DE10213818A1

DE10213818A1 - Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis, Verfahren zur Herstellung derselben und diese enthaltende gestreckte Folie

Info

Publication number: DE10213818A1
Application number: DE10213818A
Authority: DE
Inventors: Yoichi Obata; Takeshi Ebara
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2002-10-10
Also published as: SG118123A1; US20020198318A1; JP2002294010A; KR20020077193A

Abstract

Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis für eine gestreckte Folie, die 20-99,99 Gew.-% eines Polymers auf Propylenbasis (A) mit einem Düsenschwellverhältnis von weniger als 1,7 und 0,01-80 Gew.-% eines Polymers auf Propylenbasis (B) mit einem Düsenschwellverhältnis von 1,8 oder mehr umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine für eine Streckfolie verwendbare Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis, ein Verfahren zur Herstellung der Harzzusammensetzung und einen aus der Harzzusammensetzung hergestellte Streckfolie. Insbe sondere betrifft die vorliegende Erfindung eine für eine Streckfolie verwendbare Harzzusammensetzung auf Polypropylen basis mit hervorragender Festigkeit bzw. Steifigkeit und Streckverarbeitbarkeit und einem geringen Wärmeschrumpfungs grad, ein Verfahren zur Herstellung der Harzzusammensetzung und eine die Harzzusammensetzung enthaltende Streckfolie auf Polypropylenbasis.

Streckfolien auf Polypropylenbasis wurden in weitem Umfang als Verpackungsmaterialien verwendet und ein Verfahren des Mischens von Polypropylenen mit unterschiedlichen physikali schen Eigenschaften ist üblicherweise zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften und Streckverarbeitbarkeit einer Streckfolie auf Polypropylenbasis bekannt.

Beispielsweise ist ein Verfahren des Mischens von Polypropy lenen mit unterschiedlichem Molekulargewicht bekannt und die JP-A-58-173141 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis für ein Extrusions strecken mit hervorragender Extrudierbarkeit und Streckbar keit, das das Herstellen eines Homopolymers oder statisti schen Copolymers von Propylen mit einem Schmelzindex von 0,02-5 g/10 min und eines Homopolymers oder statistischen Copolymers von Propylen mit einem Schmelzindex von 50-1000 g/10 min durch eine mehrstufige Polymerisation umfasst.

Ferner offenbart die JP-A-06-248133 eine Polypropylenzusam mensetzung, die ein Polypropylen mit einem relativ hohen Mo lekulargewicht, einer Strukturviskosität von 1,0 oder mehr und einem Anteil der isotaktischen Pentaden von 0,90 oder mehr und ein Polypropylen mit einem relativ niedrigen Moleku largewicht und hoher Stereoregulärität, einer Strukturvisko sität von 0,1-0,8 und einem Anteil der isotaktischen Penta den von 0,93 oder mehr umfasst und eine hervorragende Form barkeit und hervorragende Balance zwischen Festigkeit und Schlagbeständigkeit aufweist.

Ferner offenbart die JP-A-11-228629 ein Polymer auf Propylen basis mit einer hervorragenden Balance hinsichtlich Schmelz festigkeit, Dehnungseigenschaft und Fließfähigkeit, das in einer zweistufigen Polymerisation durch Herstellen einer kri stallinen Propylenpolymerkomponente mit einer Strukturvisko sität von 5 dl/g oder mehr in der ersten Stufe und anschlie ßendes Herstellen einer kristallinen Propylenpolymerkomponen te mit einer Strukturviskosität von weniger als 3 dl/g in der zweiten Stufe erhalten wird.

Es wurde jedoch gewünscht, die Festigkeit, den Wärmeschrump fungsgrad und die Streckbarkeit zu verbessern, um die in der im vorhergehenden genannten Veröffentlichung offenbarten Po lypropylenzusammensetzungen als gestreckte Folie zu verwen den.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung ei ner Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis für eine Streckfolie mit hervorragender Festigkeit und Streckbarkeit und einem geringen Wärmeschrumpfungsgrad, eines Verfahrens zur Herstellung einer Harzzusammensetzung daraus und einer aus der Harzzusammensetzung hergestellten gestreckten Folie auf Polypropylenbasis.

Unter diesen Umständen führten die Erfinder der vorliegenden Erfindung intensive Untersuchungen durch und sie fanden als Ergebnis eine Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis, die ein Polymer auf Propylenbasis mit einem geringen Düsen schwellverhältnis in einem speziellen Bereich und ein Polymer auf Propylenbasis mit einem hohen Düsenschwellverhältnis in einem speziellen Bereich umfasst und gelangten so zu der vor liegenden Erfindung.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis für eine gestreckte Folie, die 20-99,99 Gew.-% eines Propylenpolymers (A) mit einem Düsen schwellverhältnis von weniger als 1,7 und 0,01-80 Gew.-% eines Polymers auf Propylenbasis (B) mit einem Düsenschwell verhältnis von 1,8 oder mehr umfasst, ein Verfahren zur Her stellung der Harzzusammensetzung und eine die Harzzusammen setzung enthaltende gestreckte Folie auf Polypropylenbasis.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden detailliert er läutert.

Das Düsenschwellverhältnis des Propylenpolymers (A) beträgt weniger als 1,7 und das Düsenschwellverhältnis des Polymers auf Propylenbasis (B) beträgt 1,8 oder mehr.

Das im vorhergehenden genannte Schwellverhältnis ist das Ver hältnis des Durchmessers eines Abschnitts eines Prüflings, der beim Messen des Schmelzindex (MFR) aus einer Öffnung extrudiert wird, zum Durchmesser der Öffnung.

Das Düsenschwellverhältnis des Polymers auf Propylenbasis (A) beträgt im Hinblick auf den Wärmeschrumpfungsgrad üblicher weise 1-1,6, zweckmäßigerweise 1,05-1,5 und vorzugsweise 1,1-1,35. Wenn das Düsenschwellverhältnis des Propylenpoly mers (A) 1,7 oder mehr beträgt, kann die Transparenz der er haltenen gestreckten Folie verschlechtert sein.

Das Düsenschwellverhältnis des Polymers auf Propylenbasis (B) beträgt im Hinblick auf die erhaltene gestreckte Folie übli cherweise 1,8-3, zweckmäßigerweise 1,9-3 und vorzugsweise 2,0-3. Wenn das Düsenschwellverhältnis des Propylenpolymers (B) geringer als 1,8 ist, kann die Streckbarkeit ungeeignet sein.

Der Gehalt des erfindungsgemäß verwendeten Propylenpolymers (A) beträgt 20-99,99 Gew.-% und der Gehalt des Propylen polymers (B) beträgt 0,01-80 Gew.-%. Hierbei beträgt die Gesamtmenge von (A) und (B) 100 Gew.-%. Das Propylenpolymer (A) macht zweckmäßigerweise 50-99,9 Gew.-% aus und das Propylenpolymer (A) macht vorzugsweise 80-99,8 Gew.-% aus.

Wenn der Gehalt des Propylenpolymers (A) weniger als 20 Gew.- % beträgt, kann die Streckbarkeit der Polypropylenharzzusam mensetzung verschlechtert sein, und wenn der Gehalt des Poly mers auf Propylenbasis (A) 99,99 Gew.-% übersteigt, kann die Festigkeit bzw. Steifigkeit der erhaltenen gestreckten Folie auf Polypropylenbasis unzureichend sein und der Wärmeschrump fungsgrad der erhaltenen Streckfolie auf Polypropylenbasis kann groß werden.

Das erfindungsgemäß verwendete Propylenpolymer (A) ist ein Homopolymer oder statistisches Copolymer von Propylen. Das statistische Copolymer von Propylen ist ein statistisches Copolymer, das durch Copolymerisation von Propylen mit minde stens einem Comonomer, das aus der Gruppe aus Ethylen und α-Olefinen mit 4-20 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist, er halten wird. Beispiele hierfür umfassen ein statistisches Co polymer von Propylen und Ethylen, ein statistisches Copolymer von Propylen und α-Olefin und ein statistisches Copolymer von Propylen, Ethylen und α-Olefin.

