CN105008439A - 双轴拉伸膜和乙烯系聚合物组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种双轴拉伸成型温度范围宽且厚薄精度优异的双轴拉伸膜和作为其原料的乙烯系聚合物组合物。本发明的双轴拉伸膜的特征在于:由乙烯系聚合物组合物(E)得到,该乙烯系聚合物组合物(E)含有特定的乙烯系聚合物成分(A)和作为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物的其它的乙烯系聚合物成分(B),上述乙烯系聚合物成分(A)的重量分率〔WA〕为0.50以上0.92以下,上述乙烯系聚合物成分(B)的重量分率〔WB〕为0.08以上0.50以下(WA和WB的合计为1.0),该乙烯系聚合物成分(A)含有20重量%以上100重量%以下的乙烯系聚合物(a),该乙烯系聚合物(a)为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,具有特定的熔体流动速率和密度。
Description
技术领域
本发明涉及双轴拉伸膜和乙烯系聚合物组合物。详细而言,涉及由以特定的比率含有特定的乙烯系聚合物的乙烯系聚合物组合物得到的双轴拉伸膜和该乙烯系聚合物组合物。
背景技术
乙烯-α-烯烃无规共聚物、所谓的线性低密度聚乙烯(LLDPE)相比于高压法低密度聚乙烯,其透明性、耐应力裂纹性、低温热封性、热封强度、耐冲击性等优异,灵活利用其特征,作为食品包装用的密封材料广泛使用。其中,利用单活性中心催化剂进行聚合而得到的LLDPE,其透明性、低温热封性、夹杂物密封性、热粘性也更优异。
作为改良LLDPE膜的透明性、机械强度等的方法,提出了在特定的条件下对膜进行双轴拉伸的方法(专利文献1)、将在LLDPE中添加高密度聚乙烯或高压法低密度聚乙烯而得到的组合物进行双轴拉伸而成的收缩膜(专利文献2)。
在专利文献3中公开了由在LLDPE中添加高压法低密度聚乙烯或高密度聚乙烯而得到的组合物形成的撕裂性优异的双轴拉伸膜。
另一方面,关于将使用过渡金属配位化合物催化剂所制造的长支链型聚乙烯用于膜的情况,在专利文献4中公开了由长支链型聚乙烯形成的膜,在专利文献5中公开了由含有长支链型聚乙烯的掺混组合物形成的膜。
在专利文献6、7中公开了本申请的聚乙烯组合物中也能够含有的长支链型聚乙烯和含有其的聚乙烯组合物、以及由它们形成的膜。但是,这些现有技术文献中没有记载能够用于双轴拉伸膜,关于适用于双轴拉伸膜的特定的组成也没有任何记载。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭58-90924号公报
专利文献2:日本特开昭57-181828号公报
专利文献3:日本特开2005-298642号公报
专利文献4:日本特开2007-177168号公报
专利文献5:日本特开2007-197722号公报
专利文献6:日本特开2006-233207号公报
专利文献7:日本特开2008-31385号公报
发明内容
发明所要解决的课题
将上述那样的利用现有公知的方法得到的LLDPE作为原料的双轴拉伸膜存在有厚薄精度差的问题。另外,存在有在双轴拉伸成型时容易产生膜流挂、膜断片这样的成型不良,不产生这些成型不良而能够拉伸成型的温度范围窄这样的问题。即,在宽的拉伸温度范围内,难以得到高的厚薄精度的双轴拉伸膜。
本发明的课题在于提供一种双轴拉伸成型温度范围宽且厚薄精度优异的双轴拉伸膜和作为其原料的乙烯系聚合物组合物。
用于解决课题的方法
本发明的发明人为了解决上述课题进行了精心研究。其结果发现:通过使用特定的乙烯系聚合物组合物、更具体而言、以特定的比例组合实质上不具有长支链的乙烯系聚合物成分和具有多的长支链的乙烯系聚合物成分而成的乙烯系聚合物组合物,能够解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明涉及以下的[1]~[6]。
[1]一种双轴拉伸膜,其特征在于:由乙烯系聚合物组合物(E)得到,该乙烯系聚合物组合物(E)含有满足下述条件的乙烯系聚合物成分(A)和满足下述条件的乙烯系聚合物成分(B),并且,
上述乙烯系聚合物成分(A)的重量分率〔WA〕为0.50以上0.92以下,上述乙烯系聚合物成分(B)的重量分率〔WB〕为0.08以上0.50以下(WA和WB的合计为1.0)。
乙烯系聚合物成分(A):
含有20重量%以上100重量%以下的下述乙烯系聚合物(a),并且,满足下述条件(A-1)~(A-3):
(A-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRA)为0.01g/10分钟以上10g/10分钟以下;
(A-2)密度(DA)为890kg/m3以上940kg/m3以下;
(A-3)在135℃十氢化萘中测得的特性粘度〔[η](dl/g)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的0.776次幂(Mw0.776)之比[η]/Mw0.776为1.90×10-4以上2.80×10-4以下。
乙烯系聚合物成分(B):
其为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,并且,满足下述条件(B-1)~(B-5):
(B-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRB)为0.01g/10分钟以上30g/10分钟以下;
(B-2)密度(DB)为900kg/m3以上939kg/m3以下;
(B-3)通过13C-NMR测得的每1000个碳原子的甲基支链数〔Me(/1000C)〕与乙基支链数〔Et(/1000C)〕之和〔(Me+Et)(/1000C)〕为1.80以下;
(B-4)200℃时的零剪切粘度〔η0(P)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的6.8次幂(Mw6.8)之比η0/Mw6.8为0.03×10-30以上7.5×10-30以下;
(B-5)在135℃十氢化萘中测得的特性粘度〔[η](dl/g)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的0.776次幂(Mw0.776)之比[η]/Mw0.776为0.90×10-4以上1.65×10-4以下。
乙烯系聚合物(a):
其为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,并且,满足下述条件(a-1)~(a-3):
(a-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRa)为0.01g/10分钟以上5.0g/10分钟以下;
(a-2)密度(Da)为890kg/m3以上928kg/m3以下;
(a-3)(DB-Da)≥1kg/m3。
[2]如上述[1]所述的双轴拉伸膜,其特征在于:
上述乙烯系聚合物成分(A)还含有20重量%以上50重量%以下的满足下述条件的乙烯系聚合物(c)(其中,不包括属于上述乙烯系聚合物(a)的物质)。
乙烯系聚合物(c):
其为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,满足下述条件(c-1)~(c-4):
(c-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRc)为0.01g/10分钟以上3000g/10分钟以下;
(c-2)(MFRc-MFRa)≥1g/10分钟;
(c-3)密度(Dc)为900kg/m3以上940kg/m3以下;
(c-4)(Dc-Da)≥1kg/m3。
[3]如上述[1]或[2]所述的双轴拉伸膜,其特征在于:
上述乙烯系聚合物成分(A)还含有10重量%以上50重量%以下的满足下述条件的乙烯系聚合物(d)。
乙烯系聚合物(d):
其为乙烯均聚物或乙烯与碳原子数3以上10以下的α-烯烃的共聚物,满足下述条件(d-1)~(d-2):
(d-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRd)为0.01g/10分钟以上2g/10分钟以下;
(d-2)密度(Dd)大于940kg/m3且为980kg/m3以下。
[4]一种乙烯系聚合物组合物,其特征在于:
含有满足下述条件的乙烯系聚合物成分(A)和满足下述条件的乙烯系聚合物成分(B),并且,
上述乙烯系聚合物成分(A)的重量分率〔WA〕为0.50以上0.92以下,上述乙烯系聚合物成分(B)的重量分率〔WB〕为0.08以上0.50以下(WA和WB的合计为1.0)。
乙烯系聚合物成分(A):
其含有20重量%以上100重量%以下的下述乙烯系聚合物(a),并且,满足下述条件(A-1)~(A-3):
(A-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRA)为0.01g/10分钟以上10g/10分钟以下;
(A-2)密度(DA)为890kg/m3以上940kg/m3以下;
(A-3)在135℃十氢化萘中测得的特性粘度〔[η](dl/g)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的0.776次幂(Mw0.776)之比[η]/Mw0.776为1.90×10-4以上2.80×10-4以下。
乙烯系聚合物成分(B):
其为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,并且,满足下述条件(B-1)~(B-5):
(B-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRB)为0.01g/10分钟以上30g/10分钟以下;
(B-2)密度(DB)为900kg/m3以上939kg/m3以下;
(B-3)通过13C-NMR测得的每1000个碳原子的甲基支链数〔Me(/1000C)〕与乙基支链数〔Et(/1000C)〕之和〔(Me+Et)(/1000C)〕为1.80以下;
(B-4)200℃时的零剪切粘度〔η0(P)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的6.8次幂(Mw6.8)之比η0/Mw6.8为0.03×10-30以上7.5×10-30以下;
(B-5)在135℃十氢化萘中测得的特性粘度〔[η](dl/g)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的0.776次幂(Mw0.776)之比[η]/Mw0.776为0.90×10-4以上1.65×10-4以下。
乙烯系聚合物(a):
其为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,并且,满足下述条件(a-1)~(a-3):
(a-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRa)为0.01g/10分钟以上5.0g/10分钟以下;
(a-2)密度(Da)为890kg/m3以上928kg/m3以下;
(a-3)(DB-Da)≥1kg/m3。
[5]如上述[4]所述的乙烯系聚合物组合物,其特征在于:
上述乙烯系聚合物成分(A)还含有20重量%以上50重量%以下的满足下述条件的乙烯系聚合物(c)(其中,不包括属于上述乙烯系聚合物(a)的物质)。
乙烯系聚合物(c):
其为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,满足下述条件(c-1)~(c-4):
(c-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRc)为0.01g/10分钟以上3000g/10分钟以下;
(c-2)(MFRc-MFRa)≥1g/10分钟;
(c-3)密度(Dc)为900kg/m3以上940kg/m3以下;
(c-4)(Dc-Da)≥1kg/m3。
[6]如上述[4]或[5]所示的乙烯系聚合物组合物,其特征在于:上述乙烯系聚合物成分(A)还含有10重量%以上50重量%以下的满足下述条件的乙烯系聚合物(d)。
乙烯系聚合物(d):
其为乙烯均聚物或乙烯与碳原子数3以上10以下的α-烯烃的共聚物,满足下述条件(d-1)~(d-2):
(d-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRd)为0.01g/10分钟以上2g/10分钟以下;
(d-2)密度(Dd)大于940kg/m3且为980kg/m3以下。
发明效果
根据本发明,能够以宽的拉伸温度范围提供厚薄精度优异的双轴拉伸膜。
具体实施方式
以下,对本发明涉及的双轴拉伸膜和乙烯系聚合物组合物进行具体地说明。
[乙烯系聚合物组合物(E)]
本发明的乙烯系聚合物组合物(E)含有乙烯系聚合物成分(A)和乙烯系聚合物成分(B),乙烯系聚合物成分(A)的重量分率〔WA〕为0.50以上0.92以下,乙烯系聚合物成分(B)的重量分率〔WB〕为0.08以上0.50以下(WA和WB的合计为1.0)。
其中,WA的下限值优选为0.55,更优选为0.60,上限值优选为0.85,更优选为0.80,WB的下限值优选为0.15,更优选为0.20,上限值优选为0.45,更优选为0.40。
WB为上述下限值以上时,由于后述的理由,乙烯系聚合物成分(A)与乙烯系聚合物成分(B)的分子链的相互缠绕变强,厚薄精度方面优异,另外,熔融张力也提高,因此防止膜流挂,能够拉伸的温度范围变宽。WB为上述上限值以下时,坯料粘度不会变得过高,因此防止膜破裂,能够拉伸的温度范围宽,能够均匀拉伸,厚薄精度变得良好。
这样,本发明涉及的乙烯系聚合物组合物(E)只要以特定的比率含有乙烯系聚合物成分(A)和乙烯系聚合物成分(B)即可,关于是否还含有其它的成分没有特别限定。例如,本发明涉及的乙烯系聚合物组合物(E)可以实质上只由乙烯系聚合物成分(B)和乙烯系聚合物成分(A)构成。但是,本发明涉及的乙烯系聚合物组合物(E)不限定于只由乙烯系聚合物成分(B)和乙烯系聚合物成分(A)构成的乙烯系聚合物组合物,除了乙烯系聚合物成分(B)和乙烯系聚合物成分(A)以外,可以含有既不是乙烯系聚合物成分(B)也不是乙烯聚合物成分(A)的热塑性树脂(以下称为“其它的热塑性树脂”)。
另外,在乙烯系聚合物组合物(E)中,代替“其它的热塑性树脂”或者除了“其它的热塑性树脂”以外,还可以含有后述的“其它的配合成分”。
接着,对作为乙烯系聚合物组合物(E)的构成成分的乙烯系聚合物成分(B)和乙烯系聚合物成分(A)进行说明。
<乙烯系聚合物成分(B)>
本发明涉及的乙烯系聚合物组合物(E)含有乙烯系聚合物成分(B)。在本发明中,乙烯系聚合物成分(B)如后所述,作为具有多的长支链的乙烯系聚合物成分而使用。
该乙烯系聚合物成分(B)为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,优选为乙烯与碳原子数6以上10以下的α-烯烃的共聚物。其中,作为“碳原子数4以上10以下的α-烯烃”,在使用碳原子数4的α-烯烃时,优选也一起使用碳原子数6~10的α-烯烃。
在乙烯聚合物成分(B)中,作为与乙烯共聚所使用的碳原子数4~10的α-烯烃,可以列举1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯等。
另外,在不损及本发明的目的的范围内,乙烯系聚合物成分(B)还可以含有少量的后述的“其它的配合成分”。因此,作为乙烯聚合物成分(B)的构成方式,可以列举以下的方式:
只由乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物构成的乙烯系聚合物成分(B1);
由乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物和后述的“其它的配合成分”构成的乙烯系聚合物成分(B1')。
乙烯系聚合物成分(B)具有下述条件(B-1)~(B-5)所示的特性。
