選為1.2質量％以下，更優選為O質量％
0.6質量％。如果乙烯/丙烯共聚物中的乙烯單位含量超過上述上限值，則有時會降低得到的樹脂組合物的剛性、薄壁成型性。乙烯/1- 丁烯共聚物中的乙烯單位含量優選為74質量％ 86質量％，更優選為80質量％ 85質量％。如果乙烯/1- 丁烯共聚物中的乙烯單位含量超過上述上限值時，則存在得到的樹脂組合物的低溫沖擊強度下降的傾向，如果小于上述下限值，則存在難以制造丙烯類樹脂材料的傾向，并且會降低樹脂組合物的剛性、透明性、薄壁成型性。將樹脂組合物設定為100質量％時，樹脂組合物中的乙烯/1- 丁烯共聚物的含量為22質量％ 32質量％，優選為25質量％ 30質量％。如果乙烯/1- 丁烯共聚物的含量超過上述上限值，則存在難以制造丙烯類樹脂材料的傾向，如果小于上述下限值時，則存在得到的樹脂組合物的低溫沖擊強度下降的傾向。(透明化成核劑)透明化成核劑促進形成聚丙烯晶核，并提高得到的樹脂組合物的透明性。由于含有透明化成核劑，能夠容易地使霧度值(JIS K7105、lmm厚)為30%以下。在不含有透明化成核劑的情況中，不僅透明性 降低，而且還損害薄壁成型性。
作為透明化成核劑的具體例，可以列舉出山梨糖醇化合物、羧酸的金屬鹽、芳香族磷酸酯類化合物、二氧化硅、滑石等。從異味小的觀點出發，優選為芳香族磷酸酯類化合物。作為山梨糖醇化合物，例如可以列舉出:二亞芐基山梨醇、1，3，2，4-二 _(甲基亞芐基)山梨醇、1，3，2，4-(乙基亞芐基)山梨醇、1，3，2，4-(甲氧基亞芐基)山梨醇、
1,3, 2, 4-(乙氧基亞節基)山梨醇、1，2, 3- 二脫氧-4，6-5, 7-雙_o_[ (4-丙基苯基)亞甲基]壬酉享(1，2，3-trideoxy-4, 6-5, 7-bis_o-[ (4-propylphenyl) methylene] nonitol)等。作為羧酸的金屬鹽，例如可以列舉出:己二酸鈉、己二酸鉀、己二酸鋁、癸二酸鈉、癸二酸鉀、癸二酸鋁、苯甲酸鈉、苯甲酸鋁、二 -對-叔丁基苯甲酸鋁、二 -對-叔丁基苯甲酸鈦、二 -對-叔丁基苯甲酸鉻、羥基-二-叔丁基苯甲酸鋁等。另外，作為透明化成核劑可以使用三氨基苯衍生物。相對于丙烯類樹脂材料100質量份，透明化成核劑的含量優選為0.01質量份 0.5質量份,更優選為0.1質量份 0.4質量份。但是,透明化成核劑為三氨基苯衍生物時，透明化成核劑的含量優選為0.01質量份 0.02質量份。透明化成核劑的含量如果在上述下限值以上，則能夠進一步提高由樹脂組合物得到的成型品的透明性，如果在上述上限值以下，則可以抑制異味。(其他聚合物)根據需要，樹脂組合物中可以含有其他聚合物。作為其他聚合物，可以使用公知的熱可塑性樹脂或者熱固化性樹脂。作為熱可塑性樹脂，例如可以列舉出乙烯或α -烯烴均聚物、乙烯或碳數3 10的α -烯烴的共聚物、上述的混合物、尼龍、聚碳酸酯、聚苯醚、石油樹脂等。作為乙烯或α-烯烴均聚物，具體而言可以列舉出高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚_1_ 丁烯、聚-1-戍烯、聚-1-己烯、聚(3-甲基-1-戍烯)、聚(3-甲基-1- 丁烯)、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚-1-己烯、聚-1-庚烯、聚-1-辛烯、聚-1-癸烯、聚苯乙烯以及這些物質的組合。這其中優選為聚丙烯。
(添加劑)本發明的樹脂組合物中可以含有例如抗氧化劑、鹽酸吸收劑、熱穩定劑、光穩定齊U、紫外線吸收劑、內部潤滑劑、外部潤滑劑、抗靜電劑、阻燃劑、分散劑、銅抑制劑、中和劑、可塑劑、發泡劑、抗泡劑、交聯劑、過氧化物等添加劑作為任意成分。(制造方法)上述樹脂組合物可以通過將丙烯類樹脂材料和透明化成核劑進行摻合，并根據需要摻合其他聚合物、添加劑，之后利用單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、班伯里混合機、捏合機、輥磨機等公知的混煉機進行熔融混煉制造而成。(成型品)上述樹脂組合物通過注射成型被加工成薄壁成型品。此處，薄壁是指成型品的厚度為1.0mm以下。