Beispiele für das α-Olefin mit 4-20 Kohlenstoffatomen um fassen 1-Buten, 2-Methyl-1-propen, 1-Penten, 2-Methyl-1- buten, 3-Methyl-1-buten, 1-Hexen, 2-Ethyl-1-buten, 2,3- Dimethyl-1-buten, 2-Methyl-1-penten, 3-Methyl-1-penten, 4- Methyl-1-penten, 3,3-Dimethyl-1-buten, 1-Hepten, Methyl-1- hexen, Dimethyl-1-penten, Ethyl-1-penten, Trimethyl-1-buten, Methylethyl-1-buten, 1-Octen, Methyl-1-penten, Ethyl-1-hexen, Dimethyl-1-hexen, Propyl-1-hepten, Methylethyl-1-hepten, Tri methyl-1-penten, Propyl-1-penten, Diethyl-1-buten, 1-Nonen, 1-Decen, 1-Undecen, 1-Dodecen und dergleichen. 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen und 1-Octen sind zweckmäßig und 1-Buten und 1-Hexen sind bevorzugt.

Wenn das Propylenpolymer (A) ein statistisches Copolmyer von Propylen und Ethylen ist, beträgt der Ethylengehalt im Hin blick auf die Festigkeit der entstandenen Streckfolie übli cherweise 4 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 3,5 Gew.-% oder weniger und vorzugsweise 3 Gew.-% oder weniger.

Wenn das Propylenpolymer (A) ein statistisches Copolymer von Propylen und α-Olefin ist, beträgt der α-Olefingehalt im Hinblick auf die Festigkeit der erhaltenen Streckfolie übli cherweise 15 Gew.-% oder weniger, zweckmäßigerweise 12 Gew.-% oder weniger und vorzugsweise 8 Gew.-% oder weniger.

Wenn das Propylenpolymer (A) ein statistisches Copolymer von Propylen, Ethylen und α-Olefin ist, beträgt der Gesamtgehalt von Ethylen und α-Olefin im Hinblick auf die Festigkeit der erhaltenen Streckfolie auf Polypropylenbasis üblicherweise 15 Gew.-% oder weniger, zweckmäßigerweise 12 Gew.-% oder we niger und vorzugsweise 8 Gew.-% oder weniger.

Der Schmelzindex (im folgenden als MFR abgekürzt) des Propy lenpolymers (A) beträgt im Hinblick auf die Fließfähigkeit bei der Extrusionsverarbeitung und die Streckbarkeit der Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis üblicherweise 0,1-20 g/10 min. zweckmäßigerweise 0,5-15 g/10 min und vorzugsweise 1-10 g/10 min.

Der Schmelzpunkt (Tm) des Propylenpolymers (A) beträgt im Hinblick auf die Ausbildung einer guten Streckverarbeitbar keit und Festigkeit bzw. Steifigkeit und eines geringen Wär meschrumpfungsgrades üblicherweise 140-170°C, zweckmäßi gerweise 155-167°C und vorzugsweise 160-166°C.

Hierbei wird der Schmelzpunkt (Tm) aus der Peaktemperatur einer Schmelzkurve eines Polymers, die mittels Differential abtastkalorimeter (DSC) ermittelt wurde, bestimmt.

Die Menge des in 20°C warmem Xylol löslichen Teils (im fol genden als CXS abgekürzt) des Propylenpolymers (A) beträgt im Hinblick auf die Ausbildung einer Antiblockiereigenschaft und einer guten Streckverarbeitbarkeit und Festigkeit und einen geringen Wärmeschrumpfungsgrad üblicherweise 4 Gew.-% oder weniger, zweckmäßigerweise 3,5 Gew.-% oder weniger und vor zugsweise 3 Gew.-% oder weniger.

Als für die Herstellung des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Propylenpolymers (A) verwendeter Katalysator wird ein Katalysator zur stereoregulierten Polymerisation von Pro pylen verwendet und beispielsweise sei ein Katalysatorsystem, das eine Festkatalysatorkomponente, wie einen Titantrichlo ridkatalysator, einen Katalysator auf Ti-Mg-Basis, der Titan, Magnesium, Halogen und eine Elektronendonorverbindung als es sentielle Komponenten enthält, oder dergleichen, mit einer Organoaluminiumverbindung und optional einer dritten Kompo nente, wie einer Elektronendonorverbindung oder dergleichen kombiniert; ein Metallocenkatalysator oder dergleichen ge nannt. Ein Katalysatorsystem, das durch Kombination einer Festkatalysatorkomponente, die Magnesium, Titan, Halogen und einen Elektronendonor als essentielle Komponenten enthält, einer Organoaluminiumverbindung und einer dritten Komponente erhalten wird, ist bevorzugt und beispielsweise seien Kataly satorsysteme gemäß der Beschreibung in den US-Patenten 5 608 018, 4 743 665 und 4 672 050 genannt.

Das Propylenpolymer (B) ist nicht speziell beschränkt und be kannte Propylenpolymere können verwendet werden. Beispiels weise seien ein Harz eines nicht-linearen Propylenpolymer mit einer stranghärtenden Dehnungsviskosität, mit anderen Worten, einer hohen Schmelzdehnung, ein Propylenpolymerharz, das durch eine mehrstufige Polymerisation hergestellt wurde und eine breite Molekulargewichtsverteilung besitzt, und derglei chen genannt.

Der Schmelzindex des Propylenpolymers (B) beträgt im Hinblick auf die Streckverarbeitbarkeit und die Verhinderung der Bil dung von Kornstrukturen in einer gebildeten gestreckten Folie üblicherweise 0,1-200 g/10 min. zweckmäßigerweise 0,5-200 g/10 min und vorzugsweise 0,6-60 g/10 min.

Der Schmelzpunkt (Tm) des Propylenpolymers (B) beträgt im Hinblick auf die Ausbildung einer Festigkeit bzw. Steifig keit der Streckfolie auf Polypropylenbasis zusammen mit einer guten Streckbarkeit und einem guten Modul und einem geringen Wärmeschrumpfungsgrad üblicherweise 130-170°C, zweckmäßi gerweise 140-167°C und vorzugsweise 160-166°C.

Die Menge des in 20°C warmem Xylol löslichen Teils (CXS) des Propylenpolymers (B) beträgt im Hinblick auf die Ausbildung einer Antiblockiereigenschaft zusammen mit einer guten Streckbarkeit und Festigkeit und einem geringen Wärmeschrump fungsgrad üblicherweise 10 Gew.-% oder weniger, zweckmäßiger weise 6 Gew.-% oder weniger und vorzugsweise 4 Gew.-% oder weniger.

Als für die Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Pro pylenpolymers (B) verwendeten Katalysators wird ein Katalysa tor für eine stereoregulierte Polymerisation von Propylen verwendet und insbesondere sei ein ähnlicher Katalysator wie der für die Herstellung des im vorhergehenden genannten Pro pylenpolymers (A) verwendeter Katalysator genannt.

Das Propylenpolymer (B) ist vorzugsweise ein Propylenpolymer (C), das durch ein Polymerisationsverfahren erhalten wird, das eine Stufe der Herstellung von 0,05-35 Gew.-% eines Teils eines kristallinen Propylenpolymers (a) mit einer Strukturviskosität von 5 dl/g oder mehr und eine Stufe der Herstellung von 99,95-65 Gew.-% eines Teils eines kristal linen Propylenpolymers (b) mit einer Strukturviskosität von weniger als 3 dl/g enthält, und eine Strukturviskosität von weniger als 3 dl/g und eine Molekulargewichtsverteilung, die durch das Verhältnis des massegemittelten Molekulargewichts (Mw) zum anzahlgemittelten Molekulargewicht (Mn) angegeben wird, von weniger als 10 besitzt.