(B-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRB)为0.01g/10分钟以上30g/10分钟以下。
其中,熔体流动速率(MFRB)的下限优选为0.1g/10分钟,更优选为0.5g/10分钟,特别优选为1.0g/10分钟,上限优选为20g/10分钟,更优选为7.0g/10分钟。
熔体流动速率(MFRB)为上述下限值以上时,乙烯系聚合物组合物(E)中,剪切粘度·伸长粘度不会变得过高,成型性良好。熔体流动速率(MFRB)为上述上限值以下时,双轴拉伸膜的厚薄精度变得良好,拉伸强度和热封强度等机械强度也变得良好。
熔体流动速率(MFR)强烈依赖于分子量,熔体流动速率(MFR)越小,分子量越大,熔体流动速率(MFR)越大,分子量越小。另外,已知乙烯系聚合物的分子量可以通过聚合体系内的氢与乙烯的组成比(氢/乙烯)来确定(例如,曾我和雄等编,“Catalytic OlefinPolymerization”,讲谈社科技有限公司(Kodansha Scientific Ltd.),1990年,p.376)。因此,可以通过增减氢/乙烯来增减乙烯系聚合物成分(B)的熔体流动速率(MFRB)。而且,关于后述的乙烯系聚合物(a)等、构成后述的乙烯系聚合物成分(A)的各构成聚合物,也可以以同样的要领来调节熔体流动速率。
熔体流动速率(MFR)不限于熔体流动速率(MFRB),也包括后述的熔体流动速率(MFRA)、熔体流动速率(MFRa)、熔体流动速率(MFRc)和熔体流动速率(MFRd),根据ASTM D1238-89,在190℃、2.16kg负荷的条件下进行测定。
(B-2)密度(DB)为900kg/m3以上939kg/m3以下。
其中,密度(DB)的下限优选为910kg/m3,更优选为915kg/m3,上限优选为935kg/m3,更优选为930kg/m3。
密度(DB)为上述下限值以上时,由乙烯系聚合物组合物(E)成型而得到的膜的表面发粘少,抗粘连性优异,密度(DB)为上述上限值以下时,双轴拉伸膜的厚薄精度变得良好,膜的冲击强度也变得良好,热封强度、破袋强度等机械强度也良好。
密度依赖于乙烯系聚合物的α-烯烃含量,α-烯烃含量越少,密度越高,α-烯烃含量越多,密度越低。另外,已知乙烯系聚合物中的α-烯烃含量可以通过聚合体系内的α-烯烃与乙烯的组成比(α-烯烃/乙烯)来确定(例如,Walter Kaminsky,Makromol.Chem.193,p.606(1992))。因此,可以通过增减α-烯烃/乙烯来制造具有上述范围的密度的乙烯系聚合物。而且,关于后述的乙烯系聚合物(a)等、构成后述的乙烯系聚合物成分(A)的各构成聚合物成分,也可以以同样的要领来调节密度。
密度的测定不限于密度(DB),也包括后述的密度(DA)、密度(Da)、密度(Dc)和密度(Dd),将测定样品以120℃热处理1小时,用1小时直线地缓慢冷却到室温,之后利用密度梯度管进行。
(B-3)通过13C-NMR测得的每1000个碳原子的甲基支链数〔Me(/1000C)〕与乙基支链数〔Et(/1000C)〕之和〔(Me+Et)(/1000C)〕为1.80以下,优选为1.30以下,更优选为0.80以下,进一步更优选为0.50以下。
其中,本发明所说的“甲基支链数”和“乙基支链数”只要没有特别地另行规定,在本说明书全部中,如后所述,以每1000个碳的数量定义。
已知在乙烯系聚合物中存在甲基支链、乙基支链等短支链时,短支链进入结晶中,结晶的面间隔扩大,因此树脂的机械强度降低(例如,大泽善次郎等主编,“高分子的寿命预测和长寿命化技术”,NTSInc.,2002年,p.481)。因此,上述每1000个碳原子的甲基支链数与乙基支链数之和〔(Me+Et)(/1000C)〕为上述上限值以下时,乙烯系聚合物组合物(E)和所得到的双轴拉伸膜的机械强度良好。
通常,乙烯系聚合物中的甲基支链数、乙基支链数强烈依赖于乙烯系聚合物的聚合方法,通过高压自由基聚合得到的乙烯系聚合物,相比于通过使用齐格勒型催化剂的配位聚合而得到的乙烯系聚合物,甲基支链数、乙基支链数多。在配位聚合的情况下,乙烯系聚合物中的甲基支链数、乙基支链数强烈依赖于聚合体系内的丙烯、1-丁烯与乙烯的组成比(丙烯/乙烯、1-丁烯/乙烯)。因此,可以通过增减1-丁烯/乙烯来增减乙烯系聚合物中的上述每1000个碳原子的甲基支链数与乙基支链数之和〔(Me+Et)(/1000C)〕。
通过13C-NMR测定的甲基支链数和乙基支链数如下所述来确定。测定使用日本电子(株)制ECP500型核磁共振装置(1H:500MHz),利用累计次数1万~3万次进行测定。另外,作为化学位移基准,使用主链亚甲基的峰(29.97ppm)。在直径10mm的市售的NMR测定石英玻璃管中,加入样品250~400mg与和光纯药工业(株)制的优级纯邻二氯苯﹕ISOTEC公司生产的苯-d6=5﹕1(体积比)的混合液3ml,以120℃进行加热,使之均匀分散而进行。NMR谱中的各吸收的归属基于化学领域增刊141号NMR-总论和实验指南[I],p.132~133而进行。每1000个碳的甲基支链数、即、构成乙烯系聚合物的聚合物链的每1000个碳原子的甲基支链数、即、构成乙烯系聚合物的聚合物链的每1000个碳原子的甲基支链数通过来自甲基支链的甲基的吸收(19.9ppm)的积分强度与在5~45ppm的范围出现的吸收的积分总和之比而算出。另外,乙基支链数通过来自乙基支链的乙基的吸收(10.8ppm)的积分强度与在5~45ppm的范围出现的吸收的积分总和之比而算出。
其中,关于“甲基支链数”和“乙基支链数”的以上的记载不限于乙烯系聚合物成分(B),也同样适合于后述的乙烯系聚合物成分(A)。
(B-4)200℃时的零剪切粘度〔η0(P)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的6.8次幂(Mw6.8)之比η0/Mw6.8为0.03×10-30以上7.5×10-30以下。
即,在本发明所使用的乙烯系聚合物成分(B)中,η0和Mw满足下述式(Eq-1):
0.03×10-30≤η0/Mw6.8≤7.5×10-30--------(Eq-1)。
其中,下限值优选为0.05×10-30,更优选为0.8×10-30,上限值优选为5.0×10-30,更优选为3.0×10-30。
η0/Mw6.8为0.03×10-30以上7.5×10-30以下的情况,与在将η0和Mw进行双对数标绘时log(η0)和logMw存在于以下述式(Eq-1')所规定的区域的情况是同样意义。
6.8Log(Mw)-31.523≤Log(η0)≤6.8Log(Mw)-29.125--------(Eq-1')
在将零剪切粘度〔η0(P)〕相对于重均分子量(Mw)进行双对数作图时,没有长支链的、直链状的、伸长粘度不显示应变硬化性的乙烯系聚合物遵循斜率为3.4的幂律。另一方面,已知具有多数比较短的长支链、且伸长粘度显示应变速度硬化性的乙烯系聚合物显示低于幂律的零剪切粘度〔η0(P)〕,另外,其斜率为大于3.4的值(C.Gabriel,H.Munstedt,J.Rheol.,47(3),619(2003),H.Munstedt,D.Auhl,J.Non-Newtonian Fluid Mech.128,62-69(2005)),可以经验性地选择斜率6.8。关于采取η0与Mw6.8之比,在日本特开2011-1545号公报中也有公开。
乙烯系聚合物成分(B)的200℃时的零剪切粘度〔η0(P)〕为20×10-13×Mw6.8以下时,在乙烯系聚合物组合物(E)中,由于应变硬化性或应变速度硬化性而能够均匀拉伸。
认为零剪切粘度〔η0(P)〕与重均分子量(Mw)的关系依赖于乙烯系聚合物中的长支链的含量和长度,认为长支链含量越多,另外长支链的长度越短,〔η0/Mw6.8〕显示越接近请求保护的范围的下限的值,长支链含量越少,另外长支链的长度越长,〔η0/Mw6.8〕显示越接近请求保护的范围的上限的值。
即,认为〔η0/Mw6.8〕超过上限值时,具有长支链的数量不足的倾向,低于下限值时,具有长支链的长度不足的倾向。
其中,所谓长支链,定义为乙烯系聚合物中所含有的相互缠绕点间分子量(Me)以上的长度的分支结构,已知由于长支链的导入,乙烯系聚合物的熔融物性和成型加工性显著变化(例如,松浦一雄等编,“聚乙烯技术读本”,工业调查会,2001年,p.32,36)。如后所述,本发明涉及的乙烯系聚合物成分(B),例如,可以通过在含有在后记“乙烯系聚合物成分(B)制造用催化剂”的项中后述的成分(CA)、成分(CB)、成分(CC)的烯烃聚合用催化剂的存在下,将乙烯和碳原子数4以上10以下的α-烯烃聚合而制造。
关于生成本发明的乙烯系聚合物的机理,本发明的发明人推测为:例如,通过在含有成分(CA)、成分(CC)、和根据需要的后记“乙烯系聚合物成分(B)制造用催化剂”的项中后述的固体状载体(S)的烯烃聚合用催化剂成分的存在下,使乙烯和碳原子数4以上10以下的α-烯烃共聚,生成数均分子量4000以上20000以下、优选4000以上15000以下的具有末端乙烯基的聚合物“大单体”,接着,通过含有成分(CB)、成分(CC)、和根据需要的固体状载体(S)的烯烃聚合用催化剂成分,与乙烯和碳原子数4以上10以下的α-烯烃的聚合竞争性地使该大单体共聚,以更有利的形式在乙烯系聚合物成分(B)中生成长支链。
聚合体系中的大单体与乙烯的组成比([大单体]/[乙烯])越高,长支链含量越多。通过提高烯烃聚合用催化剂中的成分(CA)的比率、即、成分(CA)相对于成分(CA)和成分(CB)的合计的摩尔比([A]/[A+B]),能够提高[大单体]/[乙烯],因此通过提高([A]/[A+B]),长支链含量变多。另外,在提高聚合体系中的氢与乙烯的组成比(氢/乙烯)时,大单体的分子量变小,因此导入乙烯系聚合物中的长支链的长度变短。
由此,能够通过使[A]/[A+B]和氢/乙烯增减来制造具有上述范围的η0/Mw6.8的乙烯系聚合物。
除了这些以外,关于控制长支链量的聚合条件,例如公开在国际公开第2007/034920号小册子中。
200℃时的零剪切粘度〔η0(P)〕按照如下方式而求得。以0.02512≤ω≤100的范围,对测定温度200℃时的剪切粘度(η*)的角速度〔ω(rad/秒)〕分布进行测定。测定使用Rheometric Scientific生产的动态应力流变仪(Dynamic Stress Rheometer)SR-5000。样品座使用的平行板,样品厚度设为约2.0mm。测定点每1个数量级的ω取5个点。变形量在3~10%的范围内适当地选择,使得能够检测到测定范围内的转矩,并且不形成转矩过大。剪切粘度测定所使用的样品通过如下的方式进行调制:使用神藤金属工业所制的加压成型机,在预热温度190℃、预热时间5分钟、加热温度190℃、加热时间2分钟、加热压力100kgf/cm2、冷却温度20℃、冷却时间5分钟、冷却压力100kgf/cm2的条件下,将测定样品加压成型为厚度2mm。
零剪切粘度η0通过利用非线性最小二乘法,将下述数学式(Eq-2)的Carreau模型拟合成实际测定的流变曲线〔剪切粘度(η*)的角速度(ω)分布〕而算出。
η*=η0〔1+(λω)a〕(n-1)/a---(Eq-2)
其中,λ表示具有时间量纲的参数,n表示材料的幂律指数(powerlaw index)。另外,利用非线性最小二乘法进行的拟合以下述数学式(Eq-3)中的d成为最小的方式而进行。
其中,ηexp(ω)表示实际测定的剪切粘度,ηcalc(ω)表示通过Carreau模型所算出的剪切粘度。
通过GPC-VISCO法得到的重均分子量(Mw)使用WatersCorporation生产的GPC/V2000,按照如下方式进行测定。保护柱使用Shodex AT-G,分析柱使用2根AT-806,柱温为145℃,移动相使用邻二氯苯和作为抗氧化剂的BHT 0.3重量%,使之以1.0ml/分钟移动,试样浓度为0.1重量%,作为检测器,使用差示折射计、3号毛细管粘度计。标准聚苯乙烯使用TOSOH CORPORATION生产的产品。就分子量计算而言,由粘度计和折射计算出实际测定粘度,通过实际测定普适标定而算出重均分子量(Mw)。
(B-5)在135℃十氢化萘中测得的特性粘度〔[η](dl/g)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的0.776次幂(Mw0.776)之比[η]/Mw0.776为0.90×10-4以上1.65×10-4以下。即,在本发明所使用的乙烯系聚合物成分(B)中,[η]和Mw满足下述式(Eq-4):
0.90×10-4≤[η]/Mw0.776≤1.65×10-4--------(Eq-4)。
其中,下限值优选为0.95×10-4,更优选为1.00×10-4,上限值优选为1.55×10-4,更优选为1.45×10-4。
[η]/Mw0.776为0.90×10-4以上1.65×10-4以下的情况,与在将[η]和Mw进行双对数标绘时log([η])和log(Mw)存在于以下述式(Eq-4')所规定的区域的情况是同样意义。
0.776Log(Mw)-4.046≤Log([η])≤0.776Log(Mw)-3.783--------(Eq-4')
已知在乙烯系聚合物中导入长支链时,相比于没有长支链的直链型乙烯系聚合物,尽管分子量大但特性粘度[η](dl/g)变小(例如,Walther Burchard,ADVANCES IN POLYMER SCIENCE,143,BranchedPolymers II,p.137(1999))。
另外,报告有:基于Mark-Houwink-樱田式,聚乙烯的[η]与Mv的0.7次幂成比例,聚丙烯的[η]与Mw的0.80次幂成比例,聚-4-甲基-1-戊烯的[η]与Mn的0.81次幂成比例(例如,R.Chiang,J.Polym.Sci.,36,91(1959):P.94、R.Chiang,J.Polym.Sci.,28,235(1958):P.237、A.S.Hoffman,B.A.Fries and P.C.Condit,J.Polym.Sci.Part C,4,109(1963):P.119Fig.4)。
而且,作为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物的代表性的指标,设定Mw的0.776次幂,表示与现有的乙烯系聚合物相比,尽管分子量大但[η]变小的是上述的条件(B-5),该考虑方法公开在国际公开第2006/080578号小册子。
因此,乙烯系聚合物成分(B)的[η]/Mw0.776为上述上限值以下、特别为1.65×10-4以下时,具有多数的长支链,乙烯系聚合物组合物(E)的成型性、流动性优异。
如上所述,通过提高烯烃聚合用催化剂中的成分(CA)的比率([A]/[A+B])而使长支链含量变多,因此可以通过增减[A]/[A+B]来制作具有请求保护的范围的特性粘度[η]的乙烯系聚合物成分(B)。
另外,特性粘度[η](dl/g)使用十氢化萘溶剂,按照如下方式测定。将样品约20mg溶解于十氢化萘15ml中,在135℃的油浴中测定比粘度ηsp。在该十氢化萘溶液中追加5ml十氢化萘溶剂,稀释后,同样操作测定比粘度ηsp。再反复2次该稀释操作,将浓度(C)外推到0时的ηsp/C值作为特性粘度[η]。(参照下式(Eq-5))
[η]=lim(ηsp/C)(C→0)----------(Eq-5)
<乙烯系聚合物成分(B)的制造方法>
本发明所使用的乙烯系聚合物成分(B)可以通过在后述的乙烯系聚合物制造用催化剂的存在下,将乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃聚合而进行制造。
在本发明中,可以使用溶解聚合或悬浮聚合等液相聚合法或气相聚合法等聚合方法,但优选使用悬浮聚合法或气相聚合法。
作为在液相聚合法中使用的惰性烃介质,具体而言,可以列举丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷和煤油等脂肪族烃;环戊烷、环己烷和甲基环戊烷等脂环族烃;苯、甲苯和二甲苯等芳香族烃;以及二氯乙烷、氯苯和二氯甲烷等卤代烃或这些的混合物等。另外,也可以将α-烯烃本身作为溶剂使用。
乙烯系聚合物成分(B)制造用催化剂