薄壁成型品雖然輕，但是難以成型且容易導致機械物性不足，但本發明的樹脂組合物由于含有上述丙烯類樹脂材料，因而適用于薄壁注射成型，并產生足夠的機械物性。注射成型時的條件并未特別限定，可以根據目標成型品的形狀和大小、使用的注射成型機的種類和規模適當進行選擇，成型溫度優選為200°C 260°C。成型溫度如果在上述下限值以上，則能夠確保足夠的成型性，如果在上述上限值以下，則能夠防止樹脂組合物的熱劣化。[實施例]以下實施例以及比較例中，“％”是指“質量％”，“份”是指“質量份”。(實施例1 實施例8、比較例I 比較例14)利用具有共四級聚合反應器串聯的聚合裝置，在前兩級聚合反應器中使均聚聚丙烯或者乙烯/丙烯共聚物聚合，再將上述物質供給后兩級聚合反應器，在后兩級聚合反應器中使乙烯/1- 丁烯聚合物(表I中標記為“C2C4”)或者乙烯/丙烯聚合物(表I中標記為“C2C3”)聚合。此時，通過調節乙烯供給量、氫供給量、聚合溫度、聚合壓力、催化劑添加量，得到表I所示丙烯類樹脂材料。在該丙烯類樹脂材料100份中摻合透明化成核劑(美利肯公司制的Millad3988)
0.2份，利用擠出機在230°C進行熔融混煉，得到樹脂組合物。(比較例15)將均聚聚丙烯(三立塑膠有限公司(SunAllomer Ltd.)制的PMB02A) 74份、乙烯/1- 丁烯共聚物26份和透明化成核劑(美利肯公司制的Millad3988)0.2份摻合，利用擠出機在230°C進行熔融混煉，得到樹脂組合物。(比較例16)直接使用高密度聚乙烯(旭化成公司制J300)。表I
權利要求
1.一種薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物，其特征在于， 所述薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物含有丙烯類樹脂材料以及透明化成核劑，其中， 二甲苯可溶成分在135 °C的四氫萘中的特性粘度為0.9dl/g 1.3dl/g，根據JISK7210，在溫度230°C、負荷21.6N的條件下測得的熔體流動速率為30g/10分鐘 70g/10分鐘， 所述丙烯類樹脂材料是在乙烯單位為1.2質量％以下的乙烯/丙烯共聚物或者均聚聚丙烯的存在下，使乙烯單位為74質量％ 86質量％的乙烯/1- 丁烯共聚物聚合而得， 以薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物為100質量％時，乙烯/1- 丁烯共聚物的含量為22質量％ 32質量％。
2.根據權利要求1的薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物，其特征在于， 相對于丙烯類樹脂材料100質量份，透明化成核劑的含量為0.01質量份 0.5質量份。
3.一種成型品，其特征在于， 所述成型品是將權利要求1或2所述的薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物進行注射成型后得到。
4.一種容器，其特征在于， 所述容器具有權利要求3所述的成型品。
全文摘要
本發明的薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物含有丙烯類樹脂材料及透明化成核劑，二甲苯可溶成分的特性粘度為0.9dl/g～1.3dl/g，在溫度230℃、負荷21.6N的條件下測得的熔體流動速率為30g/10分鐘～70g/10分鐘。丙烯類樹脂材料是在乙烯單位為1.2質量%以下的乙烯/丙烯共聚物或者均聚聚丙烯的存在下，使乙烯單位為74質量%～86質量%的乙烯/1-丁烯共聚物聚合而得到的產物。以薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物為100質量%時，乙烯/1-丁烯共聚物的含量為22質量%～32質量%。根據本發明，能夠提供耐白化性、低溫沖擊強度及薄壁成型性優異的薄壁注射成型用聚丙烯樹脂組合物。
文檔編號C08L51/06GK103210038SQ201180055189
公開日2013年7月17日 申請日期2011年11月18日 優先權日2010年11月18日
發明者中島武, 菅野四十四, 鶴見信幸 申請人:勝亞諾盟股份有限公司