Der im vorhergehenden genannte Teil eins kristallinen Propy lenpolymers (a) und der Teil eines kristallinen Propylenpoly mers (b) kann gleich oder unterschiedlich sein und es ist je weils ein Teil eines kristallinen Propylenpolymers mit iso taktischer Struktur und vorzugsweise ein Propylenhomopolymer und ein Copolymer von Propylen mit Comonomeren, wie Ethylen und/oder α-Olefin mit 4-12 Kohlenstoffatomen in einer Men ge eines Grades, bei dem Kristallinität nicht verloren geht.

Beispiele für das α-Olefin mit 4-12 Kohlenstoffatomen um fassen 1-Buten, 4-Methyl-1-penten, 1-Hexen, 1-Octen und der gleichen und 1-Buten ist bevorzugt.

Die Menge des Grades, bei dem Kristallinität nicht verloren geht, ist in Abhängigkeit von der Art der Comonomere unter schiedlich und beispielsweise beträgt im Falle eines Copoly mers von Propylen mit Ethylen der Gehalt der von Ethylen stammenden Wiederholungseinheiten 10 Gew.-% oder weniger und im Falle eines Copolymers von Propylen mit einem α-Olefin beträgt der Gehalt der vom α-Olefin stammenden Wiederho lungseinheiten im Copolymer 30 Gew.-% oder weniger.

Der im vorhergehenden genannte Teil eines kristallinen Propy lenpolyers (A) und des Teil einea kristallinen Propylenpoly mers (B) ist vorzugsweise insbesondere ein Propylenhomopoly mer, ein statistisches Copolymer von Propylen mit Ethylen, bei dem der Gehalt der von Ethylen stammenden Wiederholungs einheiten 10 Gew.-% oder weniger beträgt, ein statistisches Copolymer von Propylen mit α-Olefin mit 4-12 Kohlenstoffa tomen, bei dem der Gehalt der von α-Olefin stammenden Wie derholungseinheit 30 Gew.-% oder weniger beträgt, oder ein statistisches Terpolymer von Propylen mit Ethylen und α-Ole fin mit 4-12 Kohlenstoffatomen, in dem der Gehalt der von Ethylen stammenden Wiederholungseinheiten 10 Gew.-% oder we niger und der Gehalt der von α-Olefin stammenden Wiederho lungseinheiten 30 Gew.-% oder weniger beträgt.

Ein Teil des im vorhergehenden genannten Teils eines kristal linen Propylenpolymers (a) und ein Teil des im vorhergehenden genannten Teils eines kristallinen Propylenpolymers (b) kann gebunden sein.

Beispiele für das Verfahren zur Herstellung des im vorherge henden genannten Propylenpolymers (C) umfassen ein chargen weises Polymerisationsverfahren, das die Herstellung des Teils eines kristallinen Propylenpolymers (a) in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators in einem Polymerisationsge fäß in der ersten Stufe und die anschließende Herstellung des Teils eines kristallinen Propylenpolymers (b) im gleichen Po lymerisationsgefäß umfasst; ein kontinuierliches Polymerisa tionsverfahren unter Verwendung von mindestens zwei in Reihe geschalteten Polymerisationsgefäßen, das die Herstellung des Teils eines kristallinen Propylenpolymers (a) in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators in dem ersten Polymerisati onsgefäß (erste Stufe), die Übertragung eines in dem ersten Gefäß hergestellten Produkts in das nächste Polymerisations gefäß und die Herstellung des Teils eines kristallinen Propy lenpolymers (b) in dem Polymerisationsgefäß (zweite Stufe) umfasst; und dergleichen. Ferner können die in der ersten und der zweiten Stufe verwendeten Polymerisationsgefäße jeweils ein Gefäß oder zwei oder mehr Gefäße sein.

Als der zur Polymerisation des im vorhergehenden genannten Propylenpolymers (C) verwendete Katalysator wird ein Kataly sator zur stereoregulierten Polymerisation von Propylen ver wendet, und speziell sei ein ähnlicher Katalysator wie der für die Polymerisation des im vorhergehenden genannten Pro pylenpolymers (A) verwendete Katalysator genannt.

Die Strukturviskosität η_a des im vorhergehenden genannten Teils eines kristallinen Propylenpolymers (a) beträgt im Hin blick auf die Streckbarkeit der Harzzusammensetzung auf Poly propylenbasis für eine gestreckte Folie und den Wärmeschrump fungsgrad der Streckfolie zweckmäßigerweise 5 dl/g oder mehr und vorzugsweise 6 dl/g oder mehr. Je höher die Strukturvis kosität η_a des im vorhergehenden genannten Polymerteils (a) ist, desto günstiger ist dies, und es besteht keine besondere Obergrenze, sie beträgt jedoch üblicherweise weniger als 15 dl/g. Die Strukturviskosität η_a des im vorhergehenden genann ten Polymerteils (a) beträgt zweckmäßigerweise 6-13 dl/g und vorzugsweise 7-11 dl/g.

Der Gehalt W_a des im vorhergehenden genannten Teils eines kristallinen Propylenpolymers (a) in dem Polymer (C) beträgt im Hinblick auf die Leichtigkeit der Einstellung des Düsen schwellverhältnisses üblicherweise 0,05-35 Gew.-% (d. h. der Gehalt W_b des im vorhergehenden genannten Teils eines kri stallinen Propylenpolymers (b) beträgt 99,95-65 Gew.-%) zweckmäßigerweise 0,1-25 Gew.-% (d. h. der Gehalt W_b des im vorhergehenden genannten Teils eines kristallinen Propylen polymers (b) beträgt 99,9-75 Gew.-%) und vorzugsweise 0,3-18 Gew.-% (d. h. der Gehalt W_b des im vorhergehenden genannten Teils eines kristallinen Propylenpolymers (b) beträgt 99,7-82 Gew.-%).

Die Strukturviskosität η_a (dl/g) und der Gehalt W_a (Gew.-%) des im vorhergehenden genannten Teils eines kristallinen Pro pylenpolymers (a) genügen im Hinblick auf die Schmelzfestig keit des im vorhergehenden genannten Propylenpolymers (C) und die Leichtigkeit der Einstellung des Düsenschwellverhältnis ses der Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis für eine gestreckte Folie vorzugsweise der Beziehung des im folgenden beschriebenen Ausdrucks 1.

Wa ≧ 400 × exp (-0,6 × η_a) (Ausdruck 1)

Die Strukturviskosität η_b des im vorhergehenden genannten Teils eines kristallinen Propylenpolymers (b) beträgt im Hin blick auf die Streckbarkeit und die Fließfähigkeit und Verar beitbarkeit der Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis zweckmäßigerweise weniger als 3 dl/g und vorzugsweise 2 dl/g oder weniger. Je geringer die Strukturviskosität η_b des im vorhergehenden genannten Polymerteils (b) ist, desto günsti ger ist dies, und es besteht keine besondere Untergrenze, doch beträgt sie üblicherweise 0,5 dl/g oder mehr. Die Struk turviskosität η_b des im vorhergehenden genannten Polymerteils (b) beträgt zweckmäßigerweise 0,8-2 dl/g und vorzugsweise 1-1,8 dl/g.

Die Strukturviskosität η_b des im vorhergehenden genannten Teils eines kristallinen Propylenpolymers (b) kann durch ge eigneter Einstellen der Herstellungsbedingung des Polymer teils (b) eingestellt werden und sie lässt sich üblicherweise aus dem im folgenden beschriebenen Ausdruck 2 unter Verwen dung der Strukturviskosität η_c des Propylenpolymers (C), der Strukturviskosität η_a des Polymerteils (a) und dem jeweiligen Gehalt W_a und W_b (Gew.-%) des Polymerteils (a) und des Poly merteils (b) bestimmen.