本发明的乙烯系聚合物成分(B)可以通过在含有成分(CA)、成分(CB)和成分(CC)的催化剂的存在下,将乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃聚合而有效地制造。
本发明所使用的乙烯系聚合物成分(B)制造用催化剂除了以下所述的成分(CA)、成分(CB)和成分(CC)以外,还可以含有固体状载体(S)和成分(G)。
对上述烯烃聚合用催化剂中所使用的各成分进行说明。
成分(CA)
本发明中可以使用的成分(CA)为下述通式(I)所示的交联型茂金属化合物。
通式(I)中,M表示周期表第4族过渡金属原子,具体而言,为选自钛、锆和铪中的过渡金属原子,优选为锆。
R1~R8选自氢原子、碳原子数1~20的烃基、含卤素基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含硅基、含锗基和含锡基,相互可以相同也可以不同,但不包括全部同时为氢原子的情况。另外,R1~R8中,相邻的基团可以相互结合形成脂肪族环。
作为烃基,例如,可以列举烷基、环烷基、烯基、芳基和芳烷基等。作为烷基,可以列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、正辛基、壬基、十二烷基和二十烷基等。作为环烷基,可以列举环丙基、环丁基、环戊基、环己基、降冰片基和金刚烷基等。作为烯基,可以列举乙烯基、丙烯基和环己烯基等。作为芳基,可以列举苯基、甲苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、乙基苯基、丙基苯基、联苯基、α-或β-萘基、甲基萘基、蒽基、菲基、苄基苯基、芘基、苊基(acenaphthyl)、酚萘烯基(phenalenyl)、醋蒽烯基(aceanthrylenyl)、四氢萘基、茚满基和联苯基。作为芳烷基,可以列举苄基、苯基乙基和苯基丙基等。
在R1~R8中优选的基团为氢原子或碳原子数1~15的烷基,更优选R1~R8的取代基中的6个以上为氢原子,特别优选R1~R8的取代基中7个为氢原子,其余的1个为碳原子数3~15的烷基。
Q1为结合二个配位基的二价基团,为选自亚烷基(alkylene)、取代亚烷基和烷叉(alkylidene)基等碳原子数1~20的烃基、含卤素基、含硅基、含锗基和含锡基的基团,特别优选为含硅基。
作为亚烷基、取代亚烷基和烷叉基的具体例,可以列举亚甲基、亚乙基、亚丙基和亚丁基等亚烷基;异丙叉、二乙基亚甲基、二丙基亚甲基、二异丙基亚甲基、二丁基亚甲基、甲基乙基亚甲基、甲基丁基亚甲基、甲基叔丁基亚甲基、二己基亚甲基、二环己基亚甲基、甲基环己基亚甲基、甲基苯基亚甲基、二苯基亚甲基、二甲苯基亚甲基、甲基萘基亚甲基、二萘基亚甲基、1-甲基亚乙基、1,2-二甲基亚乙基和1-乙基-2-甲基亚乙基等取代亚烷基;环丙叉、环丁叉、环戊叉、环己叉、环庚叉、双环[3.3.1]壬叉、降冰片叉、金刚烷叉、四氢萘叉和二氢茚叉等环烷叉基以及乙叉、丙叉和丁叉等烷叉基等。
作为含硅基,可以列举亚硅烷基、甲基亚硅烷基、二甲基亚硅烷基、二异丙基亚硅烷基、二丁基亚硅烷基、甲基丁基亚硅烷基、甲基叔丁基亚硅烷基、二环己基亚硅烷基、甲基环己基亚硅烷基、甲基苯基亚硅烷基、二苯基亚硅烷基、二甲苯基亚硅烷基、甲基萘基亚硅烷基、二萘基亚硅烷基、环二亚甲基亚硅烷基、环三亚甲基亚硅烷基、环四亚甲基亚硅烷基、环五亚甲基亚硅烷基、环六亚甲基亚硅烷基和环七亚甲基亚硅烷基等,特别优选列举二甲基亚硅烷基和二丁基亚硅烷基等二烷基亚硅烷基。
X分别独立地为选自氢原子、卤原子、烃基、含卤素烃基、含硅基、含氧基、含硫基、含氮基和含磷基中的原子或基团,优选为卤原子或烃基。作为卤原子,可以列举氟、氯、溴和碘,特别优选列举氯。作为烃基,可以列举与上述的R1~R8的烃基相同的烃基,特别优选碳原子数1~20的烷基。
作为通式(I)所示的成分(CA)的优选化合物的具体例,可以列举二甲基亚硅烷基双(环戊二烯基)二氯化锆、二甲基亚硅烷基双(2-甲基环戊二烯基)二氯化锆、二甲基亚硅烷基双(3-甲基环戊二烯基)二氯化锆、二甲基亚硅烷基双(3-正丁基环戊二烯基)二氯化锆、二甲基亚硅烷基(环戊二烯基)(3-乙基环戊二烯基)二氯化锆、二甲基亚硅烷基(环戊二烯基)(3-正丙基环戊二烯基)二氯化锆、二甲基亚硅烷基(环戊二烯基)(3-正丁基环戊二烯基)二氯化锆、二甲基亚硅烷基(环戊二烯基)(3-正辛基环戊二烯基)二氯化锆、二丁基亚硅烷基(环戊二烯基)(3-正丙基环戊二烯基)二氯化锆、二甲基亚硅烷基(环戊二烯基)(3-正丁基环戊二烯基)二氯化锆、二甲基亚硅烷基(环戊二烯基)(3-正辛基环戊二烯基)二氯化锆、三氟甲基丁基亚硅烷基(环戊二烯基)(3-正丙基环戊二烯基)二氯化锆、三氟甲基丁基亚硅烷基(环戊二烯基)(3-正丁基环戊二烯基)二氯化锆、三氟甲基丁基亚硅烷基(环戊二烯基)(3-正辛基环戊二烯基)二氯化锆等,作为更优选的具体例,可以列举二甲基亚硅烷基(环戊二烯基)(3-正丙基环戊二烯基)二氯化锆和二甲基亚硅烷基(3-正丁基环戊二烯基)(环戊二烯基)二氯化锆等。
成分(CB)
本发明中能够使用的成分(CB)为下述通式(II)所示的交联型茂金属化合物。
通式(II)中,M表示周期表第4族过渡金属原子,具体而言,为选自钛、锆和铪的过渡金属原子,优选为锆。
R9~R20选自氢原子、烃基、含卤素基、含氧基、含氮基、含硼基、含硫基、含磷基、含硅基、含锗基和含锡基,相互可以相同也可以不同,另外,相邻的2个基团可以相互连结形成环。R9~R20中优选的基团为氢原子和烃基,更优选R9~R12为氢原子,R13~R20为氢原子或碳原子数1~20的烷基。
Q2为结合二个配位基的二价基团,为选自亚烷基、取代亚烷基和烷叉基等碳原子数1~20的烃基、以及含卤素基、含硅基、含锗基和含锡基的基团,优选为亚烷基、取代亚烷基和烷叉基等碳原子数1~20的烃基以及含硅基,特别优选为亚烷基、取代亚烷基和烷叉基等碳原子数1~10的烃基。
X可以列举与上述式(I)中的X同样的原子或基团。
作为通式(II)所示的成分(CB)的优选化合物的具体例,可以例举异丙叉(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆、异丙叉(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基-9-芴基)二氯化锆、异丙叉(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、异丙叉(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、二丁基亚甲基(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆、二丁基亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、二丁基亚甲基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、二丁基亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、环己叉(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆、环己叉(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、环己叉(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、环己叉(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、二甲基甲硅烷基(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆、二甲基甲硅烷基(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、二甲基甲硅烷基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆和二甲基甲硅烷基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆,作为更优选的具体例,可以列举异丙叉(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基-9-芴基)二氯化锆等。
成分(CC)
本发明中能够使用的成分(CC)为选自下述(cc-1)~(cc-3)中的至少1种的化合物:
(cc-1)下述通式(III)、(IV)或(V)所示的有机金属化合物,
Ra mAl(ORb)nHpXq···(III)
〔通式(III)中,Ra和Rb表示碳原子数为1~15的烃基,相互可以相同也可以不同,X表示卤原子,m为0<m≤3的数,n为0≤n<3的数,p为0≤p<3的数,q为0≤q<3的数,并且,m+n+p+q=3。〕
MaAlRa 4···(IV)
〔通式(IV)中,Ma表示Li、Na或K,Ra表示碳原子数为1~15的烃基。〕
Ra rMbRb sXt···(V)
〔通式(V)中,Ra和Rb表示碳原子数为1~15的烃基,相互可以相同也可以不同,Mb表示Mg、Zn或Cd,X表示卤原子,r为0<r≤2,s为0≤s≤1,t为0≤t≤1,并且r+s+t=2。〕
(cc-2)有机铝氧化合物,和
(cc-3)与成分(CA)和成分(CB)反应形成离子对的化合物。
在通式(III)、(IV)或(V)所示的有机金属化合物(cc-1)中,优选通式(III)所示的化合物,具体而言,可以列举三甲基铝、三乙基铝、三异丙基铝、三异丁基铝、三己基铝和三辛基铝等三烷基铝;以及二甲基氢化铝、二乙基氢化铝、二异丙基氢化铝、二正丁基氢化铝、二异丁基氢化铝和二异己基氢化铝等烷基氢化铝等。这些可以单独使用1种或组合使用2种以上。
作为有机铝氧化合物(cc-2),优选由三烷基铝或三环烷基铝调制而成的有机铝氧化合物,特别优选由三甲基铝或三异丁基铝调制而成的铝氧烷。这样的有机铝氧化合物可以单独使用1种或组合使用2种以上。
作为与成分(CA)和成分(CB)反应形成离子对的化合物(cc-3),可以没有限制地使用日本特开平1-501950号公报、日本特开平1-502036号公报、日本特开平3-179005号公报、日本特开平3-179006号公报、日本特开平3-207703号公报、日本特开平3-207704号公报和美国US5321106等中记载的路易斯酸、离子性化合物、硼烷化合物和碳硼烷化合物、以及杂多化合物和同多化合物。
固体状载体(S)
本发明中根据需要能够使用的固体状载体(S)为无机或有机的化合物,为颗粒状或微粒状的固体。
作为其中的无机化合物,可以列举多孔质氧化物、无机氯化物、粘土、粘土矿物或离子交换性层状化合物,优选可以列举多孔质氧化物。
作为多孔质氧化物,可以使用SiO2、Al2O3、MgO、ZrO、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaO和ThO2等、或含有这些的复合物或混合物,具体而言,可以使用天然或合成沸石、SiO2-MgO、SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、SiO2-V2O5、SiO2-Cr2O3和SiO2-TiO2-MgO等。这些之中,优选以SiO2为主要成分的物质。
这样的多孔质氧化物根据种类和制法,其性状不同,作为本发明可以使用的固体状载体,优选粒径通常为0.2~300μm、优选为1~200μm,比表面积通常为50~1200m2/g、优选为100~1000m2/g的范围,孔容通常为0.3~30cm3/g的范围的固体状载体。这样的载体根据需要例如可以以100~1000℃、优选150~700℃进行烧制而使用。
成分(G)
作为本发明中根据需要能够使用的成分(G),可以列举选自下述(g-1)~(g-6)中的至少1种化合物。
(g-1)聚环氧烷嵌段、
(g-2)高级脂肪族酰胺、
(g-3)聚环氧烷、
(g-4)聚环氧烷烷基醚、
(g-5)烷基二乙醇胺、和
(g-6)聚氧化亚烷基烷基胺。
在本发明中,出于抑制反应器内的生垢或改善生成聚合物的颗粒性状的目的,可以使上述的成分(G)共存于乙烯系聚合物成分(B)制造用催化剂中。在成分(G)中,优选(g-1)、(g-2)、(g-3)和(g-4),特别优选(g-1)和(g-2)。其中,作为(g-2)的例子,可以列举高级脂肪酸二乙醇酰胺等。
乙烯系聚合物成分(B)制造用催化剂的调制方法
对本发明所使用的乙烯系聚合物成分(B)制造用催化剂的调制方法进行记载。
上述乙烯系聚合物成分(B)制造用催化剂可以通过将成分(CA)、成分(CB)和成分(CC)添加到惰性烃中或使用惰性烃的聚合体系中而进行调制。
各成分的添加顺序是任意的,但作为优选的顺序,例如可以列举:
i)使成分(CA)和成分(CB)混合接触后,使成分(CC)接触,添加到聚合体系中的方法;
ii)将使成分(CA)和成分(CC)混合接触而得到的接触物、以及将成分(CB)和成分(CC)混合接触而得到的接触物添加到聚合体系内的方法;
iii)将成分(CA)、成分(CB)和成分(CC)各自连续地添加到聚合体系中的方法等。
另外,在含有固体状载体(S)时,可以使成分(CA)、成分(CB)和成分(CC)中的至少1个成分与固体状载体(S)在惰性烃中接触,调制固体催化剂成分(X)。各成分的接触顺序是任意的,作为优选的顺序,例如可以列举:
iv)使成分(CC)和固体状载体(S)接触,接着使成分(CA)和成分(CB)接触,调制固体催化剂成分(X)的方法;
v)使成分(CA)、成分(CB)和成分(CC)混合接触后,使固体状载体(S)接触而调制的方法;
vi)使成分(CC)和固体状载体(S)接触,接着与成分(CA)接触,调制固体催化剂成分(X1),使成分(CC)和固体状载体(S)接触,接着与成分(CB)接触,调制固体催化剂成分(X2),使用固体催化剂成分(X1)和固体催化剂成分(X2)的方法等,更优选为iv)。
作为惰性烃,具体而言,可以列举丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷和煤油等脂肪族烃;环戊烷、环己烷和甲基环戊烷等脂环族烃;苯、甲苯和二甲苯等芳香族烃;以及二氯乙烷、氯苯和二氯甲烷等卤代烃或它们的混合物等。
成分(CC)和固体状载体(S)的接触时间通常为0~20小时、优选为0~10小时,接触温度通常为-50~200℃、优选为-20~120℃。另外,成分(CC)和固体状载体(S)的接触的摩尔比(成分(CC)/固体状载体(S))通常为0.2~2.0,特别优选为0.4~2.0。
成分(CC)和固体状载体(S)的接触物与成分(CA)和成分(CB)的接触时间通常为0~5小时,优选为0~2小时,接触温度通常为-50~200℃,优选为-50~100℃。成分(CA)和成分(CB)的接触量很大程度地依赖于成分(CC)的种类和量,在使用成分(cc-1)时,可以以成分(CA)和成分(CB)中的总过渡金属原子(M)与成分(cc-1)的摩尔比[(cc-1)/M]通常为0.01~100000,优选为0.05~50000的量使用,在使用成分(cc-2)时,可以以成分(cc-2)中的铝原子与成分(CA)和成分(CB)中的总过渡金属原子(M)的摩尔比[(cc-2)/M]通常为10~500000、优选为20~100000的量使用,在使用成分(cc-3)时,可以以成分(cc-3)与成分(CA)和成分(CB)中的总过渡金属原子(M)的摩尔比[(cc-3)/M]通常为1~10、优选为1~5的量使用。其中,成分(CC)与成分(CA)和成分(CB)中的总过渡金属原子(M)之比通过电感耦合等离子体(ICP)发光分光分析法而求得。
成分(CA)和成分(CB)的使用量比可以由乙烯系聚合物的分子量和分子量分布任意地确定,但作为优选的范围,由成分(CA)生成的聚合物与由成分(CB)生成的聚合物的比率(以下也称为“来自成分(CA)和成分(CB)的聚合物生成比率”。)[=成分(CA)的生成聚合物量/成分(CB)的生成聚合物量]通常为40/60~95/5,优选为50/50~95/5,更优选为60/40~95/5。
