DE112015005162T5 - Verfahren zum Rühren von Harzpellets - Google Patents

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Hokuto Yamasaki
Tatsuyoshi Yokota
Yoshinori Sato
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Abstract

Ein Verfahren zum Rühren von Harzpellets, umfassend das Rühren von Klebharzpellets in einer Flüssigkeit in einem mit einem Rührflügelrad ausgestatteten Rührtank, unter der Bedingung, die den folgenden relationalen Terminus (I) erfüllt:worin ρ die Dichte der Flüssigkeit (kg/m3), Np die Leistungszahl des Rührflügelrades, n die Drehzahl (1/s), D den Durchmesser des Rührflügelrads (m), Δρ die Dichtedifferenz zwischen den Harzpellets und der Flüssigkeit (kg/m3), g die Gravitationsbeschleunigung (m/s2) und dp den Teilchendurchmesser der Harzpellets (m) bezeichnet.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rühren von Harzpellets
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Nach der Reaktion in einem Reaktor zur Polymerisation oder Polykondensation wird eine Schmelze aus dem Reaktor, beispielsweise als Stränge oder als Folie, extrudiert und in einer Flüssigkeit wie Wasser oder dergleichen gekühlt und verfestigt und danach mit einem Pelletierer zu Harzpellets pelletiert.
  • In dem Fall, in dem die Schmelze ein kristallines Harz ist, wird das Harz unmittelbar nach dem Pelletieren mit dem Pelletierer dekristallisiert, was das Problem mit sich führt, dass die Harzpellets in einer Flüssigkeit wie Wasser oder dergleichen aneinander verblockt sein können (z. B. Verkleben oder Zusammenbacken von Harzpellets aneinander).
  • Auch ein sogenanntes weiches Harz führt das Problem mit sich, dass die Harzpellets, wenn sie zu Pellets geformt werden, in einer Flüssigkeit aneinander verblockt sein können.
  • Als ein Verfahren zur Verhinderung des Verblockens von Harzpellets aneinander und zur Erhöhung des Kristallisationsgrades des Harzes in Form von Pellets wurde ein Verfahren zur Herstellung von Pellets aus einem kristallinen Polymer (z. B. einem aromatischen Copolyester, einem aliphatischen Copolyester usw.) vorgeschlagen, worin eine Schmelze eines kristallinen Polymers als Stränge oder als Folie extrudiert, abgekühlt und verfestigt und danach mit einem Pelletierer pelletiert wird und worin die resultierenden Pellets im unkristallisierten Zustand mit Pellets des kristallinen Polymers, die separat verarbeitet wurden um einen Kristallisationsgrad von 5% oder mehr zu erhalten, vermischt werden und diese werden behandelt (siehe z. B. PTL 1).
  • Allerdings müssen bei dem oben erwähnten Herstellungsverfahren für kristalline Polymerpellets Pellets eines kristallinen Polymers hergestellt werden, die separat verarbeitet wurden um einen Kristallisationsgrad von 5% oder mehr zu erhalten, und ferner erfordert das Verfahren eine Versorgungskette zum Zuführen der Pellets des kristallinen Polymers mit einem hohen Kristallisationsgrad zu den Pellets des unkristallisierten Polymers, was folglich das Problem mit sich führt, dass die Herstellungsschritte kompliziert sind.
  • LISTE DER ZITIERUNGEN
  • PATENTLITERATUR
    • PTL 1: JP 2003-160671A
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHE AUFGABE
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Situation gemacht, und ihre Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Rühren von Harzpellets bereitzustellen, das das aneinander Verblocken der Harzpellets in einer Flüssigkeit verhindert.
  • LÖSUNG DER AUFGABE
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben umfassende Untersuchungen durchgeführt und als Resultat festgestellt, dass durch das Einhüllen der Harzpellets, die in der Flüssigkeitsoberfläche einer Flüssigkeit eines Dispersionsmediums für die Harzpellets in der Flüssigkeit schwimmen, die oben genannte Aufgabe gelöst werden kann. Auf Basis dieser Feststellung haben die Erfinder die vorliegende Erfindung abgeschlossen. Speziell sieht die vorliegende Erfindung Folgendes vor:
    • [1] Ein Verfahren zum Rühren von Harzpellets, umfassend das Rühren von Klebharzpellets in einer Flüssigkeit in einem mit einem Rührflügelrad ausgestatteten Rührtank, unter der Bedingung, die den folgenden relationalen Terminus (I) erfüllt:
      Figure DE112015005162T5_0003
      worin ρ die Dichte der Flüssigkeit (kg/m3), Np die Leistungszahl des Rührflügelrades, n die Drehzahl (1/s), D den Durchmesser des Rührflügelrads (m), Δρ die Dichtedifferenz zwischen den Harzpellets und der Flüssigkeit (kg/m3), g die Gravitationsbeschleunigung (m/s2) und dp den Teilchendurchmesser der Harzpellets (m) bezeichnet.
    • [2] Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß [1] oben, worin das Zugelastizitätsmodul der Klebharzpellets 1 bis 200 MPa gemäß JIS K 7113, die Schmelzflussrate (MFR) der Klebharzpellets 1 bis 10.000 g/10 min gemäß JIS K7210 unter der Bedingung einer Temperatur von 230°C und einem Gewicht von 21,18 N beträgt.