η_b = (η_c × 100 - η_a × W_a) ÷ W_b (Ausdruck 2)

η_c: Strukturviskosität (dl/g) des Propylenpolymers (C)
η_a: Strukturviskosität (dl/g) des Teils eines kristallinen Propylenpolymers (a)
W_a: Gehalt (Gew.-%) des Teils eines kristallinen Propylen polymers (a)
W_b: Gehalt (Gew.-%) des Teils eines kristallinen Propylen polymers (b)

Die Strukturviskosität η_c des im vorhergehenden genannten Propylenpolymers (C) beträgt im Hinblick auf die Fließfähig keit und Verarbeitbarkeit der Harzzusammensetzung auf Poly propylenbasis zum Strecken vorzugsweise weniger als 3 dl/g.

Je geringer die Strukturviskosität flc des im vorhergehenden genannten Polymers (C) ist, desto günstiger ist dies, und es besteht keine spezielle Untergrenze, doch beträgt sie übli cherweise 1 dl/g oder mehr. Die Strukturviskosität η_c des im vorhergehenden genannten Polymers (C) beträgt zweckmäßiger weise 1 dl/g oder mehr und weniger als 3 dl/g und ferner vor zugsweise 1,2-2,8 dl/g.

Die Molekulargewichtsverteilung des im vorhergehenden genann ten Propylenpolymers (C) beträgt im Hinblick auf die Streck verarbeitbarkeit der Harzzusammensetzung auf Polypropylenba sis zum Strecken zweckmäßigerweise weniger als 10 und vor zugsweise 4-8. Ferner ist die im vorhergehenden genannte Molekulargewichtverteilung das Verhältnis (Mw/Mn) des masse gemittelten Molekulargewichts (Mw) zum anzahlgemittelten Mo lekulargewicht (Mn).

Der Schmelzindex (MFR) der erfindungsgemäßen Harzzusammenset zung auf Polypropylenbasis zum Strecken beträgt im Hinblick auf das die Fließfähigkeit und die Streckverabeitbarkeit beim Extrusionsverarbeiten der Harzzusammensetzung auf Polypropy lenbasis zum Strecken üblicherweise 0,1-20 g/10 min. zweck mäßigerweise 0,5-15 g/10 min und vorzugsweise 1-10 g/10 min.

Der Schmelzpunkt (Tm) der erfindungsgemäßen Harzzusammenset zung auf Polypropylenbasis zum Strecken beträgt im Hinblick auf die Ausbildung einer guten Streckverarbeitbarkeit und der Festigkeit und des Wärmeschrumpfungsgrades üblicherweise 145-167°C, zweckmäßigerweise 150-166°C und vorzugsweise 155-165°C.

Die Menge des in 20°C warmem Xylol löslichen Teils (CXS) der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis zum Strecken beträgt im Hinblick auf die Ausbildung der Anti blockiereigenschaft und eine gute Streckverarbeitbarkeit zu sammen mit Festigkeit bzw. Steifigkeit und den Wärmeschrump fungsgrad üblicherweise 4 Gew.-% oder weniger, zweckmäßiger weise 3,5 Gew.-% oder weniger und vorzugsweise 3 Gew.-% oder weniger.

Als Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Harzzu sammensetzung auf Polypropylenbasis seien ein Verfahren der jeweiligen und getrennten Polymerisation des Polymers auf Propylenbasis (A) und des Polymers auf Propylenbasis (B) und das Mischen des Polymers (A) und des Polymers (B), ein Ver fahren der Polymerisation des Polymers auf Propylenbasis (A) und des Polymers auf Propylenbasis (B) jeweils in einer der Stufen unter Verwendung eines mehrstufigen Polymerisations verfahrens mit mindestens zwei Stufen, und dergleichen ge nannt.

Ein Verfahren der jeweiligen und getrennten Polymerisation des Polymers auf Propylenbasis (A) und des Polymers auf Pro pylenbasis (B) bei einem Verfahren der jeweiligen und ge trennten Polymerisation des Polymers auf Propylenbasis (A) und des Polymers auf Propylenbasis (B) und Mischens des Poly mers (A) und des Polymers (B), das durch jeweilige und ge trennte Polymerisation erhalten wurde, ist nicht speziell be schränkt, und ein Lösemittelpolymerisationsverfahren, das in Gegenwart eines inerten Lösemittels durchgeführt wird, ein Massepolymerisationsverfahren, das in Gegenwart eines flüssi gen Monomers durchgeführt wird, ein Gasphasenpolymerisations verfahren, das in Abwesenheit eines im wesentlichen flüssigen Mediums durchgeführt wird, und dergleichen seien genannt und das Gasphasenpolymerisationsverfahren ist bevorzugt. Ferner seien ein Polymerisationsverfahren unter Kombination von zwei oder mehr der im vorhergehenden genannten Polymerisationsver fahren, ein mehrstufiges Polymerisationsverfahren mit minde stens zwei Stufen ebenfalls genannt.

Ein Verfahren des Mischens des Polymers auf Propylenbasis (A) und des Polymers auf Propylenbasis (B) ist nicht speziell be schränkt und beispielsweise seien

1. ein Verfahren des Mischens des Polymers (A) und des Po lymers (B) mit einem Bandmischer, einem Henschel- Mischer, einem Taumelmischer o. dgl. und Schmelzknetens des Gemischs mit einem Extruder o. dgl.,
2. ein Verfahren des jeweiligen Schmelzknetens des Polymers (A) und des Polymers (B) zur Pelletierung und anschlie ßendes Schmelzkneten des Gemischs, das durch das Vermi schen derselben erhalten wurde, gemäß einem den im vor herigen beschriebenen ähnlichen Verfahren,
3. ein Verfahren des jeweiligen Schmelzknetens des Polymers (A) und des Polymers (B) zur Pelletierung, des Mischens dieser Pellets durch Trockenmischen o. dgl. und anschlie ßend des direkten Mischens des verschnittenen Gemischs unter Verwendung einer Folienbildungsmaschine,
4. ein Prozess des jeweiligen Schmelzknetens des Polymers (A) und des Polymers (B) zur Pelletierung, des anschlie ßenden getrennten Zuführens derselben zum Extruder einer Folienbildungsmaschine und Mischens derselben u. dgl.

genannt.

In der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung auf Polypropy lenbasis zum Strecken können ein Stabilisator, ein Gleitmit tel, ein antistatisches Mittel, ein Antiblockiermittel, ver schiedene anorganische oder organische Füllstoffe innerhalb eines Rahmens, bei dem die Aufgabe und Wirkung der vorliegen den Erfindung nicht beeinträchtigt werden, beim Schmelzkneten zugesetzt werden. Ferner wird eine Vormischung, die 1-99 Gew.-Teile des Polymers auf Propylenbasis (A) pro 100 Gew.- Teile des Polymers auf Propylenbasis (B) enthält, einleitend hergestellt und die Vormischung kann, dann zu einer vorgegebe nen Konzentration entsprechend gemischt werden.

Als Verfahren zur Polymerisation des Polymers auf Propylenba sis (A) und des Polymers auf Propylenbasis (B) in einer der Stufen unter Verwendung eines mehrstufigen Polymerisations verfahrens mit mindestens zwei Stufen sei ein Verfahren der Kombination von mindestens zwei Stufen gleicher oder unter schiedlicher Polymerisationsverfahren, die aus einem Lösemit telpolymerisationsverfahren, das in Gegenwart eines inerten Lösemittels durchgeführt wird, einem Massepolymerisationsver fahren, das in Gegenwart eines flüssigen Monomers durchge führt wird, einem Gasphasenpolymerisationsverfahren, das in Abwesenheit eines im wesentlichen flüssigen Mediums durchge führt wird, u. dgl. ausgewählt ist, genannt; und es ist ein Verfahren, bei dem das Polymer auf Propylenbasis (A) und das Polymer auf Propylenbasis (B) in einer beliebigen Stufe des Verfahrens polymerisiert werden.