对来自成分(CA)和成分(CB)的聚合物生成比率的算出方法进行说明。
通过GPC测定得到的、乙烯系聚合物成分(B)的分子量分布曲线实质上由3个峰构成。该3个峰中,第1个低分子量侧的峰为基于来自成分(CA)的聚合物的峰,第2个峰为基于来自成分(CB)的聚合物的峰,第3个峰,即处于最高分子侧的峰为仅在使用成分(CA)和成分(CB)两者时所生成的峰。而且,基于来自成分(CA)的聚合物的峰(即,上述第1个低分子量侧的峰)与基于来自成分(CB)的聚合物的峰(即,上述第2个峰)的比率[=基于来自成分(CA)的聚合物的峰/基于来自成分(CB)的聚合物的峰]定义为来自成分(CA)和成分(CB)的聚合物生成比率[=成分(CA)的生成聚合物量/成分(CB)的生成聚合物量]。
各峰的比率使用下述的分子量分布曲线(G1)、分子量分布曲线(G2)和分子量分布曲线(G3),通过下述的方法而实施,其中,
分子量分布曲线(G1)为:乙烯系聚合物成分(B)的分子量分布曲线;
分子量分布曲线(G2)为:除了使用由成分(CA)、成分(CC)、固体状载体(S)构成的催化剂(即,不含成分(CB)的催化剂)的情况以外,利用与得到乙烯系聚合物成分(B)时同样的聚合条件进行聚合而得到的乙烯系聚合物的分子量分布曲线;
分子量分布曲线(G3)为:除了使用由成分(CB)、成分(CC)、固体状载体(S)构成的催化剂(即,不含成分(CA)的催化剂)的情况以外,利用与得到乙烯系聚合物成分(B)时同样的聚合条件进行聚合而得到的乙烯系聚合物的分子量分布曲线。
其中,在本说明书中,言及“分子量分布曲线”时,只要没有特别的记载,是指微分分子量分布曲线,另外,关于分子量分布曲线,言及“面积”时,是指形成在分子量分布曲线与基线之间的区域的面积。
[1]在(G1)、(G2)、(G3)的各数值数据中,将Log(分子量)分隔成0.02间隔,再针对(G1)、(G2)、(G3)各自,以使面积为1的方式,将强度[dwt/d(log分子量)]标准化。
[2]制作(G2)和(G3)的合成曲线(G4)。此时,以使各分子量中的(G1)的强度与(G4)的强度之差的绝对值大致为0.0005以下的方式,使(G2)和(G3)的各分子量中的强度以一定的比率任意地变更。另外,由于高分子量侧生成的第3峰的影响,(G1)的强度与(G4)的强度之差的绝对值大于0.0005,因此在更靠近低分子量侧,以使(G1)的强度与(G4)的强度之差的绝对值成为0.0005以下的方式,变更(G2)和(G3)的强度。
[3]在将(G1)中的最大重量分率的分子量作为峰顶时,将比该峰顶更靠近高分子量侧的、(G1)与(G4)没有重合的部分,即,在制作(G1)与(G4)的差分曲线(G5)时,在该差分曲线(G5)中,比(G1)中的最大重量分率的分子量更靠近高分子量侧出现的峰部分(P5)[(G1)-(G4)]作为第3峰(即,上述“第3个峰”)。
[4]如下算出基于来自成分(CA)的聚合物的峰的比率Wa、基于来自成分(CB)的聚合物的峰的比率Wb。
Wa=S(G2)/S(G4)
Wb=S(G3)/S(G4)
其中,S(G2)、S(G3)是分别变更强度后的(G2)、(G3)的面积,S(G4)为(G4)的面积。
例如,(G4)通过将(G2)的强度乘以x倍的值加上(G3)的强度乘以y倍的值而得到时,通过上述[1]中所述的标准化,使原(G2)和(G3)的面积都取为1,因此,S(G2)、S(G3)、S(G4)分别为x、y、(x+y)。因此,上述Wa和Wb可以使用上述x和y分别如下表示。
Wa=x/(x+y)
Wb=y/(x+y)
来自成分(CA)的聚合物的生成量多时,对于生成长支链是有利的,成分(CA)和成分(CB)的基于过渡金属化合物的摩尔比,在生成聚合物满足上述的比率的范围内可以任意选择。
乙烯系聚合物成分(B)的制造中,可以原样使用如上所述的固体催化剂成分(X),但也可以在该固体催化剂成分(X)中使烯烃预聚合,形成预聚合催化剂成分(XP)之后使用。
预聚合催化剂成分(XP)可以通过在上述固体催化剂成分(X)的存在下,通常在惰性烃溶剂中导入烯烃而调制,也可以在间歇式、半连续式和连续式中的任意方法中使用,另外也可以在减压、常压或加压下的任意方式中进行。通过该预聚合,每1g固体状催化剂成分(X)生成通常为0.01~1000g、优选为0.1~800g、更优选为0.2~500g的聚合物。
在惰性烃溶剂中调制而成的预聚合催化剂成分可以从悬浮液分离后,再悬浮于惰性烃中,在得到的悬浮液中导入烯烃,另外也可以在干燥后导入烯烃。
在预聚合时,预聚合温度通常为-20~80℃,优选为0~60℃,另外,预聚合时间通常为0.5~100小时,优选为1~50小时。
作为预聚合所使用的固体催化剂成分(X)的形态,可以没有限制地利用已经阐述的形态。另外,根据需要能够使用成分(CC),特别是优选使用(cc-1)中的上述式(III)所示的有机铝化合物。在使用成分(CC)时,可以以该成分(CC)中的铝原子(Al-C)与过渡金属化合物的摩尔比(成分(CC)/过渡金属化合物)计通常为0.1~10000、优选为0.5~5000的量使用。
预聚合体系中的固体催化剂成分(X)的浓度以固体催化剂成分(X)/聚合容积1升比计,通常为1~1000克/升,优选为10~500克/升。
成分(G)可以共存于上述乙烯系聚合物成分(B)制造用催化剂的调制中的任意工序,接触顺序也是任意的。另外也可以与通过预聚合生成的预聚合催化剂成分(XP)接触。
上述使用乙烯系聚合物成分(B)制造用催化剂进行乙烯或乙烯与碳原子数4~20的α-烯烃的聚合时,成分(CA)和成分(CB)相对于每1升反应容积可以以通常10-12~10-1摩尔、优选10-8~10-2摩尔的量使用。
另外,聚合温度为通常-50~200℃、优选0~170℃、特别优选60~170℃的范围。聚合压力为通常常压~100kgf/cm2、优选常压~50kgf/cm2的条件下,聚合反应也可以在间歇式、半连续式和连续式中的任意方法中进行。另外也可以将聚合分成反应条件不同的2段以上而进行。
得到的乙烯系聚合物成分(B)的分子量可以通过使聚合体系中存在氢、或者使聚合温度变化来进行调节。另外,在聚合体系中,出于抑制生垢或改善颗粒性状的目的,可以使上述的成分(G)共存。
在本发明中,通过聚合反应得到的乙烯系聚合物成分(B)可以以原样的形式用于乙烯系聚合物组合物(E)的制造。但是,为了抑制物性值的偏差,可以掺混后述的“其它的配合成分”,以由乙烯系聚合物成分(B)和“其它的配合成分”构成的乙烯系聚合物组合物(B')的形式用于乙烯系聚合物组合物(E)的制造。通过聚合反应得到的乙烯系聚合物成分(B)颗粒与根据希望添加的“其它的配合成分”的掺混均可以通过包括现有公知的适当方法的任意方法而进行,例如,可以是通过干混进行的方法,或者也可以是还伴随熔融、混炼、进一步根据需要的造粒等的操作的方法。其中,熔融、混炼、造粒等可以利用任意的方法而进行。
<乙烯系聚合物成分(A)>
本发明涉及的乙烯系聚合物组合物(E)含有乙烯系聚合物成分(A)。在本发明中,乙烯系聚合物成分(A)是如后所述作为实质上不具有长支链的直链状的乙烯系聚合物成分而使用的成分。
其中,乙烯系聚合物成分(A)含有20重量%以上100重量%以下的后述的乙烯系聚合物(a)作为必须成分,并且,具有下述条件(A-1)~(A-3)所示的特性。
(A-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRA)为0.01g/10分钟以上10g/10分钟以下。下限值优选为0.05,更优选为0.1,上限值优选为6.0,更优选为4.0。
熔体流动速率(MFRA)为上述下限值以上时,在乙烯系聚合物组合物(E)中,剪切粘度·伸长粘度不会变得过高,成型性良好。熔体流动速率(MFRA)为上述上限值以下时,乙烯聚合物组合物(E)的熔融张力高,不发生膜流挂或破断,能够拉伸的温度范围宽。
乙烯系聚合物成分(A)的熔体流动速率(MFRA)与乙烯系聚合物成分(B)的熔体流动速率(MFRB)同样,可以通过增减共聚反应中的氢/乙烯比率来进行增减。
(A-2)密度(DA)为890kg/m3以上940kg/m3以下。下限值优选为900kg/m3,更优选为905kg/m3。上限值优选为930kg/m3,更优选为925kg/m3。
密度(DA)为上述下限值以上时,由乙烯系聚合物组合物(E)成型而得到的膜的表面发粘更少,抗粘连性优异,密度(DA)为上述上限值以下时,乙烯聚合物组合物(E)的能够拉伸的温度范围宽,已成型的膜的冲击强度变得更为良好,热封强度、破袋强度等机械强度也良好。
乙烯系聚合物成分(A)的密度(DA)与乙烯系聚合物成分(B)的密度(DB)同样可以通过增减共聚反应中的α-烯烃/乙烯比率来调节,由此能够制造具有上述范围的密度的乙烯系聚合物。
(A-3)在135℃十氢化萘中测得的特性粘度〔[η](dl/g)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的0.776次幂(Mw0.776)之比[η]/Mw0.776为1.90×10-4以上2.80×10-4以下。即,本发明所使用的乙烯系聚合物成分(A)中,[η]和Mw满足下述式(Eq-6):
1.90×10-4≤[η]/Mw0.776≤2.80×10-4--------(Eq-6)。
[η]/Mw0.776为1.90×10-4以上2.80×10-4以下的情况,与将[η]和Mw进行双对数标绘时log([η])和log(Mw)存在于以下述式(Eq-6')所规定的区域的情况是同样意义。
0.776Log(Mw)-3.721≤Log([η])≤0.776Log(Mw)-3.553--------(Eq-6')
如上所述,已知在乙烯系聚合物中不存在长支链时,与具有长支链的乙烯系聚合物相比,尽管分子量小但特性粘度[η](dl/g)变大。因此,[η]/Mw0.776为1.90×10-4以上的乙烯系聚合物是实质上不存在长支链的直链状的乙烯系聚合物。在含有这样的乙烯系聚合物的本发明中,乙烯系聚合物组合物(E)的熔融张力提高,能够拉伸的温度范围宽。
本发明所使用的乙烯系聚合物成分(A)除了上述条件以外,优选还具备下述条件(A-4)。
(A-4)通过13C-NMR测得的每1000个碳原子的甲基支链数〔Me(/1000C)〕与乙基支链数〔Et(/1000C)〕之和〔(Me+Et)(/1000C)〕为1.80以下,优选为1.30以下,更优选为0.80以下,进一步更优选为0.50以下。
甲基支链数与乙基支链数之和(A+B)为上述数值以下时,乙烯系聚合物组合物(E)的机械强度良好。
乙烯系聚合物(a)
在本发明中,乙烯系聚合物成分(A)含有乙烯系聚合物(a)。
本发明所使用的乙烯系聚合物(a)为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,满足下述条件(a-1)~(a-3)。其中,作为乙烯系聚合物(a)所使用的“乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物”,优选为乙烯与碳原子数6以上10以下的α-烯烃的共聚物。其中,作为这样的“碳原子数4以上10以下的α-烯烃”使用碳原子数4的α-烯烃时,优选也一起使用碳原子数6~10的α-烯烃。
作为构成乙烯系聚合物(a)的碳原子数4以上10以下的α-烯烃,可以列举1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯等。
乙烯系聚合物成分(A)中的乙烯系聚合物(a)的含量为20重量%以上100重量%以下,其下限优选为40重量%,更优选为60重量%。
由于乙烯系聚合物成分(A)含有上述范围的乙烯系聚合物(a),乙烯聚合物组合物(E)的能够拉伸的温度范围宽,制成双轴拉伸膜时的厚薄精度也变得良好。
乙烯系聚合物(a)应该满足的条件(a-1)~(a-3)如下所述。
(a-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRa)为0.01g/10分钟以上5.0g/10分钟以下。
熔体流动速率(MFRa)的下限优选为0.05g/10分钟,更优选为0.1g/10分钟,上限优选为3.0g/10分钟,更优选为1.0g/10分钟,进一步优选为0.5g/10分钟。
熔体流动速率(MFRa)在上述范围内时,乙烯系聚合物组合物(E)中,坯料熔融粘度高,能够拉伸的温度范围宽,发生与上述乙烯系聚合物成分(B)的强的分子链的相互缠绕,厚薄精度也变得良好。另外,剪切粘度·伸长粘度不会过高,挤出·片材成型性良好。
熔体流动速率(MFRa)如上述(A-1)的说明所记载的,可以通过增减共聚反应中的氢/乙烯比率调整到上述范围内。
(a-2)密度(Da)为890kg/m3以上928kg/m3以下。下限值优选为895kg/m3,更优选为900kg/m3。
密度(Da)的上限值优选为920kg/m3,更优选为915kg/m3。
密度(Da)在上述范围内时,在拉伸时,乙烯系聚合物(a)成为熔融状态,因此在乙烯系聚合物组合物(E)中,坯料熔融粘度高,能够拉伸的温度范围宽,厚薄精度也变得良好。
密度(Da)如上述(A-2)的说明所记载的,可以通过增减共聚反应中的α-烯烃/乙烯比率而调整到上述范围内。
(a-3)(DB-Da)≥1kg/m3。优选为(DB-Da)≥3kg/m3,更优选为(DB-Da)≥5kg/m3。
即,在本发明中,作为乙烯系聚合物(a),使用具有低于上述的乙烯系聚合物成分(B)的密度的聚合物。这样,乙烯系聚合物(a)的密度(Da)低于乙烯系聚合物成分(B)的密度(DB)时,在拉伸时,乙烯系聚合物(a)成为熔融状态,因此在乙烯系聚合物组合物(E)中,坯料熔融粘度高,能够拉伸的温度范围宽,厚薄精度也变得良好。
乙烯系聚合物(a)可以通过使乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃共聚而得到,此时使用的聚合催化剂和聚合条件只要满足上述条件,就没有特别限定。其中,乙烯系聚合物(a)例如可以通过使用齐格勒催化剂、单活性中心催化剂等的现有公知的制造法而调制,特别优选使用含有茂金属化合物的催化剂而得到的共聚物。
该含有茂金属化合物的催化剂优选由(a)过渡金属的茂金属化合物、(b)有机铝氧化合物和(c)载体形成,另外,根据需要,也可以由这些成分和(d)有机铝化合物和/或有机硼化合物形成。
另外,这样的含有茂金属化合物的烯烃聚合用催化剂、和使用催化剂的乙烯系聚合物的调制方法例如记载在日本特开平8-269270号公报中。
乙烯系聚合物(c)
在本发明中,乙烯系聚合物成分(A)除了上述乙烯系聚合物(a)以外,还可以含有乙烯系聚合物(c)。
本发明中根据需要能够使用的乙烯系聚合物(c)为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,满足下述条件(c-1)~(c-4)。
其中,作为乙烯系聚合物(c)使用的“乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物”,优选为乙烯与碳原子数6以上10以下的α-烯烃的共聚物。其中,作为这样的“碳原子数4以上10以下的α-烯烃”使用碳原子数4的α-烯烃时,优选也一起使用碳原子数6~10的α-烯烃。
作为构成乙烯系聚合物(c)的碳原子数4以上10以下的α-烯烃,可以列举与构成乙烯系聚合物(a)的烯烃同样的烯烃。
乙烯系聚合物成分(A)中的乙烯系聚合物(c)的含量优选为20重量%以上50重量%以下。下限更优选为25重量%,进一步优选为30重量%,上限更优选为45重量%,进一步优选为40重量%。
通过含有上述范围的乙烯系聚合物(c),在乙烯系聚合物组合物(E)中,剪切粘度·伸长粘度低,成型性变得良好,坯料熔融粘度也不会变得过低,能够拉伸的温度范围宽。
乙烯系聚合物(c)应该满足的条件(c-1)~(c-4)如下所述。
(c-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRc)为0.01g/10分钟以上3000g/10分钟以下。
下限优选为1.0g/10分钟,更优选为10g/10分钟,进一步优选为30g/10分钟,上限优选为1000g/10分钟,更优选为500g/10分钟,进一步优选为100g/10分钟。
熔体流动速率(MFRc)在上述范围内时,通过含有上述范围的乙烯系聚合物(c),在乙烯系聚合物组合物(E)中,剪切粘度·伸长粘度低,挤出·片材成型性变得良好,坯料熔融粘度也不会变得过低,确保能够拉伸的温度范围。
熔体流动速率(MFRc)如上述(A-1)的说明所记载的,可以通过增减共聚反应中的氢/乙烯比率而调整在上述范围内。
(c-2)(MFRc-MFRa)≥1g/分钟。优选为(MFRc-MFRa)≥3g/m3,更优选为(MFRc-MFRa)≥5g/分钟。
(c-3)密度(Dc)为900kg/m3以上940kg/m3以下。下限优选为910kg/m3,更优选为915kg/m3,上限优选为935kg/m3,更优选为930kg/m3。
密度(Dc)在上述范围内时,在乙烯系聚合物组合物(E)中,能够拉伸的温度范围宽。
密度(Dc)如上述(A-2)的说明所记载的,可以以通过增减共聚反应中的α-烯烃/乙烯比率的同样的方法而调整在上述范围内。
(c-4)(Dc-Da)≥1kg/m3。优选为(Dc-Da)≥5kg/m3,更优选为(Dc-Da)≥10kg/m3。
由于乙烯系聚合物(c)的密度大于乙烯系聚合物(a)的密度,在乙烯系聚合物组合物(E)中,能够拉伸的温度范围宽。能够拉伸的温度范围宽的理由如后所述,认为是因为乙烯系聚合物组合物(E)中的密度分布宽,由此在原膜中层厚度分布宽的缘故。
另外,在拉伸时,熔融部分的大半成为特别有助于分子链相互缠绕的乙烯系聚合物(a),因此厚薄精度也变得良好。
另外,满足关于乙烯系聚合物(c)的条件的乙烯系聚合物也同时满足关于乙烯系聚合物(a)的条件时,在本发明中,将那样的乙烯系聚合物作为乙烯系聚合物(a)对待。
乙烯系聚合物(c)可以通过使乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃共聚而得到,此时使用的聚合催化剂和聚合条件只要满足上述条件,就没有特别限定。其中,乙烯系聚合物(c)可以通过与上述乙烯系聚合物(a)同样的方法而得到,此时的聚合条件等可以以关于上述条件(c-1)~(c-4)的记载等为基础,例如,通过增减氢/乙烯比率或α-烯烃/乙烯比率等进行适当设定。
乙烯系聚合物(d)
在本发明中,乙烯系聚合物成分(A)除了上述乙烯系聚合物(a)以外,代替乙烯系聚合物(c),或者与乙烯系聚合物(c)一起,还可以含有乙烯系聚合物(d)。
本发明中根据需要能够使用的乙烯系聚合物(d)为乙烯均聚物或者乙烯与碳原子数3以上10以下的α-烯烃的共聚物,满足下述条件(d-1)~(d-2)。
其中,能够作为乙烯系聚合物(d)使用的“乙烯与碳原子数3以上10以下的α-烯烃的共聚物”,优选为乙烯与碳原子数6以上10以下的α-烯烃的共聚物。其中,作为这样的“碳原子数3以上10以下的α-烯烃”使用碳原子数3或4的α-烯烃时,优选也一起使用碳原子数6~10的α-烯烃。
作为构成乙烯系聚合物(d)的碳原子数3以上10以下的α-烯烃,可以列举丙烯和与构成乙烯系聚合物(a)的碳原子数4以上10以下的α-烯烃同样的烯烃。
乙烯系聚合物成分(A)中的乙烯系聚合物(d)的含量优选为10重量%以上50重量%以下。下限更优选为15重量%,进一步优选为20重量%,上限更优选为45重量%,进一步优选为40重量%。
通过含有上述范围的乙烯系聚合物(d),双轴拉伸膜的厚薄精度变得良好,另外,表现出膜的刚性·强度。认为这是因为结晶性高的乙烯系聚合物(d)作为结晶成核剂发挥作用,在乙烯系聚合物组合物(E)中球晶变小的缘故。
乙烯系聚合物(d)应该满足的条件(d-1)~(d-2)如下所述。
(d-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRd)为0.01g/10分钟以上2g/10分钟以下。下限优选为0.1g/10分钟,更优选为0.5g/10分钟,上限优选为1.5g/10分钟,更优选为1g/10分钟。
熔体流动速率(MFRd)在上述范围内时,双轴拉伸膜的厚薄精度变得良好,另外,表现出膜的刚性·强度。
熔体流动速率(MFRd)如上述(A-1)的说明所记载的,可以通过增减共聚反应中的氢/乙烯比率来调整。
(d-2)密度(Dd)超过940kg/m3且为980kg/m3以下。下限优选为945kg/m3,更优选为950kg/m3,上限优选为970kg/m3,更优选为960kg/m3。
密度(Dd)在上述范围内时,双轴拉伸膜的厚薄精度变得良好,另外,表现出膜的刚性·强度。
密度(Dd)如上述(A-2)的说明所记载的,可以通过增减共聚反应中的α-烯烃/乙烯比率而调整在上述范围内。
就乙烯系聚合物(d)而言,只要是能够得到满足上述条件的物质,对使用的聚合催化剂和聚合条件没有特别限定,例如可以利用使用齐格勒催化剂、单活性中心催化剂等的现有公知的方法进行制造。
乙烯系聚合物成分(A)也含有乙烯系聚合物(c)和乙烯系聚合物(d)的任意种类时,优选含有20重量%以上70重量%以下的乙烯系聚合物(a)、20重量%以上50重量%以下的乙烯系聚合物(c)和10重量%以上50重量%以下的乙烯系聚合物(d)。
更优选为在乙烯系聚合物成分(A)中,含有40重量%以上70重量%以下的乙烯系聚合物(a)、20重量%以上45重量%以下的乙烯系聚合物(c)和10重量%以上40重量%以下的乙烯系聚合物(d)。
如上所述,乙烯系聚合物成分(A)至少含有乙烯系聚合物(a),但作为其典型的构成方式,可以列举以下的方式:
只由乙烯系聚合物(a)构成的乙烯系聚合物成分(A1);
由乙烯系聚合物(a)和乙烯系聚合物(c)构成的乙烯系聚合物成分(A2);
由乙烯系聚合物(a)和乙烯系聚合物(d)构成的乙烯系聚合物成分(A3);
由乙烯系聚合物(a)、乙烯系聚合物(c)和乙烯系聚合物(d)构成的乙烯系聚合物成分(A4)。
本发明所使用的乙烯系聚合物成分(A)可以原样使用乙烯系聚合物(a),或者可以通过利用包括公知的适当方法的任意方法将乙烯系聚合物(a)、乙烯系聚合物(c)和/或乙烯系聚合物(d)进行掺混而得到的。
在本发明中,乙烯系聚合物成分(A)可以以原样的形式用于乙烯系聚合物组合物(E)的制造,但为了抑制物性值的偏差,也可以掺混后述的“其它的配合成分”,以由乙烯系聚合物成分(A)和后述的“其它的配合成分”构成的乙烯系聚合物组合物(A')的形式用于乙烯系聚合物组合物(E)的制造。该乙烯系聚合物组合物(A')既不包括乙烯系聚合物成分(B),也不包括在乙烯系聚合物组合物(E)中可以作为任意成分含有的后述的“其它的热塑性树脂”,在这一点上与乙烯系聚合物组合物(E)相区別。
其中,乙烯系聚合物组合物(A')可以通过在乙烯系聚合物成分(A)中掺混“其它的配合成分”而得到,或者可以在乙烯系聚合物(a)中掺混“其它的配合成分”以及根据期望所使用的乙烯系聚合物(c)和/或乙烯系聚合物(d)而得到。
另外,乙烯系聚合物组合物(A')可以通过如下方式得到:通过在乙烯系聚合物(a)中掺混“其它的配合成分”,预先得到由乙烯系聚合物(a)和“其它的配合成分”构成的乙烯系聚合物组合物(a'),再在该乙烯系聚合物组合物(a')中掺混乙烯系聚合物(c)和/或乙烯系聚合物(d)。
另外,作为其它的方式,乙烯系聚合物组合物(A')可以通过如下方式得到:通过在乙烯系聚合物(c)中掺混“其它的配合成分”,预先得到由乙烯系聚合物(c)和“其它的配合成分”构成的乙烯系聚合物组合物(c'),再在该乙烯系聚合物组合物(c')中掺混乙烯系聚合物(a)和根据需要所使用的乙烯系聚合物(d)。
另外,作为其它的方式,乙烯系聚合物组合物(A')可以通过如下方式得到:通过在乙烯系聚合物(d)中掺混“其它的配合成分”,预先得到由乙烯系聚合物(d)和“其它的配合成分”构成的乙烯系聚合物组合物(d'),再在该乙烯系聚合物组合物(c')中掺混乙烯系聚合物(a)和根据需要所使用的乙烯系聚合物(c)。
另外,作为其它的方式,乙烯系聚合物组合物(A')可以通过如下方式得到:通过在乙烯系聚合物(c)中掺混“其它的配合成分”,预先得到由乙烯系聚合物(c)和“其它的配合成分”构成的乙烯系聚合物组合物(c'),并通过在乙烯系聚合物(d)中掺混“其它的配合成分”,预先得到由乙烯系聚合物(d)和“其它的配合成分”构成的乙烯系聚合物组合物(d'),再在乙烯系聚合物(a)中掺混该乙烯系聚合物组合物(c')和乙烯系聚合物组合物(d')。
上述掺混均可以通过包括现有公知的适当方法的任意方法而进行,例如,可以是通过干混进行的方法,或者可以是在干混后,再伴随熔融、混炼、进一步根据需要的造粒等操作的方法。其中,熔融、混炼、造粒等可以利用任意的方法进行。
在乙烯系聚合物成分(A)、乙烯系聚合物成分(B)和根据需要能够使用的“其它的热塑性树脂”中能够配合的“其它的配合成分”可以相同,或者也可以相互不同。
<其它的热塑性树脂>
在本发明中,乙烯系聚合物组合物(E)除了上述乙烯系聚合物成分(A)和上述乙烯系聚合物成分(B)以外,还可以含有既不是乙烯系聚合物成分(B)也不是乙烯聚合物成分(A)的热塑性树脂(以下称为“其它的热塑性树脂”)。
通过掺混“其它的热塑性树脂”作为热塑性树脂组合物而得到的乙烯系聚合物组合物(E),其成型性优异,并且机械强度优异。乙烯系聚合物成分(B)和乙烯系聚合物成分(A)的合计与“其它的热塑性树脂”的掺混比率为99.9/0.1~0.1/99.9,优选为90/10~10/90,进一步优选为70/30~30/70。
能够在上述乙烯系聚合物组合物(E)中掺混的“其它的热塑性树脂”只要是既不属于上述乙烯系聚合物成分(B)也不属于上述乙烯聚合物成分(A)的热塑性树脂,就没有特别限定,但作为适合的“其它的热塑性树脂”,可以使用聚烯烃、聚酰胺、聚酯和聚缩醛等结晶性热塑性树脂;聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯、聚苯醚、聚丙烯酸酯等非结晶性热塑性树脂。另外,也优选使用聚氯乙烯。
作为上述聚烯烃,具体而言,可以列举乙烯系聚合物、丙烯系聚合物、丁烯系聚合物、4-甲基-1-戊烯系聚合物、3-甲基-1-丁烯系聚合物、己烯系聚合物等。其中,优选乙烯系聚合物、丙烯系聚合物、4-甲基-1-戊烯系聚合物,在为乙烯系聚合物时,可以是本发明涉及的乙烯系聚合物,也可以是现有的乙烯系聚合物,还可以是乙烯-含极性基团的乙烯基共聚物,但更优选现有的乙烯系聚合物。
作为上述聚酯,具体而言,可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等芳香族系聚酯;聚己内酯、聚羟基丁酸酯等。
作为上述聚酰胺,具体而言,可以列举尼龙-6、尼龙-66、尼龙-10、尼龙-12、尼龙-46等脂肪族聚酰胺、由芳香族二羧酸和脂肪族二胺制造的芳香族聚酰胺等。
作为上述聚缩醛,具体而言,可以列举聚甲醛(聚氧亚甲基)、聚乙醛、聚丙醛、聚丁醛等。其中,特别优选聚甲醛。
上述聚苯乙烯可以是苯乙烯的均聚物,也可以是苯乙烯与丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯的二元共聚物。
作为上述ABS,优选使用含有20~35摩尔%的量的源自丙烯腈的结构单元、20~30摩尔%的量的源自丁二烯的结构单元和40~60摩尔%的量的源自苯乙烯的结构单元的ABS。
作为上述聚碳酸酯,可以列举由双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷等得到的聚合物。其中,特别优选由2,2-双(4-羟基苯基)丙烷得到的聚碳酸酯。
作为上述聚苯醚,优选使用聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)。
作为上述聚丙烯酸酯,优选使用聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯。
上述这样的热塑性树脂可以单独使用1种,另外也可以组合2种以上使用。特别优选的热塑性树脂为聚烯烃,更特别优选乙烯系聚合物。
在本发明中,“其它的热塑性树脂”可以以原样的形式用于乙烯系聚合物组合物(E)的制造。但为了抑制物性值的偏差,可以掺混接下来阐述的“其它的配合成分”,以由“其它的热塑性树脂”和“其它的配合成分”构成的“其它的热塑性树脂组合物”的形式用于乙烯系聚合物组合物(E)的制造。
其中,“其它的热塑性树脂组合物”可以通过在“其它的热塑性树脂”或由2种以上的“其它的热塑性树脂”构成的混合物中掺混“其它的配合成分”而得到。其中,在使用2种以上的“其它的热塑性树脂”时,也可以通过在各“其它的热塑性树脂”中预先掺混“其它的配合成分”制成分别对应的热塑性树脂组合物,再掺混这些热塑性树脂组合物而得到。另外,“其它的热塑性树脂组合物”也可以通过在第一“其它的热塑性树脂”中预先掺混“其它的配合成分”,制成对应的热塑性树脂组合物,在其中再掺混第二“其它的热塑性树脂”而得到。
任意的掺混均可以通过包括现有公知的适当方法的任意方法而进行,例如,可以是通过干混进行的方法,或者可以是再伴随熔融、混炼、进一步根据需要的造粒等操作的方法。
<其它的配合成分>
在本发明的乙烯系聚合物组合物(E)中,在不损及本发明的目的的范围内,可以再配合耐候稳定剂、耐热稳定剂、抗静电剂、防滑剂、抗粘连剂、防雾剂、润滑剂、颜料、染料、成核剂、增塑剂、抗老化剂、盐酸吸收剂、抗氧化剂等添加剂。
这些“其它的配合成分”的总配合量相对于构成乙烯系聚合物组合物(E)的、“其它的配合成分”以外的总成分的总重量100重量份,通常为10重量份以下,优选为1重量份以下,更优选为0.5重量份以下。
该“其它的配合成分”如上所述,可以在分别单独得到乙烯系聚合物成分(A)、乙烯系聚合物成分(B)和根据需要使用的上述“其它的热塑性树脂”之后进行掺混,或者也可以在乙烯系聚合物成分(A)、乙烯系聚合物成分(B)和根据需要使用的上述“其它的热塑性树脂”的各制造工序中进行掺混。另外,“其它的配合成分”也可以在乙烯系聚合物成分(A)、乙烯系聚合物成分(B)和根据需要使用的上述“其它的热塑性树脂”的各制造工序进行掺混,并在混合该乙烯系聚合物成分(A)和乙烯系聚合物成分(B)等时再进行掺混。其中,在乙烯系聚合物成分(A)、乙烯系聚合物成分(B)、根据需要使用的上述“其它的热塑性树脂”和这些的混合物、以及能够构成乙烯系聚合物成分(A)的乙烯系聚合物(a)、乙烯系聚合物(c)和乙烯系聚合物(d)中能够掺混的“其它的配合成分”相互可以相同也可以不同。
[乙烯系聚合物组合物(E)的制法]
本发明涉及的乙烯共聚物组合物(E)可以通过以下的方法得到:分别单独得到上述乙烯系聚合物成分(A)、上述乙烯系聚合物成分(B)和根据需要使用的上述“其它的热塑性树脂”后,将这些与根据需要的上述“其它的配合成分”一起利用包括现有公知的方法的适当方法进行掺混,由此得到乙烯共聚物组合物(E)。
其中,代替上述乙烯系聚合物成分(A),可以使用由上述乙烯系聚合物成分(A)和上述“其它的配合成分”构成的乙烯系聚合物组合物(A'),代替上述乙烯系聚合物成分(B),可以使用由上述乙烯系聚合物成分(B)和上述“其它的配合成分”构成的乙烯系聚合物组合物(B')。另外,在得到还含有上述“其它的热塑性树脂”的乙烯共聚物组合物(E)的情况下,代替上述“其它的热塑性树脂”,可以使用由上述“其它的热塑性树脂”和上述“其它的配合成分”构成的“其它的热塑性树脂组合物”。
作为进行掺混的具体方法,优选可以列举通过亨舍尔混合机、转鼓掺混机、V-掺混机等进行干混的方法,或者进行干混,然后通过单螺杆挤出机、多螺杆挤出机、班伯里混炼机等进行熔融混炼的方法。其中,在进行掺混时进行熔融混炼时,具有所得到的双轴拉伸膜的外观优异的倾向,故而优选。另外,从经济性、处理效率等的观点出发,优选使用单螺杆挤出机和/或双螺杆挤出机。
本发明涉及的乙烯共聚物组合物(E)还可以采用通过连续·多段聚合工艺,使用多个聚合器,分别聚合乙烯系聚合物成分(A)和乙烯系聚合物成分(B)后进行混合的方法等各种公知的聚合方法。
[双轴拉伸膜]
本发明的双轴拉伸膜可以由上述乙烯系聚合物组合物(E)得到。例如,可以通过公知的适当方法,将上述乙烯系聚合物组合物(E)制成原膜后,对该原膜进行双轴拉伸而得到。本发明的双轴拉伸膜具有以下的特征(1)、(2)。
(1)拉伸温度范围
本发明的双轴拉伸膜具有拉伸温度范围宽这样的特征。拉伸温度范围利用实施例中后述的方法进行评价。
本发明的双轴拉伸膜的拉伸温度范围通常为1~10℃,优选为4~8℃。