Die Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis, die durch das im vorhergehenden genannte Verfahren der Polymerisation des Polymers auf Propylenbasis (A) und des Polymers auf Propylen basis (B) in einer der Stufen unter Verwendung eines mehrstu figen Polymerisationsverfahrens mit mindestens zwei Stufen erhalten wurde, kann weiter gemischt werden und als Mischver fahren hierfür sei ein Verfahren des Schmelzknetens unter Verwendung eines Extruders o. dgl. genannt. Zu diesem Zeit punkt können ein Stabilisator, ein Gleitmittel, ein antista tisches Mittel, ein Antiblockiermittel, verschiedene anorga nische oder organische Füllstoffe der erfindungsgemäßen Harz zusammensetzung auf Polypropylenbasis für eine gestreckte Fo lie gemäß der vorliegenden Erfindung beim Schmelzkneten zuge setzt werden.

Bei der Herstellung der Harzzusammensetzung auf Polypropylen basis für eine gestreckte Folie wird, als der zur Polymerisa tion des Polymers auf Propylenbasis (A) und des Polymers auf Propylenbasis (B) verwendete Katalysator ein Katalysator für eine stereoregulierte Polymerisation von Propylen im Falle einer getrennten Polymerisation oder im Falle der Verwendung eines mehrstufigen Polymerisationsverfahrens verwendet und insbesondere sei ein ähnlicher Katalysator wie der zur Poly merisation des im vorhergehenden genannten Polymers auf Pro pylenbasis (A) verwendete Katalysator genannt.

Das Verfahren der Folienbildung und -streckung des erfin dungsgemäßen gestreckten Films auf Polypropylenbasis ist nicht speziell beschränkt und im allgemeinen werden ein uniaxiales Strecken in Maschinenrichtung, ein uniaxiales Strecken in Querrichtung, ein aufeinanderfolgendes biaxiales Strecken, ein gleichzeitiges biaxiales Strecken, ein schlauchförmiges biaxiales Strecken u. dgl. genannt. Diese Strecksysteme werden im folgenden erläutert.

Uniaxiales Strecken in Maschinenrichtung

Die Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis wird mittels eines Extruders geschmolzen, anschließend durch eine Breit schlitzdüse extrudiert und in Form einer Lage durch Abkühlen mit einer Kühlwalze verfestigt. Danach wird die erhaltene La ge vorgewärmt und in Maschinenrichtung durch eine Reihe von Heizwalzen gestreckt und bei Bedarf einer Koronabehandlung u. dgl. unterzogen und aufgewickelt.

Uniaxiales Strecken in Querrichtung

Die Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis wird mittels eines Extruders geschmolzen, anschließend durch eine Breit schlitzdüse extrudiert und in Form einer Lage durch Abkühlen mit einer Kühlwalze verfestigt. Danach werden beide Enden der erhaltenen Lage durch zwei längs der Flussrichtung angeordne te Reihen von Klammern festgeklemmt und durch Vergrößern des Abstands der im vorhergehenden genannten zwei Reihen von Klammern in einem Heizofen, der aus einem Vorheizteil, einem Streckteil und einem Wärmebehandlungsteil besteht, in Quer richtung gestreckt und bei Bedarf einer Koronabehandlung o. dgl. unterzogen und aufgewickelt.

Aufeinanderfolgendes biaxiales Strecken

Die Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis wird mittels eines Extruders geschmolzen, anschließend durch eine Breit schlitzdüse extrudiert und durch Abkühlen mit einer Kühlwalze verfestigt. Danach wird die entstandene Lage vorgewärmt und in Maschinenrichtung durch eine Reihe von Heizwalzen ge streckt. Anschließend werden beide Enden der erhaltenen Lage durch zwei in Flussrichtung angeordnete Reihe von Klammern festgeklemmt und durch Vergrößern des Abstands der im vorher gehenden genannten zwei Reihen von Klammern in einem Heiz ofen, der aus einem Vorheizteil, einem Streckteil und einem Wärmebehandlungsteil besteht, in Querrichtung gestreckt und bei Bedarf einer Koronabehandlung o. dgl. unterzogen und auf gewickelt.

Die Schmelztemperatur der Harzzusammensetzung auf Polypropy lenbasis beim aufeinanderfolgenden biaxialen Strecken beträgt üblicherweise 230-290°C. Die Temperatur des Streckens in Maschinenrichtung beträgt üblicherweise 130-150°C und die Streckvergrößerung in Maschinenrichtung beträgt üblicherweise 4-6. Die Querstreckungstemperatur beträgt üblicherweise 150-165°C und die Querstreckungsvergrößerung beträgt üblicher weise 8-10.

Gleichzeitiges biaxiales Strecken

Die Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis wird mittels eines Extruders geschmolzen, anschließend durch eine Breit schlitzdüse extrudiert und durch Abkühlen mit einer Kühlwalze verfestigt. Anschließend werden beide Enden der entstandenen Lage durch zwei in Flussrichtung angeordnete Reihen von Klam mern festgeklemmt und durch Vergrößern des Abstands der im vorhergehenden genannten zwei Reihen von Klammern und des Ab stands zwischen den Klammern in einer individuellen Reihe in einem Heizofen, der aus einem Vorheizteil, einem Streckteil und einem Wärmebehandlungsteil besteht, in Maschinenrichtung und Querrichtung gleichzeitig gestreckt und bei Bedarf einer Koronabehandlung o. dgl. unterzogen und aufgewickelt.

Schlauchförmiges biaxiales Strecken

Die Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis wird mittels eines Extruders geschmolzen, anschließend durch eine ringför mige Düse extrudiert und in Form eines Schlauchs durch Abküh len in einem Wassertank verfestigt. Danach wird der entstan dene Schlauch mit einem Heizofen oder einer Reihe von Heiz walzen vorgewärmt, anschließend durch ein Spaltwalzenpaar mit geringer Geschwindigkeit geleitet und mit einem Spaltwalzen paar hoher Geschwindigkeit aufgewickelt, wobei er in Fluss richtung gestreckt wird. Bei diesem Vorgang wird der Schlauch auch in Querrichtung gestreckt, indem der Schlauch unter der Wirkung des Innendrucks von Luft, die sich zwischen dem Spaltwalzenpaar geringer Geschwindigkeit und dem Spaltwalzen paar hoher Geschwindigkeit angesammelt hat, aufgeblasen wird. Die durch das Spaltwalzenpaar hoher Geschwindigkeit gelaufene gestreckte Folie wird durch einen Heizofen oder eine Reihe von Heizwalzen wärmebehandelt und bei Bedarf einer Koronabe handlung o. dgl. unterzogen und aufgewickelt.

Die vorliegende Erfindung wird anhand von Beispielen und Ver gleichsbeispielen weiter erläutert, ohne auf diese beschränkt zu sein.