(2)厚薄精度
本发明的双轴拉伸膜具有厚薄精度优异这样的特征。厚薄精度可以通过在评价对象的双轴拉伸膜中在几个位置测定厚度,求出这些厚度的标准偏差σ、平均厚度x,以2σ/x所示的值进行评价。此时的厚度的测定例如可以通过如下方式进行:如后述的实施例中所进行的,将双轴拉伸膜切成A3尺寸,在纵方向测定45点的厚度,在横方向测定45点的厚度。
其中,厚薄精度的评价可以针对纵方向(MD方向)或横方向(TD方向)的任一个方向进行。但为了更准确地反映两方向的精度,优选如后述的实施例所进行的,分别求出纵方向的厚薄精度(AMD)和横方向的厚薄精度(ATD),算出它们的几何平均(即,(AMD×ATD)1/2)值,将该值规定为作为膜整体的厚薄精度之后进行评价。
本发明的双轴拉伸膜的厚薄精度通常为5~15%,优选为7~12%,进一步优选为7~10%。
关于本发明的双轴拉伸膜具有上述的特征的理由,发明人考虑如下。
关于拉伸温度范围,推测:由于本发明的乙烯系聚合物组合物(E)的密度(层厚度)分布宽,所以拉伸坯料的粘度变化相对温度变得不敏感,拉伸温度范围宽。另外,由满足关于上述乙烯系聚合物成分(B)所规定的式子的分子结构和满足关于上述乙烯系聚合物成分(A)所规定的MFR范围的分子结构构成的相互缠绕,其松弛时间长,拉伸温度范围宽。
其中,所谓松弛时间,是指由熔融粘弹性数据算出的低频率下的松弛时间,具体而言,松弛时间t使用储存弹性模量G'、损失弹性模量G”、频率ω通过下述式(Eq-7)而求得。
t=G'/(ω·G”)--------(Eq-7)
在本发明中,作为上述松弛时间,例如,如下述的实施例所示,可以使用使ω为0.01sec-1时的值。
其中,该松弛时间长意味着分子链的相互缠绕点多,相互缠绕难以解开,意味着拉伸坯料粘度变高。由此推测:即使在高温下也不产生膜流挂,拉伸温度范围宽。
关于厚薄精度,由满足关于上述乙烯系聚合物成分(B)所规定的式子的分子结构和满足关于上述乙烯系聚合物成分(A)所规定的MFR范围的分子结构构成的相互缠绕意味着松弛时间长,在拉伸工序中,拉伸坯料粘度变高。即使在拉伸后期,分子链彼此也不解开,因此拉伸后期张力的值变大,其结果,拉伸倍率-张力曲线上升度(拉伸后期应力/屈服应力)变大,对得到厚薄精度是有利的。
其原因在于,膜厚度厚的位置所受到的应力通常比厚度薄的位置所受到的应力小,厚度薄的位置优选被拉长,使厚薄精度变差。拉伸倍率-应力曲线上升度(拉伸后期应力/屈服应力)大时,膜越薄的位置(拉伸倍率高)越需要高的拉伸应力,变得难以拉长,厚薄精度变得良好。
如前所述,认为:就乙烯系聚合物成分(B)而言,[η]和Mw满足特定的关系,具有长支链。本发明的发明人认为:乙烯系聚合物成分(B)不与乙烯系聚合物成分(A)共存而单独存在时,由于空间位阻而不能形成在乙烯系聚合物成分(B)中具有长支链的分子链彼此的坚固的相互缠绕,主要形成具有长支链的分子链彼此的松散的相互缠绕、或具有长支链的分子链和可能与该具有长支链的分子链一起含有的不具有长支链的低分子量体(MFR≥100g/10分钟)的相互缠绕,这些在乙烯系聚合物成分(B)中成为最难以松弛的成分。
而且,在乙烯系聚合物成分(B)被掺混到具有特定的熔体流动速率的乙烯系聚合物成分(A)中时,新形成乙烯系聚合物成分(B)的具有长支链的分子链与乙烯系聚合物成分(A)的直链状的分子链的相互缠绕,这成为最难松弛的成分,因此,本发明的双轴拉伸膜的拉伸温度范围、厚薄精度显著提高。
虽然不能否定在乙烯系聚合物成分(B)中也共存有与构成乙烯系聚合物成分(A)的直链状的聚合物成分同样的成分的可能性,但是认为其比例比较低,具有长支链的分子链与直链状的分子链的相互缠绕所产生的上述效果难以实现。
另外,为了改良本发明的双轴拉伸乙烯聚合物膜的印刷性或与包括后述的基材层的其它膜的粘接性,可以对膜的表面进行例如电晕处理、火焰处理、等离子体处理、底涂处理等表面活性化处理。
本发明的双轴拉伸乙烯聚合物膜可以以单层使用,也可以与其它的膜基材、例如由热塑性树脂构成的片状或膜状的物质、由纸、铝箔等构成的基材层叠层。作为该膜基材,当使用热塑性树脂时,可以例示各种公知的热塑性树脂,例如,聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚丁烯等)、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等)、聚酰胺(尼龙-6、尼龙-66、聚己二酰间苯二甲胺等)、聚氯乙烯、聚酰亚胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或其皂化物、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚苯乙烯、离聚物、或它们的混合物等。在这些中,优选聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺等、拉伸性、透明性良好的热塑性树脂。
另外,由该热塑性树脂膜构成的膜基材可以是无拉伸膜,也可以是拉伸膜,也可以是利用1种或2种以上的共挤出成型、挤出层压、干式层压、热层压等而得到的叠层体。其中,优选双轴拉伸热塑性膜、特别是由聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺形成的双轴拉伸热塑性膜。
[双轴拉伸膜的制造方法]
本发明的双轴拉伸膜可以通过各种公知的方法,例如管方式或平面方式(拉幅方式),以上述范围在纵方向(MD方向)和横方向(TD方向)进行双轴拉伸而得到。双轴拉伸可以是同时双轴拉伸,也可以是逐次双轴拉伸。在这些方式中,通过平面方式得到的双轴拉伸乙烯聚合物膜的透明性更为优异,因此优选。
利用平面方式时,通常通过将挤出成型而得到的片材以90~125℃的温度范围在纵方向拉伸后,以90~130℃的温度范围在横方向拉伸而得到。双轴拉伸后,根据用途可以以80~140℃的温度范围进行热定形。热定形的温度可以根据作为目的的热收缩率而改变。
就拉伸倍率而言,MD方向和TD方向中的一个方向的拉伸倍率通常为3~14倍,优选为5~10倍,另一个方向的拉伸倍率通常为3~14倍,优选为5~10倍的范围。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行更具体地说明,但本发明不限定于这些实施例。本发明的各种试验法和评价法如下所述。
<熔体流动速率(MFR)>
根据ASTM D1238-89,在190℃、2.16kg负荷(kgf)的条件下进行测定。
<密度>
以120℃对测定样品进行1小时热处理,用1小时直线地缓慢冷却到室温后,基于JIS K 7112,通过密度梯度管法而进行。
<甲基支链数和乙基支链数>
通过使用日本电子(株)制ECP500型核磁共振装置(500MHz)测定13C-NMR谱而求得。
在直径10mm的市售的NMR测定用石英玻璃管中加入乙烯系聚合物250~400mg、邻二氯苯(和光纯药工业(株)制优级纯)和氘代苯(ISOTEC公司生产)的混合溶剂(邻二氯苯﹕氘代苯=5﹕1(v/v))3ml,以120℃进行加热,使试样均匀分散。
累计次数为1万~3万次。
NMR谱中的各吸收的归属基于化学领域增刊141号NMR-总论和实验指南[I],p.132~133而进行。构成聚合物链的每1000个碳原子的甲基支链数通过来自甲基支链的甲基的吸收(19.9ppm)的积分强度相对于在5~45ppm的范围出现的吸收的积分总和之比而算出。另外,乙基支链数通过来自乙基支链的乙基的吸收(10.8ppm)的积分强度相对于在5~45ppm的范围出现的吸收的积分总和之比而算出。
另外,将主链亚甲基的峰(29.97ppm)作为化学位移基准。
<剪切粘度(η*)>
200℃、角速度1.0rad/秒时的剪切粘度〔η*(1.0)〕(P)通过以下的方法进行测定。
剪切粘度(η*)通过以0.02512≤ω≤100的范围对测定温度200℃时的剪切粘度(η*)的角速度〔ω(rad/秒)〕分布进行测定而确定。测定使用Rheometric Scientific生产的动态应力流变仪SR-5000,作为样品座,使用的平行板,样品厚度设为约2.0mm。测定点每1个数量级的ω取5个点。变形量在3~10%的范围内适当地选择,使得能够检测到测定范围内的转矩,并且不形成转矩过大。
剪切粘度测定所使用的样品通过如下的方式制作:使用神藤金属工业所制的加压成型机,在预热温度190℃、预热时间5分钟、加热温度190℃、加热时间2分钟、加热压力100kgf/cm2、冷却温度20℃、冷却时间5分钟、冷却压力100kgf/cm2的条件下,将测定样品加压成型为厚度2mm。
<零剪切粘度(η0)>
200℃时的零剪切粘度(η0)(P)通过以下的方法而求得。
在测定温度200℃下,以0.02512≤ω≤100的范围测定剪切粘度(η*)的角速度ω(rad/秒)分布。测定使用Rheometric Scientific公司生产的动态应力流变仪SR-5000,作为样品座,使用的平行板,样品厚度设为约2.0mm。测定点每1个数量级的ω取5个点。变形量在3~10%的范围内适当地选择,使得能够检测到测定范围内的转矩,并且不形成转矩过大。
剪切粘度测定所使用的样品通过如下的方式制作:使用神藤金属工业所制的加压成型机,在预热温度190℃、预热时间5分钟、加热温度190℃、加热时间2分钟、加热压力100kgf/cm2、冷却温度20℃、冷却时间5分钟、冷却压力100kgf/cm2的条件下,将测定样品加压成型为厚度2mm。
零剪切粘度(η0)通过非线性最小二乘法,将下述式(Eq-2)的Carreau模型拟合成实际测定的流变曲线〔剪切粘度(η*)的角速度(ω)分布〕而算出。
η*=η0〔1+(λω)a〕(n-1)/a(Eq-2)
其中,λ表示具有时间量纲的参数,n表示材料的幂律指数(powerlaw index)。另外,利用非线性最小二乘法进行的拟合以使下述式(Eq-3)中的d成为最小的方式而进行。
上述式(Eq-3)中,ηexp(ω)表示实际测定的剪切粘度,ηcalc(ω)表示通过Carreau模型所算出的剪切粘度。
<长时间松弛时间>
利用下述规格的装置进行测定。
装置:MCR301SN80926214;FW3.51D090908;Slot2(Anton-paar公司生产)
测定温度:160℃
变形:5%
频率:100~0.01rad/秒
频率ω时的松弛时间t由储藏弹性模量G'、损失弹性模量G”通过下述数学式(Eq-7)求得(书籍:膜制造工艺和制膜、加工技术、品质控制,2008年发行)
t=G'/(ω·G”)--------(Eq-7)
在下述的实施例和比较例中,算出ω为0.01sec-1时的松弛时间。
<数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)>
使用Waters Corporation生产的GPC-粘度检测器(GPC-VISCO)GPC/V2000,如下进行测定。
保护柱使用Shodex AT-G,分析柱使用2根AT-806,检测器使用差示折射计和3号毛细管粘度计,柱温度为145℃,作为移动相,使用含有0.3重量%BHT作为抗氧化剂的邻二氯苯,流速为1.0ml/分钟,试样浓度设为0.1重量%。标准聚苯乙烯使用TOSOH CORPORATION生产的产品。就分子量计算而言,由粘度计和折射计算出实际测定粘度,通过实际测定普适标定求出数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)。
<特性粘度[η]>
将测定样品约20mg溶解于十氢化萘15ml中,在135℃的油浴中测定比粘度ηsp。在该十氢化萘溶液中追加5ml十氢化萘溶剂,稀释后,同样操作测定比粘度ηsp。再重复2次该稀释操作,如下述式(Eq-5)所示的那样,将浓度(C)外推至0时的ηsp/C值作为特性粘度[η](单位:dl/g)而求出。
[η]=lim(ηsp/C)(C→0)--------(Eq-5)
<能够拉伸的温度(成型温度范围)>
使用株式会社神藤金属工业所制的加压机,以成型温度190℃(上部/下部)进行熔融,进行1次加压5min(抽气10次)、2次加压5min(50kgf/cm2)后,以20℃冷却固化4min,制作厚度1.0mm的加压片材。将该片材切成85mm×85mm,使用双螺杆拉伸机(Brückner生产的KAROIV),在拉伸倍率MD5倍×TD8倍、拉伸速度1m/min的条件下逐次拉伸,求出能够拉伸的(不发生膜流挂、膜断片)温度范围。
<拉伸不匀(厚薄精度)>
使用株式会社神藤金属工业所制的加压机,以成型温度190℃(上部/下部)进行熔融,进行1次加压5min(抽气10次)、2次加压5min(50kgf/cm2)后,以20℃冷却固化4min,制作厚度1.0mm的加压片材。将该片材切成85mm×85mm,使用双螺杆拉伸机(Brückner生产的KAROIV),在拉伸倍率MD5倍×TD8倍、拉伸速度1m/min的条件下逐次拉伸,得到25μ膜。将该膜切成A3尺寸,在纵方向测定45点的厚度,在横方向测定45点的厚度,由标准偏差σ、平均厚度x通过下述数学式(Eq-8)求出厚薄精度A。
A=2σ/x--------(Eq-8)
其中,在下述的实施例和比较例中,基于上述数学式(Eq-8)分别求出纵方向(MD方向)的厚薄精度(AMD)和横方向(TD方向)的厚薄精度(ATD),算出它们的几何平均(即,(AMD×ATD)1/2),由此得到作为膜整体的厚薄精度。
以下表示实施例和比较例所使用的乙烯系聚合物成分(A)、和构成其的乙烯系聚合物(a)、乙烯系聚合物(c)和乙烯系聚合物(d)、以及乙烯系聚合物成分(B)。
[乙烯系聚合物(a-1)]
固体状载体(S-1)的调制
在内容积270升的带有搅拌机的反应器中,在氮气氛下,将硅胶(Fuji Silysia chemical Ltd.生产:平均粒径70μm,比表面积340m2/g,孔容1.3cm3/g,以250℃干燥10小时)10kg悬浮于77升的甲苯后,冷却到0~5℃。用30分钟在该悬浮液中滴加甲基铝氧烷的甲苯溶液(以Al原子换算计为3.5mmol/mL)19.4升。此时,将体系内温度保持为0~5℃。接着以0~5℃接触30分钟后,用约1.5小时将体系内温度升温到95℃,接着以95℃接触4小时。之后降温到常温,由倾析去除上清液,再利用甲苯清洗2次后,调制总量115升的甲苯浆料。取出所得到的浆料成分的一部分研究浓度,浆料浓度:122.6g/L,Al浓度:0.62mol/L。
预聚合催化剂成分(XP-1)的调制
在内容积114升的带有搅拌机的反应器中,在氮气氛下,装入上述得到的固体状载体(S-1)的浆料10.0升(以Al原子换算计为6.20mol),添加甲苯,使得总量为28升。
接着,在5升的玻璃制反应器中,在氮气氛下,取双(1,3-丁基甲基环戊二烯基)二氯化锆19.15g(以Zr原子换算计为44.3mmol),溶解于甲苯5.0升,压送至上述反应器。
以体系内温度20~25℃接触1小时后,将体系内温度升温到75℃,再接触2小时。降温后,由倾析去除上清液,再使用己烷清洗3次后,加入己烷,使总量为30升,调制固体催化剂成分的己烷浆料。
接着,将上述得到的固体催化剂成分的己烷浆料冷却到10℃后,添加二异丁基氢化铝(DiBAl-H)3.3mol。再在常压下向体系内连续供给乙烯数分钟。此期间体系内的温度保持为10~15℃,接着添加1-己烯0.42升。在添加1-己烯后,开始供给乙烯,以体系内温度32~37℃进行预聚合。开始预聚合之后,每30分钟合计5次添加1-己烯0.15升,从预聚合开始180分钟后,乙烯供给量达到固体催化剂成分重量的3倍后,停止供给乙烯。之后,由倾析去除上清液,使用己烷清洗4次后,加入己烷,使总量为50升。
接着,使体系内温度为34~36℃,将CHEMISTAT 2500(三洋化成工业株式会社制)49.0g的己烷溶液压送到上述反应器,接着,以34~36℃反应2小时。之后,由倾析去除上清液,使用己烷清洗4次。
接着,在内容积43升的带有搅拌机的蒸发干燥机中,在氮气氛下,加入己烷浆料后,用约60分钟将干燥机内减压至-68kPaG,在达到-68kPaG后进行约4.3小时的真空干燥,去除己烷和预聚合催化剂成分中的挥发成分。再减压至-100kPaG,在达到-100kPaG后进行8小时真空干燥,得到预聚合催化剂成分(XP-1)4.9kg。取出所得到的预聚合催化剂成分的一部分研究组成,每1g预聚合催化剂成分含有Zr原子0.54mg。