Das Verfahren der Bildung einer Folie und die Bewertung der Streckverarbeitbarkeit, die in den Beispielen und Vergleichs beispielen verwendet werden, sind im folgenden angegeben:

(I) Folienbildung

Die Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis wurde mit einer Harztemperatur von 260°C unter Verwendung einer Breit schlitzdüsenlagenbildungsmaschine mit einem Schneckendurch messer von 65 mm extrudiert und durch eine Kühlwalze von 30 °C verfestigt, wobei eine Lage mit einer Dicke von 1 mm her gestellt wurde. Danach wurde die Lage zwischen Walzen bei einer Strecktemperatur von 145°C und einer Streckvergröße rung von 5 in Maschinenrichtung (MD) unter Verwendung einer Längsstreckmaschine gestreckt. Danach wird die Lage nach dem Längsstrecken bei einer Strecktemperatur von 151°C und einer Streckvergrößerung (mechanische Vergrößerung) von 8 unter Verwendung einer einer Querstreckmaschine mit Spannrahmen system in Querrichtung (TD) gestreckt, eine Wärmebehandlung durch Nachlassen um 6,5% bei 165°C durchgeführt und eine Folie mit einer Dicke von 25 µm bei einer Folienbildungsge schwindigkeit von 25 m/min hergestellt. Ferner wurde eine Fo lie, die durch Altern der erhaltenen Folie bei 40°C während 3 Tagen erhalten wurde, zur Messung der Filmeigenschaften verwendet.

(II) Bewertung der Streckbarkeit

Die Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis wurde bei einer Harztemperatur von 260°C unter Verwendung einer Breit schlitzdüsenlagenverarbeitungsmaschine mit einem Schnecken durchmesser von 65 mm extrudiert und mit einer Kühlwalze von 30°C verfestigt, wobei eine Lage mit einer Dicke von 1 mm hergestellt wurde. Danach wurde die Lage zwischen Walzen bei einer Strecktemperatur von 120°C und einer Streckvergröße rung von 5 in Maschinenrichtung (MD) unter Verwendung einer Längsstreckmaschine gestreckt. Danach wird die Lage nach der Längsstreckung bei einer Strecktemperatur von 148°C und ei ner Streckvergrößerung (mechanischen Vergrößerung) von 8 in Querrichtung (TD) unter Verwendung einer Querstreckmaschine mit Spannrahmensystem gestreckt, eine Wärmebehandlung durch Nachlassen bzw. Lösen um 6,5% bei 165°C durchgeführt und eine Folie mit einer Dicke von 25 µm mit einer Filmbildungs geschwindigkeit von 25 m/min durchgeführt. Die Streckeigen schaft wurde durch das Aussehen der gestreckten Folie bewer tet. Wenn das Aussehen der gestreckten Folie gut war, wurde die Streckeigenschaft als gut bezeichnet, und wenn das Ausse hen aufgrund der Ungleichmäßigkeit des Streckens schlecht war, wurde die Streckeigenschaft als schlecht bezeichnet.

Die Messung der jeweiligen Punkte in den Beispielen und Ver gleichsbeispielen wurde gemäß den folgenden Verfahren durch geführt:

(1) Strukturviskosität des Polymers (Einheit: dl/g)
Unter Verwendung eines Ubbellohde-Viskosimeters wurde die Messung in Tetralin bei 135°C durchgeführt. Ferner wurde die Strukturviskosität des Teils eines kristallinen Propylenpoly mers (b) eines Propylenhomopolymers, das in dem im folgenden beschriebenen Referenzbeispiel 1 erhalten wurde, unter Ver wendung der in vorhergehenden genannten Gleichung 2 bestimmt.

(2) Schmelzindex (MFR, Einheit: g/10 min)
Dieser wurde bei 230°C gemäß dem Verfahren der Bedingung 14 von JIS K7210 ermittelt.

(3) Düsenschwellverhältnis (SR)
Der Durchmesser des Schnitts eines extrudierten Gegenstands, der bei der Messung des Schmelzindex (MFR) gemäß dem Verfah ren der Bedingung 14 von JIS K7210 erhalten wurde, wurde er mittelt und das Düsenschwellverhältnis wurde aus der folgen den Gleichung bestimmt.
Düsenschwellverhältnis = Durchmesser des Schnitts eines ex trudierten Gegenstands/Durchmesser der Öffnung
(wobei der Durchmesser des Schnitts eines extrudierten Gegen stand der Durchmesser des Schnitts senkrecht zur Extrusions richtung des extrudierten Gegenstands ist, und wenn der im vorhergehenden genannte Schnitt nicht die Form eines wirkli chen Kreises aufweist, wird der Mittelwert aus dem Maximal wert und dem Minimalwert des Durchmessers des im vorhergehen den genannten Schnitts als der Durchmesser des Schnitts des im vorhergehenden genannten extrudierten Gegenstands bezeich net).

(4) Molekulargewichtsverteilung
Diese wurde unter den im folgenden beschriebenen Bedingungen nach einem GPC(Gelpermeationschromatographie)verfahren ermit telt. Ferner wurde die Molekulargewichtsverteilung durch das Verhältnis (Mw/Mn) von massegemitteltem Molekulargewicht (Mw) zu anzahlgemitteltem Molekulargewicht (Mn) angegeben.

Gerät: Typ 150 CV (hergestellt von Milipore Waters Company Ltd.)
Säule: Shodex M/S 80
Messtemperatur: 145°C
Lösemittel: o-Dichlorbenzol
Probenkonzentration: 5 mg/8 ml

Eine Eichkurve wurde unter Verwendung von Polystyrolstandards hergestellt.

(5) Schmelzpunkt (Tm, Einheit: °C)
Unter Verwendung eines Differentialabtastkalorimeters (DSC-7, hergestellt von Perkin Elmer Co., Ltd.) wurde eine Propylen polymerzusammensetzung anfänglich durch eine Warmpresse ge formt (nach einem Vorerhitzen auf 230°C während 5 min wurde der Druck in 3 min auf 590 kgf/cm² erhöht und 2 min lang dort gehalten. Danach wurde 5 min unter einem Druck von 30 kgf/cm² auf 30°C abgekühlt) und es wurde eine Lage mit einer Dicke von 0,5 mm hergestellt. Nach einer Wärmebehandlung des Poly mers bei 220°C während 5 min unter einer Stickstoffatmosphä re wurden 10 mg der Lage mit einer Temperaturabnahmerate von 300°C/min auf 150°C gekühlt, 1 min bei 150°C gehalten, des weiteren mit einer Abkühlrate von 5°C/min auf 50°C gekühlt, 1 min bei 50°C gehalten, des weiteren von 50°C auf 180°C mit einer Heizrate von 5°C/min erwärmt und die Temperatur des Schmelzpeaks zu diesem Zeitpunkt wurde als Schmelzpunkt (Tm) bestimmt.

(6) Menge der in 20°C warmem Xylol löslichen Komponente (CXS, Einheit: Gew.-%)
Nach dem Auflösen von 10 g eines Polymers auf Propylenbasis in 1000 ml siedendem Xylol wurde die Lösung allmählich auf 50°C abgekühlt und dann unter Rühren in Eiswasser auf 20°C ge kühlt. Nach dem Stehenlassen der Lösung bei 20°C über Nacht wurde ein abgeschiedenes Polymer zur Abtrennung abfiltriert. Das Xylol wurde aus dem Filtrat abgedampft, der Rückstand wurde unter vermindertem Druck bei 60°C getrocknet, das in 20°C warmem Xylol lösliche Polymer wurde gewonnen und der CXS-Wert wurde berechnet.

(7) Trübung (Einheit: %)
Diese wurde gemäß ASTM D1103 unter Verwendung der im vorher gehenden erhaltenen Folie (Beschreibung I) ermittelt.

(8) Antiblockiereigenschaft (Einheit: kg/12 cm²)
Zwei Folien von 30 mm × 150 mm wurden aus der im vorhergehen den Abschnitt "(I) Filmbildung" erhaltenen Folie gewonnen und Teile einer Länge von 40 mm längs der Längsrichtung von zwei Folien wurden aufeinandergestapelt und diese wurden zwischen Pauspapier gelegt und mit einer Last von 0,5 kg bei 60°C während 3 h konditioniert. Danach wurde das Laminat 30 min lang oder mehr unter einer Atmosphäre von 23°C und einer re lativen Feuchtigkeit von 50% belassen und ein Scherzugtest mit einer Geschwindigkeit von 200 mm/min durchgeführt. Vier Messungen wurden an den einzelnen Stücken von vier Stücken der gleichen Folie durchgeführt. Der Mittelwert der Daten wurde berechnet, wobei ein Wert der zum Ablösen im Test er forderlichen Festigkeit erhalten wurde. Wenn der Wert kleiner ist, ist die Antiblockiereigenschaft hervorragend.