乙烯系聚合物(a-1)的制造
在内容积1.0m3的流动层型气相聚合反应器中,使用预聚合催化剂成分(XP-1)进行乙烯-1-己烯共聚物的制造。
按照下述表1所示的条件,连续地向反应器内供给预聚合催化剂成分(XP-1)、乙烯、氮、1-己烯等。
从反应器连续地抽出聚合反应物,利用干燥装置进行干燥,得到乙烯系聚合物(a-1)粉末。将得到的粉末作为测定用试样进行物性测定。将结果表示在表2中。
[乙烯系聚合物(a-2)]
固体状载体(S-2)的调制
在内容积1.0升的带有搅拌机的反应器中,在氮气氛下,将硅胶(Drace Davison,Inc.生产:平均粒径37μm,比表面积303m2/g,孔容1.4cm3/g,600℃烧制)73g悬浮于540毫升的甲苯后,冷却到0~5℃。用30分钟在该悬浮液中滴加甲基铝氧烷的甲苯溶液(以Al原子换算计为2.9mmol/mL)208毫升。此时,将体系内温度保持为0~5℃。接着以0~5℃接触30分钟后,用约1.5小时将体系内温度升温到95℃,接着以95℃接触4小时。之后降温到常温,由倾析去除上清液,再利用甲苯清洗2次后,调制总量1000毫升的甲苯浆料。
预聚合催化剂成分(XP-2)的调制
在内容积3.0升的带有搅拌机的反应器中,在氮气氛下,装入甲苯1070毫升和上述得到的固体状载体的总量。接着,滴加双(1,3-丁基乙基环戊二烯基)二氯化锆2.25g(以Zr原子换算计为5.05mmol)的甲苯溶液,以体系内温度20~25℃接触2小时。由倾析去除上清液,再使用己烷清洗2次后,加入己烷,使总量为2.2升,调制固体催化剂成分的浆料。
将上述得到的固体催化剂成分浆料冷却到10℃后,添加二异丁基氢化铝(DiBAl-H)252.5mmol。再在常压下向体系内连续供给乙烯数分钟。此期间体系内的温度保持为10~15℃,接着添加1-己烯4.6毫升。在添加1-己烯后,以160升/h开始供给乙烯,以体系内温度35℃进行预聚合。开始预聚合之后,每30分钟合计2次添加1-己烯4.6毫升,从预聚合开始90分钟后,乙烯供给量达到相对于固体催化剂成分以重量换算计为3等量分后,停止供给乙烯。之后,由倾析去除上清液,使用己烷清洗4次后,加入己烷,使总量为2升。接着,将体系内温度升温到35℃后,添加CHEMISTAT 2500(三洋化成工业株式会社制)4.1g的己烷溶液,接触2小时。之后,将浆料的总量移到内容积3.0L的玻璃过滤器中,通过减压干燥去除溶剂,由此得到预聚合催化剂成分455g。研究所得到的预聚合催化剂的组成,每1g预聚合催化剂成分含有Zr原子0.85mg。
乙烯系聚合物(a-2)的制造
在乙烯系聚合物(a-1)的制造中,将反应机的内容积变更为1.7m3,将预聚合催化剂成分和聚合条件变更为表1所示的条件,除此以外,与乙烯系聚合物(a-1)同样操作,得到乙烯系聚合物(a-2)。将得到的粉末作为测定用试样进行物性测定。将结果表示在表2中。
[乙烯系聚合物(a-3)]
在乙烯系聚合物(a-1)的制造中,将预聚合催化剂成分和聚合条件变更为表1所示的条件,除此以外,与乙烯系聚合物(a-1)同样操作,得到乙烯系聚合物(a-3)。将得到的粉末作为测定用试样进行物性测定。将结果表示在表2中。
[表1]
[乙烯系聚合物(c-1)]
使用由普瑞曼聚合物株式会社市售的乙烯系聚合物(商品名:ULT-ZEX 30501J)。将制品颗粒作为测定试样进行物性测定,将结果表示在表2中。
[乙烯系聚合物(d-1)]
使用由普瑞曼聚合物株式会社市售的乙烯系聚合物(商品名:HI-ZEX 3300F)。将制品颗粒作为测定试样进行物性测定,将结果表示在表2中。
[乙烯系聚合物(d-2)]
使用由普瑞曼聚合物株式会社市售的乙烯系聚合物(商品名:HI-ZEX 3600F)。将制品颗粒作为测定试样进行物性测定,将结果表示在表2中。
[乙烯系聚合物成分(A-1)]
在上述乙烯系聚合物(a-1)粉末中配合SUMILIZER(注册商标)GP(住友化学株式会社制)500ppm,使用Placo Co.,Ltd.生产的单螺杆挤出机在温度190℃、挤出量5Kg/小时的条件下熔融混炼,得到乙烯聚合物组合物。将得到的颗粒作为测定试样进行物性测定,将结果表示在表2中。
在后述的实施例1~4和比较例1~4中,使用该乙烯系聚合物组合物作为乙烯系聚合物成分(A-1)。
其中,关于乙烯系聚合物成分(A-1)和后述的乙烯系聚合物成分(A-2)~(A-5),在乙烯系聚合物或配合2种以上的乙烯系聚合物而得到的乙烯系聚合物混合物中“配合Xppm”的添加剂时,意味着相对于配合该添加剂之前的“乙烯系聚合物或配合2种以上的乙烯系聚合物而得到的乙烯系聚合物混合物”1重量份,配合(X/100万)重量份的该添加剂。
另外,在实施例和比较例中使用的乙烯系聚合物成分(A-1)~(A-5)相当于由乙烯系聚合物成分(A)和“其它的配合成分”构成的乙烯系聚合物组合物(A')。
[乙烯系聚合物成分(A-2)]
在上述乙烯系聚合物(a-2)粉末中配合SUMILIZER(注册商标)GP(住友化学株式会社制)500ppm,使用Placo Co.,Ltd.生产的单螺杆挤出机在温度190℃、挤出量5Kg/小时的条件下熔融混炼,得到乙烯聚合物组合物。将得到的颗粒作为测定试样进行物性测定,将结果表示在表2中。
在后述的实施例5中,使用该乙烯系聚合物组合物作为乙烯系聚合物成分(A-2)。
[乙烯系聚合物成分(A-3)]
在以60﹕40(重量份)的比例配合上述乙烯系聚合物(a-3)和乙烯系聚合物(c-1)而得到的乙烯系聚合物混合物中,配合SUMILIZER(注册商标)GP(住友化学株式会社制)500ppm,干混后,使用Placo Co.,Ltd.生产的单螺杆挤出机在温度190℃、挤出量5Kg/小时的条件下熔融混炼,得到乙烯聚合物组合物。将所得到的颗粒作为测定试样进行物性测定,将结果表示在表2中。
在后述的实施例6中,使用该乙烯系聚合物组合物作为乙烯系聚合物成分(A-3)。
[乙烯系聚合物成分(A-4)]
在以64﹕36(重量份)的比例配合上述乙烯系聚合物(a-1)和乙烯系聚合物(d-1)而得到的乙烯系聚合物混合物中,配合SUMILIZER(注册商标)GP(住友化学株式会社制)500ppm,干混后,使用Placo Co.,Ltd.生产的单螺杆挤出机在温度190℃、挤出量5Kg/小时的条件下熔融混炼,得到乙烯聚合物组合物。将所得到的颗粒作为测定试样进行物性测定,将结果表示在表2中。
在后述的实施例7中,使用该乙烯系聚合物组合物作为乙烯系聚合物成分(A-4)。
[乙烯系聚合物成分(A-5)]
在以45﹕30﹕25(重量份)的比例配合上述乙烯系聚合物(a-3)、乙烯系聚合物(c-1)和乙烯系聚合物(d-2)而得到的乙烯系聚合物混合物中,配合SUMILIZER(注册商标)GP(住友化学株式会社制)500ppm,干混后,使用Placo Co.,Ltd.生产的单螺杆挤出机在温度190℃、挤出量5Kg/小时的条件下熔融混炼,得到乙烯聚合物组合物。将所得到的颗粒作为测定试样进行物性测定,将结果表示在表2中。
在后述的实施例8和比较例5中,使用该乙烯系聚合物组合物作为乙烯系聚合物成分(A-5)。
[表2]
[乙烯系聚合物成分(B-1)]
预聚合催化剂成分(XP-3)的调制
在内容积114升的带有搅拌机的反应器中,在氮气氛下,装入预聚合催化剂成分(XP-1)中所记载的固体状载体(S-1)的浆料12.2升(以Al原子换算计为7.56mol),添加甲苯,使总量为28升。
接着,在5升的玻璃制反应器中,在氮气氛下,取二甲基亚硅烷基(3-正丙基环戊二烯基)(环戊二烯基)二氯化锆2.95g(以Zr原子换算计为7.6mmol)和异丙叉(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基-9-芴基)二氯化锆16.47g(以Zr原子换算计为30.2mmol),溶解于甲苯5.0升,压送到上述反应器。
以体系内温度20~25℃接触1小时后,将体系内温度升温到75℃,再接触2小时。降温后,由倾析去除上清液,再使用己烷清洗3次后,加入己烷,使总量为30升,调制固体催化剂成分的己烷浆料。
接着,将上述得到的固体催化剂成分的己烷浆料冷却到10℃后,添加二异丁基氢化铝(DiBAl-H)3.8mol。再在常压下向体系内连续供给乙烯数分钟。此时体系内的温度保持为10~15℃,接着添加1-己烯0.15升。在添加1-己烯后,开始供给乙烯,以体系内温度32~37℃进行预聚合。开始预聚合之后,每30分钟合计5次添加1-己烯0.15升,从预聚合开始180分钟后,乙烯供给量达到固体催化剂成分重量的3倍后,停止供给乙烯。之后,由倾析去除上清液,使用己烷清洗4次后,加入己烷,使总量为50升。
接着,使体系内温度为34~36℃,将CHEMISTAT 2500(三洋化成工业社制)59.8g的己烷溶液压送到上述反应器,接着,以34~36℃反应2小时。之后,由倾析去除上清液,使用己烷清洗4次。
接着,在内容积43升的带有搅拌机的蒸发干燥机中,在氮气氛下,加入己烷浆料后,用约60分钟将干燥机内减压至-68kPaG,在达到-68kPaG后进行约4.3小时真空干燥,去除己烷和预聚合催化剂成分中的挥发成分。再减压至-100kPaG,在达到-100kPaG后进行8小时真空干燥,得到预聚合催化剂成分(XP-1)6.0kg。取出所得到的预聚合催化剂成分的一部分研究组成,每1g预聚合催化剂成分含有Zr原子0.54mg。
乙烯系聚合物成分(B-1)的制造
在内容积1.7m3的流动层型气相聚合反应器中,使用预聚合催化剂成分(XP-3)进行乙烯-1-己烯共聚物的制造。
按照表3所示的条件,连续地向反应器内供给预聚合催化剂成分(XP-3)、乙烯、氮、1-己烯等。从反应器连续地抽出聚合反应物,利用干燥装置进行干燥,得到乙烯系聚合物粉末。将得到的粉末作为测定用试样进行物性测定。将结果表示在表5中。
在后述的实施例1、2、5、7和比较例1、2中,使用该乙烯系聚合物粉末作为乙烯系聚合物成分(B-1)。
[乙烯系聚合物成分(B-2)]
在乙烯系聚合物成分(B-1)的制造中,将聚合条件变更为表3所示的条件,除此以外,与乙烯系聚合物成分(B-1)同样操作,得到乙烯系聚合物粉末。将得到的粉末作为测定用试样进行物性测定。将结果表示在表5中。
在后述的实施例3中,使用该乙烯系聚合物粉末作为乙烯系聚合物成分(B-2)。
[乙烯系聚合物成分(B-3)]
预聚合催化剂成分(XP-4)的调制
在内容积114升的带有搅拌机的反应器中,在氮气氛下,装入固体状载体(S-1)浆料12.0升(以Al原子换算计为7.44mol),添加甲苯,使总量为28升。
接着,在5升的玻璃制反应器中,在氮气氛下,取二甲基亚硅烷基(3-正丙基环戊二烯基)(环戊二烯基)二氯化锆6.83g(以Zr原子换算计为17.5mmol)和异丙叉(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基-9-芴基)二氯化锆10.74g(以Zr原子换算计为19.7mmol),溶解于甲苯5.0升中,压送到上述反应器。
以体系内温度20~25℃接触2小时后,由倾析去除上清液,再使用己烷清洗3次后,加入己烷,使总量为30升,调制固体催化剂成分的己烷浆料。
接着,将二异丁基氢化铝(DiBAl-H)添加量变更为1.5mol,将1-己烯总添加量变更为0.28升,将CHEMISTAT 2500添加量变更为14.7g,除此以外,利用与预聚合催化剂成分(XP-3)同样的方法进行预聚合,得到预聚合催化剂成分(XP-4)5.9Kg。
乙烯系聚合物成分(B-3)的制造
在乙烯系聚合物成分(B-1)的制造中,将预聚合催化剂成分和聚合条件变更为表3所示的条件,除此以外,与乙烯系聚合物成分(B-1)同样操作,得到乙烯系聚合物粉末。将所得到的粉末作为测定用试样进行物性测定。将结果表示在表5中。
在后述的实施例4中,使用该乙烯系聚合物粉末作为乙烯系聚合物成分(B-3)。
[乙烯系聚合物成分(B-4)]
预聚合催化剂成分(XP-5)的调制
使用固体状载体(S-1)浆料10.5升(以Al原子换算计为6.51mol)、作为茂金属成分的二甲基亚硅烷基(3-正丙基环戊二烯基)(环戊二烯基)二氯化锆3.56g(以Zr原子换算计为9.1mmol)和异丙叉(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基-9-芴基)二氯化锆12.77g(以Zr原子换算计为23.4mmol),除此以外,利用与预聚合催化剂成分(XP-3)同样的方法调制固体催化剂成分的己烷浆料。
接着,将二异丁基氢化铝(DiBAl-H)添加量变更为1.5mol,将1-己烯总添加量变更为0.22升,将CHEMISTAT 2500添加量变更为51.5g,除此以外,利用与预聚合催化剂成分(XP-3)同样的方法进行预聚合,得到预聚合催化剂成分(XP-5)5.1Kg。
乙烯系聚合物成分(B-4)的制造
在乙烯系聚合物成分(B-1)的制造中,将预聚合催化剂成分和聚合条件变更为表3所示的条件,除此以外,与乙烯系聚合物成分(B-1)同样操作,得到乙烯系聚合物粉末。将所得到的粉末作为测定用试样进行物性测定。将结果表示在表5中。
在后述的实施例6中,使用该乙烯系聚合物粉末作为乙烯系聚合物成分(B-4)。
[乙烯系聚合物成分(B-5)]
预聚合催化剂成分(XP-6)的调制
使用固体状载体(S-1)浆料10.0升(以Al原子换算计为6.20mol)、作为茂金属成分的二甲基亚硅烷基(3-正丁基环戊二烯基)(环戊二烯基)二氯化锆5.02g(以Zr原子换算计为12.4mmol)和异丙叉(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基-9-芴基)二氯化锆10.13g(以Zr原子换算计为18.6mmol),除此以外,利用与预聚合催化剂成分(XP-4)同样的方法调制固体催化剂成分的己烷浆料。
接着,将二异丁基氢化铝(DiBAl-H)添加量变更为1.2mol,将1-己烯总添加量变更为0.21升,将CHEMISTAT 2500添加量变更为12.3g,除此以外,利用与预聚合催化剂成分(XP-3)同样的方法进行预聚合,得到预聚合催化剂成分(XP-6)4.9Kg。
乙烯系聚合物成分(B-5)的制造
在乙烯系聚合物成分(B-1)的制造中,将预聚合催化剂成分和聚合条件变更为表3所示的条件,除此以外,与乙烯系聚合物成分(B-1)同样操作,得到乙烯系聚合物粉末。将所得到的粉末作为测定用试样进行物性测定。将结果表示在表5中。
在后述的实施例8中,使用该乙烯系聚合物粉末作为乙烯系聚合物成分(B-5)。
[表3]
[乙烯系聚合物成分(B-6)]
固体状载体(S-3)的调制
在内容积270升的带有搅拌机的反应器中,在氮气氛下,将硅胶(旭硝子株式会社制:平均粒径12μm,比表面积760m2/g,孔容0.7cm3/g,以180℃干燥4小时)10kg悬浮于90升的甲苯后,冷却到0~5℃。用30分钟在该悬浮液中滴加甲基铝氧烷的甲苯溶液(以Al原子换算计为3.0mmol/mL)45.5升。此时,将体系内温度保持为0~5℃。接着以0~5℃接触30分钟后,用约1.5小时将体系内温度升温到95℃,接着以95℃接触4小时。之后,降温到常温,由倾析去除上清液,再利用甲苯清洗2次后,调制总量130升的甲苯浆料。取出所得到的浆料成分的一部分研究浓度,浆料浓度:137.5g/L,Al浓度:1.00mol/L。
预聚合催化剂成分(XP-7)的调制
使用固体状载体(S-3)浆料8.7升(以Al原子换算计为8.70mol)、作为茂金属成分的二甲基亚硅烷基双(环戊二烯基)二氯化锆12.88g(以Zr原子换算计为37.0mmol)和异丙叉(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆2.82g(以Zr原子换算计为6.5mmol),除此以外,利用与预聚合催化剂成分(XP-3)同样的方法调制固体催化剂成分的己烷浆料。