(9) Young-Modul (Einheit: kg/cm²)
Von der in dem vorhergehenden Abschnitt "(I) Folienbildung" erhaltenen Folie wurden Prüflinge mit einer Breite von 20 mm aus der Maschinenrichtung (MD) und der Querrichtung (TD) ge wonnen und eine S-S-Kurve wurde durch eine Zugtestvorrichtung mit einem Klammerintervall von 60 mm und einer Zuggeschwin digkeit von 5 mm/min aufgezeichnet und der Anfangsmodul er mittelt.

(10) Wärmeschrumpfungsgrad (Einheit: %)
Von dem im vorherigen Abschnitt "(I) Folienbildung" erhalte nen Folie wurde ein Folienprüfling einer Länge von 30 cm in MD-Richtung und 20 cm in TD-Richtung gewonnen und zwei paral lele Linien wurden in einem Abstand von 10 cm sowohl längs der MD-Richtung als auch der TD-Richtung gezogen. Der Prüf ling wurde 5 min lang in einem Ofen von 120°C belassen, an schließend entfernt und 30 min bei Raumtemperatur abgekühlt und danach wurde der Abstand der Bewertungslinien auf dem Prüfling ermittelt. Der Wärmeschrumpfungsgrad wurde mittels der folgenden Formel berechnet.

Wärmeschrumpfungsgrad = 100 × ((10 - Abstand der Bewertungs linien (cm) nach dem Erhitzen)/10)

Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Polymere auf Propylenbasis sind im folgenden angegeben.

A-1 Propylenhomopolymerharz, Handelsbezeichnung

Cosmoprene FS 3011P, hergestellt von The Polyolefin Company (Singapore) Pte., Ltd., MFR = 2,8 g/10 min, SR = 1,31, Tm = 159,2°C, Menge des in 20°C warmem Xylol löslichen Teils (CXS) = 2,5 Gew.-%.

A-2 Propylenhomopolymerharz, Handelsbezeichnung

Sumitomo Noblen FS2016, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd., MFR = 2,2 g/10 min, SR = 1,28, Tm = 161°C, Menge des in 20°C warmem Xylol löslichen Teils (CXS) = 2,8 Gew.-%.

B-1

Propylenhomopolymer, das in dem im folgenden beschriebenen Referenzbeispiel erhalten wird.

Referenzbeispiel 1 [1] Synthese einer Festkatalysatorkomponente

Nach dem Ersetzen der Atmosphäre eines Reaktionsgefäßes aus rostfreiem Stahl von 200 l mit einem Rührer durch Stickstoff wurden 80 l Hexan, 6,55 mol Tetrabutoxytitan, 2,8 mol Diiso butylphathalat und 98,9 mol Tetraethoxysilan in dieses gege ben, wobei eine homogene Lösung erhalten wurde. Danach wurden 51 l einer Diisobutyletherlösung von Butylmagnesiumchlorid mit einer Konzentration von 2,1 mol/l allmählich tropfenweise während 5 h unter Beibehalten einer Temperatur im Inneren des Reaktionsgefäßes von 5°C zugegeben. Nach Beendigung der tropfenweise Zugabe wurde eine weitere Stunde bei Raumtempe ratur gerührt und dann eine Fest/Flüssig-Trennung bei Raum temperatur durchgeführt und es wurde dreimal mit 70 l Toluol gewaschen.

Nach der Zugabe von Toluol derart, dass die Konzentration der Aufschlämmung 0,6 kg/l betrug, wurde eine Mischlösung von 8,9 mol n-Butylether und 274 mol Titantetrachlorid zugesetzt, des weiteren wurden 20,8 mol Phthalsäurechlorid zugesetzt und das Gemisch wurde 3 h lang bei 110°C gerührt. Danach wurde die Fest/Flüssigtrennung durchgeführt und der erhaltene Feststoff wurde zweimal mit 90 l Toluol bei 95°C gewaschen.

Nach der Einstellung der Konzentration der Aufschlämmung auf 0,6 kg/l wurden 3,13 mol Diisobutylphthalat, 8,9 mol n-Butyl ether und 137 mol Titantetrachlorid zugegeben und das Gemisch wurde 1 h lang bei 105°C gerührt. Danach wurde nach einer Fest/Flüssigtrennung bei der gleichen Temperatur der erhalte ne Feststoff zweimal mit 90 l Toluol bei 95°C gewaschen.

Danach wurden nach der Einstellung der Konzentration der Auf schlämmung auf 0,6 kg/l 8,9 mol n-Butylether und 137 mol Ti tantetrachlorid zugesetzt und das Gemisch wurde 1 h lang bei 95°C gerührt. Danach wurde nach der Durchführung der Fest/Flüssigtrennung bei der gleichen Temperatur der erhalte ne Feststoff dreimal mit 90 l bei der gleichen Temperatur ge waschen.

Danach wurden nach der Einstellung der Konzentration der Auf schlämmung auf 0,6 kg/l 8,9 mol n-Butylether und 137 mol Ti tantetrachlorid zugesetzt und das Gemisch wurde 1 h lang bei 95°C gerührt. Danach wurde eine Fest/Flüssigtrennung bei der gleichen Temperatur durchgeführt und der erhaltene Feststoff dreimal mit 90 l Toluol bei der gleichen Temperatur gewa schen, dreimal mit 90 l Hexan gewaschen und unter verminder tem Druck getrocknet, wobei 11,0 kg einer Festkatalysatorkom ponente erhalten wurden.

Die Festkatalysatorkomponente enthält 1,9 Gew.-% Titanatome, 20 Gew.-% Magnesiumatome, 8,6 Gew.-% Phthalsäureester, 0,05 Gew.-% einer Ethoxygruppe und 0,21 Gew.-% einer Butoxygruppe und sie wies eine von feinem Pulver freie gute Teilcheneigen schaft auf.

[2] Voraktivierung der Festkatalysatorkomponente

In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl mit einem Innenvolu men von 3 l mit einem Rührer wurden 1,5 l Hexan, das ausrei chend dehydratisiert und luftfrei gemacht war, 37,5 mmol Triethylaluminium, 3,75 mmol tert.-Butyl-n-propyldimethoxy silan und 15 g der im vorherigen Abschnitt [1] erhaltenen Festkatalysatorkomponente eingetragen und 15 g Propylen kon tinuierlich während 30 min unter Beibehalten einer Temperatur im Gefäß von 5-15°C kontinuierlich zugeführt, um eine Vor aktivierung durchzuführen.

[3] Herstellung des Teils eines kristallinen Propylen polymers (a)

In ein Polymerisationsgefäß mit einem Innenvolumen von 300 l, das aus SUS bestand, wurden unter Zufuhr von flüssigem Propy len mit einer Rate von 57 kg/h, um eine Polymerisationstempe ratur von 60°C und einen Polymerisationsdruck von 27 kg/cm² aufrechtzuerhalten, 1,3 mmol/h Triethylaluminium, 0,13 mmol/h tert.-Butyl-n-propyldimethoxysilan und 0,51 g/h der vorakti vierten Festkatalysatorkomponente, die im vorherigen Ab schnitt [2] erhalten wurde, kontinuierlich zugeführt und die Polymerisation von Propylen wurde bei im wesentlichen Fehlen von Wasserstoff durchgeführt, wobei 2,0 kg/h eines Polymers erhalten wurden. Die Menge des erhaltenen Polymers betrug 3920 g pro 1 g der Festkatalysatorkomponente. Ein Teil des Polymers wurde zur Analyse als Probe genommen und als Ergeb nis betrug die Strukturviskosität 7,7 dl/g. Das den Katalysa tor enthaltende erhaltene Polymerpulver wurde, so wie es war, in das zweite Gefäß überführt.

[4] Herstellung eines Teils eines kristallinen Propylenpoly mers (b)

In ein Wirbelschichtpolymerisationsgefäß von 1 m³ (das zweite Gefäß) mit einem Innenvolumen von 1 m³ mit einem Rührer wur den unter Zufuhr von Propylen und Wasserstoff zum Aufrechter halten einer Polymerisationstemperatur von 80°C, eines Poly merisationsdrucks von 18 kg/cm² und einer Wasserstoffkonzen tration von 8 Vol.-% im Gasphasenteil 2,0 g/h des den Kataly sator enthaltenden Polymers, das aus dem ersten Gefäß über führt worden war, 60 mmol/h Triethylaluminium und 6 mmol/h tert.-Butyl-n-propyldimethoxysilan kontinuierlich zugespeist und die Polymerisation von Propylen wurde nacheinander fort gesetzt, wobei 18,2 kg/h eines Polymerpulvers erhalten wur den. Die Strukturviskosität betrug 1,9 dl/g.

Aufgrund des obigen Ergebnisses betrug die Herstellungsmenge des Polymers bei der Polymerisation des Polymerteils (b) 31760 g pro 1 g der Festkatalysatorkomponente, das Polymeri sationsgewichtverhältnis des ersten Gefäßes zum zweiten Gefäß 11 : 89 und die Strukturviskosität des Polymerteils (b) wurde mit 1,2 dl/g bestimmt.

[5] (Pelletisierung des Polymers)

0,1 Gew.-Teil Calciumstearat, 0,05 Gew.-Teile IRGANOX 1010 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Ciba Specialty Chemicals Ltd.) und 0,2 Gew.-Teile SUMILIZER BHT (Handelsbezeichnung, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) wurden zu 100 Gew.-Teilen des im vorherigen Abschnitt [4] erhaltenen Poly merpulvers gegeben und das Gemisch wurde bei 230°C schmelz geknetet, wobei Pellets eines Propylenhomopolymers mit einer Strukturviskosität von 1,74 dl/g, einem massegemittelten Mo lekulargewicht (Mw) von 3,4 × 10⁵, einer Molekulargewichts verteilung (Mw/Mn) von 8,0, einem Schmelzindex von 12 g/10 min. einem Düsenschwellverhältnis (SR) von 2,35, einer Tm von 165,2°C und einer Menge der in 20°C warmem Xylol löslichen Komponente (CXS) von 0,4 Gew.-% erhalten wurden.

Beispiel 1

Nach dem Mischen von 90 Gew.-Teilen des Polymers auf Propy lenbasis (A-1) und 10 Gew.-Teilen des Polymers auf Propylen basis (B-1) mit einem Henschelmischer wurde das Gemisch unter Verwendung eines Extruders von 65 mm Durchmesser bei 220°C granuliert und pelletiert. MFR, Tm und CXS wurden gemäß den im vorhergehenden genannten Verfahren ermittelt. Die Ergeb nisse sind in Tabelle 1 angegeben. Die erhaltenen Pellets wurden einer Folienbildung (I) gemäß der obigen Beschreibung unterzogen und die Streckverarbeitbarkeit wurde gemäß der Be wertung der Streckverarbeitbarkeit (II) gemäß der obigen Be schreibung bewertet. Die Ergebnisse der Folieneigenschaften und der Streckverarbeitbarkeit sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 1

MFR, Tm und CXS des Propylenpolymers A-1 wurden gemäß dem im vorhergehenden genannten Verfahren ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Das Propylenpolymer A-1 wurde verarbeitet, wobei eine Folie gemäß Folienbildung (I) herge stellt wurde, und die Streckverarbeitbarkeit wurde gemäß der Bewertung der Streckverarbeitbarkeit (II) gemäß der obigen Beschreibung bewertet. Die Ergebnisse der Folieneigenschaften und der Streckverarbeitbarkeit sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 2

MFR, Tm und CXS des Propylenpolymers A-2 wurden gemäß dem im vorhergehenden genannten Verfahren ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Das Propylenpolymer A-2 wurde verarbeitet, wobei eine Folie gemäß Folienbildung (I) herge stellt wurde und die Streckverarbeitbarkeit wurde gemäß Be wertung der Streckverarbeitbarkeit (II) gemäß der obigen Be schreibung bewertet. Die Ergebnisse der Folieneigenschaften und der Streckverarbeitbarkeit sind in Tabelle 2 angegeben.

Es zeigte sich, dass Beispiel 1, das die Anforderungen der vorliegenden Erfindung erfüllt, hervorragend hinsichtlich Trübung (Transparenz), Antiblockiereigenschaft, Young-Modul (Festigkeit bzw. Steifigkeit), Wärmeschrumpfungsgrad und Streckverarbeitbarkeit ist.

Im Gegensatz dazu zeigte sich, dass die Vergleichsbeispiele 1 und 2, die nicht das Polymer auf Propylenbasis (B), das er findungsgemäß essentiell ist, verwenden, hinsichtlich Young- Modul (Festigkeit) und Wärmeschrumpfungsgrad unzureichend und unzureichend hinsichtlich Young-Modul (Festigkeit) und Wärme schrumpfungsgrad und Streckverarbeitbarkeit sind.

Wie detailliert im vorhergehenden beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Harzzusammensetzung auf Polypro pylenbasis für eine gestreckte Folie mit einer hervorragenden Festigkeit und Streckverarbeitbarkeit und einem geringen Wär meschrumpfungsgrad, ein Verfahren zur Herstellung der Harzzu sammensetzung und eine unter Verwendung der Harzzusammenset zung erhaltene gestreckte Folie auf Polypropylenbasis bereit gestellt werden.

Claims

1. Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis für eine ge streckte Folie, die 20-99,99 Gew.-% eines Polymers auf Propylenbasis (A) mit einem Düsenschwellverhältnis von weni ger als 1,7 und 0,01-80 Gew.-% eines Polymers auf Propylen basis (B) mit einem Düsenschwellverhältnis von 1,8 oder mehr umfasst.

2. Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis nach Anspruch 1, wobei das Polymer auf Propylenbasis (B) ein Polymer auf Propylenbasis (C) ist, das durch ein Polymerisationsverfah ren, das die Stufe der Herstellung von 0,05-35 Gew.-% eines Teils eines kristallinen Propylenpolymers (a) mit einer Strukturviskosität von 5 dl/g oder mehr und die Stufe der Herstellung von 99,95-65 Gew.-% eines Teils eines kristal linen Propylenpolymers (b) mit einer Strukturviskosität von weniger als 3 dl/g umfasst, erhalten wird und eine Struktur viskosität von weniger als 3 dl/g und eine Molekulargewichts verteilung von weniger als 10 aufweist.

3. Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis nach Anspruch 1 oder 2, das die getrennte Herstellung des Polymers auf Propylenbasis (A) bzw. Polymers auf Propylenbasis (B) und das Vermischen des getrennt herge stellten Polymers auf Propylenbasis (A) und Polymers auf Pro pylenbasis (B) umfasst.

4. Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis nach Anspruch 1 oder 2, das die Herstellung des Polymers auf Propylenbasis (A) bzw. des Polymers auf Pro pylenbasis (B) in einer beliebigen Stufe im Rahmen eines mehrstufigen Polymerisationsverfahrens umfasst.

5. Gestreckte Folie eines Harzes auf Polypropylenbasis, die durch Strecken der Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis nach Anspruch 1 oder 2 in uniaxialer Richtung oder biaxialen Richtungen erhalten wird.