接着,将上述得到的固体催化剂成分的己烷浆料冷却到10℃后,原样保持为10~15℃,在常压下向体系内连续供给乙烯数分钟。之后,添加三异丁基铝(TiBAl)1.6mol,接着添加1-己烯0.16升。添加1-己烯后,再开始供给乙烯,以体系内温度24~26℃进行预聚合。开始预聚合之后,每60分钟合计2次添加1-己烯0.08升,从预聚合开始240分后,乙烯供给量达到固体催化剂成分重量的3倍后,停止供给乙烯。之后,由倾析去除上清液,使用己烷清洗4次后,加入己烷,使总量为65升,得到预聚合催化剂成分(XP-5)的己烷浆料。取出所得到的浆料成分的一部分研究浓度,浆料浓度:74.8g/L,Zr浓度:0.65mmol/L。
乙烯系聚合物成分(B-6)的制造
在内容积290L的完全搅拌混合型聚合机中,使用上述预聚合催化剂成分(XP-7),在表4所记载的条件下,进行乙烯系聚合物的制造。
具体而言,在聚合槽内,以溶剂己烷为45L/h、预聚合催化剂换算成Zr原子为0.36mmol/h、三异丁基铝为20.0mmol/h、乙烯为8.0kg/h、1-己烯为0.65kg/h的比例的方式连续供给。并且以使聚合槽内的溶剂量成为一定的方式从聚合槽连续抽出聚合物浆料,在总压0.8MPa-G、聚合温度80℃、滞留时间2.5h、气相氢/乙烯比0.0065m.r.这样的条件下进行聚合。其中,“m.r.”表示为摩尔比。从聚合槽连续抽出的聚合物浆料利用闪蒸罐实质上去除未反应乙烯。之后,利用溶剂分离装置去除聚合物浆料中的己烷,进行干燥,得到乙烯系聚合物粉末。将所得到的粉末作为测定用试样进行物性测定。将结果表示在表5中。
在后述的比较例3中,使用该乙烯系聚合物粉末作为乙烯系聚合物成分(B-6)。
[乙烯系聚合物成分(B-7)]
预聚合催化剂成分(XP-8)的调制
使用固体状载体(S-3)浆料8.7升(以Al原子换算计为8.70mol)、作为茂金属成分的二甲基亚硅烷基双(环戊二烯基)二氯化锆14.40g(以Zr原子换算计为41.3mmol)和异丙叉(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆0.94g(以Zr原子换算计为2.2mmol),除此以外,利用与预聚合催化剂成分(XP-4)同样的方法调制固体催化剂成分的己烷浆料。
接着,利用与预聚合催化剂成分(XP-7)同样的方法进行预聚合,得到预聚合催化剂成分(XP-8)的己烷浆料。取出所得到的浆料成分的一部分研究浓度,浆料浓度:73.8g/L,Zr浓度:0.67mmol/L。
乙烯系聚合物成分(B-7)的制造
在乙烯系聚合物成分(B-6)的制造中,将预聚合催化剂成分和聚合条件变更为表4所示的条件,除此以外,与乙烯系聚合物成分(B-6)同样操作,得到乙烯系聚合物粉末。将所得到的粉末作为测定用试样进行物性测定。将结果表示在表5中。
在后述的比较例4中,使用该乙烯系聚合物粉末作为乙烯系聚合物成分(B-7)。
[乙烯系聚合物成分(B-8)]
使用由三井―杜邦聚合化学株式会社市售的乙烯系聚合物(商品名:MIRASON 11P)。将制品颗粒作为测定试样进行物性测定,将结果表示在表5中。
在后述的比较例5中,使用该乙烯系聚合物作为乙烯系聚合物成分(B-8)。
[表4]
[表5]
[实施例1]
以表6所示的比例配合上述乙烯系聚合物成分(A-1)和乙烯系聚合物成分(B-1),在得到的混合物中配合SUMILIZER(注册商标)GP(住友化学株式会社制)500ppm,进行干混后,使用Placo Co.,Ltd.公司生产的单螺杆挤出机在温度190℃、挤出量5Kg/小时的条件下熔融混炼。使用加压机将得到的颗粒以成型温度190℃(上部/下部)进行熔融,进行1次加压5min(抽气10次)、2次加压5min(50kgf/cm2)后,以20℃冷却固化4min,制作厚度1.0mm的加压片材。将该片材切成85mm×85mm,使用双螺杆拉伸机(Brückner生产的KAROIV),在拉伸倍率MD5倍×TD8倍、拉伸速度1m/min的条件下逐次拉伸,得到厚度25μm的膜。利用上述记载的方法测定此时的能够拉伸的温度范围、拉伸膜的厚薄精度。将结果表示在表6中。
[实施例2]
以表6所示的比例使用上述乙烯聚合物组合物成分(A-1)和乙烯系聚合物成分(B-1),除此以外,与实施例1同样进行树脂组合物的制造、片材坯料的制造、膜的拉伸加工和评价。将得到的结果表示在表6中。
[实施例3]
以表6所示的比例使用上述乙烯聚合物组合物成分(A-1)和乙烯系聚合物成分(B-2),除此以外,与实施例1同样进行树脂组合物的制造、片材坯料的制造、膜的拉伸加工和评价。将得到的结果表示在表6中。
[实施例4]
以表6所示的比例使用上述乙烯聚合物组合物成分(A-1)和乙烯系聚合物成分(B-3),除此以外,与实施例1同样进行树脂组合物的制造、片材坯料的制造、膜的拉伸加工和评价。将得到的结果表示在表6中。
[实施例5]
以表6所示的比例使用上述乙烯聚合物组合物成分(A-2)和乙烯系聚合物成分(B-1),除此以外,与实施例1同样进行树脂组合物的制造、片材坯料的制造、膜的拉伸加工和评价。将得到的结果表示在表6中。
[实施例6]
以表6所示的比例使用上述乙烯聚合物组合物成分(A-3)和乙烯系聚合物成分(B-4),除此以外,与实施例1同样进行树脂组合物的制造、片材坯料的制造、膜的拉伸加工和评价。将得到的结果表示在表6中。
[实施例7]
以表6所示的比例使用上述乙烯聚合物组合物成分(A-4)和乙烯系聚合物成分(B-1),除此以外,与实施例1同样进行树脂组合物的制造、片材坯料的制造、膜的拉伸加工和评价。将得到的结果表示在表6中。
[实施例8]
以表6所示的比例使用上述乙烯聚合物组合物成分(A-5)和乙烯系聚合物成分(B-5),除此以外,与实施例1同样进行树脂组合物的制造、片材坯料的制造、膜的拉伸加工和评价。将得到的结果表示在表6中。
[比较例1]
以表6所示的比例使用上述乙烯聚合物组合物成分(A-1)和乙烯系聚合物成分(B-1),除此以外,与实施例1同样进行树脂组合物的制造、片材坯料的制造、膜的拉伸加工和评价。将得到的结果表示在表6中。
比较例1中,乙烯系聚合物成分(B-1)的成分量大于本发明所规定的上限值。因此,膜拉伸温度范围差。
[比较例2]
以表6所示的比例使用上述乙烯聚合物组合物成分(A-1)和乙烯系聚合物成分(B-1),除此以外,与实施例1同样进行树脂组合物的制造、片材坯料的制造、膜的拉伸加工和评价。将得到的结果表示在表6中。
比较例2中,乙烯系聚合物成分(B-1)的成分量大于本发明所规定的上限值。因此,膜拉伸温度范围差。
[比较例3]
以表6所示的比例使用上述乙烯聚合物组合物成分(A-1)和乙烯系聚合物成分(B-6),除此以外,与实施例1同样进行树脂组合物的制造、片材坯料的制造、膜的拉伸加工和评价。将得到的结果表示在表6中。
比较例3中,乙烯系聚合物成分(B-6)的密度大于本发明所规定的条件(B-2)的上限值。因此,膜拉伸温度范围和厚薄精度差。
[比较例4]
以表6所示的比例使用上述乙烯聚合物组合物成分(A-1)和乙烯系聚合物成分(B-7),除此以外,与实施例1同样进行树脂组合物的制造、片材坯料的制造、膜的拉伸加工和评价。将得到的结果表示在表6中。
比较例4中,乙烯系聚合物成分(B-7)的密度大于本发明所规定的条件(B-2)的上限值。因此,膜拉伸温度范围和厚薄精度差。
[比较例5]
以表6所示的比例使用上述乙烯聚合物组合物成分(A-5)和乙烯系聚合物成分(B-8),除此以外,与实施例1同样进行树脂组合物的制造、片材坯料的制造、膜的拉伸加工和评价。将得到的结果表示在表6中。
在比较例5中,乙烯系聚合物成分(B-8)的〔η0/Mw6.8〕小于本发明所规定的条件(B-4)的下限值。因此,膜厚薄精度差。
Claims (6)
1.一种双轴拉伸膜,其特征在于:
由乙烯系聚合物组合物(E)得到,
该乙烯系聚合物组合物(E)含有满足下述条件的乙烯系聚合物成分(A)和满足下述条件的乙烯系聚合物成分(B),并且,
所述乙烯系聚合物成分(A)的重量分率〔WA〕为0.50以上0.92以下,所述乙烯系聚合物成分(B)的重量分率〔WB〕为0.08以上0.50以下,其中,WA和WB的合计为1.0,
乙烯系聚合物成分(A):
其含有20重量%以上100重量%以下的下述乙烯系聚合物(a),并且,满足下述条件(A-1)~(A-3):
(A-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRA)为0.01g/10分钟以上10g/10分钟以下;
(A-2)密度(DA)为890kg/m3以上940kg/m3以下;
(A-3)在135℃十氢化萘中测得的特性粘度〔[η](dl/g)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的0.776次幂(Mw0.776)之比[η]/Mw0.776为1.90×10-4以上2.80×10-4以下,
乙烯系聚合物成分(B):
其为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,并且,满足下述条件(B-1)~(B-5):
(B-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRB)为0.01g/10分钟以上30g/10分钟以下;
(B-2)密度(DB)为900kg/m3以上939kg/m3以下;
(B-3)通过13C-NMR测得的每1000个碳原子的甲基支链数〔Me(/1000C)〕与乙基支链数〔Et(/1000C)〕之和〔(Me+Et)(/1000C)〕为1.80以下;
(B-4)200℃时的零剪切粘度〔η0(P)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的6.8次幂(Mw6.8)之比η0/Mw6.8为0.03×10-30以上7.5×10-30以下;
(B-5)在135℃十氢化萘中测得的特性粘度〔[η](dl/g)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的0.776次幂(Mw0.776)之比[η]/Mw0.776为0.90×10-4以上1.65×10-4以下,
乙烯系聚合物(a):
其为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,并且,满足下述条件(a-1)~(a-3):
(a-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRa)为0.01g/10分钟以上5.0g/10分钟以下;
(a-2)密度(Da)为890kg/m3以上928kg/m3以下;
(a-3)(DB-Da)≥1kg/m3。
2.如权利要求1所述的双轴拉伸膜,其特征在于:
所述乙烯系聚合物成分(A)还含有20重量%以上50重量%以下的满足下述条件的乙烯系聚合物(c),其中,该乙烯系聚合物(c)不包括属于上述乙烯系聚合物(a)的物质,
乙烯系聚合物(c):
其为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,满足下述条件(c-1)~(c-4):
(c-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRc)为0.01g/10分钟以上3000g/10分钟以下;
(c-2)(MFRc-MFRa)≥1g/10分钟;
(c-3)密度(Dc)为900kg/m3以上940kg/m3以下;
(c-4)(Dc-Da)≥1kg/m3。
3.如权利要求1或2所述的双轴拉伸膜,其特征在于:
所述乙烯系聚合物成分(A)还含有10重量%以上50重量%以下的满足下述条件的乙烯系聚合物(d),
乙烯系聚合物(d):
其为乙烯均聚物或乙烯与碳原子数3以上10以下的α-烯烃的共聚物,满足下述条件(d-1)~(d-2):
(d-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRd)为0.01g/10分钟以上2g/10分钟以下;
(d-2)密度(Dd)大于940kg/m3且为980kg/m3以下。
4.一种乙烯系聚合物组合物,其特征在于:
含有满足下述条件的乙烯系聚合物成分(A)和满足下述条件的乙烯系聚合物成分(B),并且,
所述乙烯系聚合物成分(A)的重量分率〔WA〕为0.50以上0.92以下,所述乙烯系聚合物成分(B)的重量分率〔WB〕为0.08以上0.50以下,其中,WA和WB的合计为1.0,
乙烯系聚合物成分(A):
其含有20重量%以上100重量%以下的下述乙烯系聚合物(a),并且,满足下述条件(A-1)~(A-3):
(A-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRA)为0.01g/10分钟以上10g/10分钟以下;
(A-2)密度(DA)为890kg/m3以上940kg/m3以下;
(A-3)在135℃十氢化萘中测得的特性粘度〔[η](dl/g)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的0.776次幂(Mw0.776)之比[η]/Mw0.776为1.90×10-4以上2.80×10-4以下,
乙烯系聚合物成分(B):
其为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,并且,满足下述条件(B-1)~(B-5):
(B-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRB)为0.01g/10分钟以上30g/10分钟以下;
(B-2)密度(DB)为900kg/m3以上939kg/m3以下;
(B-3)通过13C-NMR测得的每1000个碳原子的甲基支链数〔Me(/1000C)〕与乙基支链数〔Et(/1000C)〕之和〔(Me+Et)(/1000C)〕为1.80以下;
(B-4)200℃时的零剪切粘度〔η0(P)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的6.8次幂(Mw6.8)之比η0/Mw6.8为0.03×10-30以上7.5×10-30以下;
(B-5)在135℃十氢化萘中测得的特性粘度〔[η](dl/g)〕与通过GPC-粘度检测器法(GPC-VISCO)测得的重均分子量的0.776次幂(Mw0.776)之比[η]/Mw0.776为0.90×10-4以上1.65×10-4以下,
乙烯系聚合物(a):
其为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,并且,满足下述条件(a-1)~(a-3):
(a-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRa)为0.01g/10分钟以上5.0g/10分钟以下;
(a-2)密度(Da)为890kg/m3以上928kg/m3以下;
(a-3)(DB-Da)≥1kg/m3。
5.如权利要求4所述的乙烯系聚合物组合物,其特征在于:
所述乙烯系聚合物成分(A)还含有20重量%以上50重量%以下的满足下述条件的乙烯系聚合物(c),其中,该乙烯系聚合物(c)不包括属于上述乙烯系聚合物(a)的物质,
乙烯系聚合物(c):
其为乙烯与碳原子数4以上10以下的α-烯烃的共聚物,满足下述条件(c-1)~(c-4):
(c-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRc)为0.01g/10分钟以上3000g/10分钟以下;
(c-2)(MFRc-MFRa)≥1g/10分钟;
(c-3)密度(Dc)为900kg/m3以上940kg/m3以下;
(c-4)(Dc-Da)≥1kg/m3。
6.如权利要求4或5所述的乙烯系聚合物组合物,其特征在于:
所述乙烯系聚合物成分(A)还含有10重量%以上50重量%以下的满足下述条件的乙烯系聚合物(d),
乙烯系聚合物(d):
其为乙烯均聚物或乙烯与碳原子数3以上10以下的α-烯烃的共聚物,满足下述条件(d-1)~(d-2):
(d-1)190℃、2.16kg负荷的熔体流动速率(MFRd)为0.01g/10分钟以上2g/10分钟以下;
(d-2)密度(Dd)大于940kg/m3且为980kg/m3以下。
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