    • [3] Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß [1] oder [2] oben, worin das Massenverhältnis der Harzpellets zur Flüssigkeit (Harzpellets/Flüssigkeit) innerhalb eines Bereichs von 2/100 bis 25/100 liegt.
    • [4] Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß einem von [1] bis [3] oben, worin die Temperatur der Flüssigkeit 50°C oder weniger beträgt.
    • [5] Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß einem von [1] bis [4] oben, worin das Rührflügelrad ein Rührflügelrad zur Erzeugung einer axialen Strömung und einer diagonalen Strömung ist.
    • [6] Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß [5] oben, worin die durch das Rührflügelrad erzeugte axiale Strömung und diagonale Strömung aufwärtsgerichtete Strömungen sind
    • [7] Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß einem von [1] bis [6] oben, worin das Verhältnis des Abstandes der Flüssigkeitsoberfläche im Rührtank zum Rührflügelrad (hs1) zum Durchmesser des Rührflügelrads (D), hs1/D, im Bereich von 0 oder mehr und 0,6 oder weniger liegt.
    • [8] Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß einem von [1] bis [7] oben, worin das Verhältnis des Durchmessers des Rührflügelrads (D) zum Innendurchmesser des Rührtanks (T), D/T, 0,2 oder mehr und 0,5 oder weniger beträgt.
  • VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können Harzpellets, die sich in der Oberfläche der Flüssigkeit eines Dispersionsmediums für die Harzpellets ansammeln, daran gehindert werden, aneinander zu verblocken (z. B. Verkleben oder Zusammenbacken) und eine Agglomeration zu erzeugen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • ist eine Rahmennetzansicht, die ein Beispiel einer Rührvorrichtung zur Verwendung in dem Rührverfahren für Harzpellets der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines Rührzustandes unter Verwendung eines Schrägblatfflügels, um eine aufwärtsgerichtete axiale Strömung und diagonale Strömung zu erzeugen.
  • ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines Rührzustandes unter Verwendung eines Schrägblattflügels, um eine nach unten gerichtete axiale Strömung und diagonale Strömung zu erzeugen.
  • ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Aufbaus eines mehrstufigen Flügelrads unter Verwendung mehrerer Rührflügelräder in einer Rührvorrichtung in dem Rührverfahren für Harzpellets der vorliegenden Erfindung.
  • ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Verhältnis des Abstands zwischen der ersten Stufe und der zweiten Stufe eines Rührflügelrads (S12) zu dem Durchmesser des Rührflügelrads (D) und einer dispersiven Grenzleistung (Pjd) im Fall der Verwendung eines mehrstufigen Flügelrads in dem Rührverfahren für Harzpellets der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Verhältnis des Abstands zwischen der zweiten Stufe und der dritten Stufe eines Rührflügelrads (S23) zu dem Durchmesser des Rührflügelrads (D) und einer dispersiven Grenzleistung (Pjd) im Fall der Verwendung eines mehrstufigen Flügelrads in dem Rührverfahren für Harzpellets der vorliegenden Erfindung zeigt
  • ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Verhältnis des Abstands der Flüssigkeitsoberfläche zu dem Rührflügelrad der ersten Stufe (hs1) zum Innendurchmesser des Rührtanks (T) und einer dispersiven Grenzleistung (Pjd) in dem Rührverfahren für Harzpellets der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend beschrieben. In dieser Beschreibung bezeichnet der durch den Wortlaut ”eine Zahl zu einer anderen Zahl” ausgedrückte numerische Bereich den Bereich, der zwischen die vorherige Zahl, die die untere Grenze des Bereichs angibt, und letztere Zahl, die deren obere Grenze angibt, fällt.
  • [Verfahren zum Rühren von Harzpellets]
  • Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Rühren von Klebharzpellets in einer Flüssigkeit in einem mit einem Rührflügelrad ausgestatteten Rührtank, unter der Bedingung, die den folgenden relationalen Terminus (I) erfüllt:
    Figure DE112015005162T5_0004
    worin ρ die Dichte der Flüssigkeit (kg/m3), Np die Leistungszahl des Rührflügelrades, n die Drehzahl (1/s), D den Durchmesser des Rührflügelrads (m), Δρ die Dichtedifferenz zwischen den Harzpellets und der Flüssigkeit (kg/m3), g die Gravitationsbeschleunigung (m/s2) und dp den Teilchendurchmesser der Harzpellets (m) bezeichnet.
  • Darin kann die Flüssigkeit, ohne darauf beschränkt zu sein, Wasser oder Wasser mit einer kleinen Menge eines Additivs, wie einem zugesetzten Tensid oder dergleichen, sein.
  • Der Wert des oben erwähnten Terminus (I) ist unter dem Gesichtspunkt der Vermeidung des aneinander Verblockens von Harzpellets, die in der Oberfläche der Flüssigkeit eines Dispersionsmediums schwimmen, 10 oder mehr, bevorzugt 15 oder mehr, bevorzugter 20 oder mehr.
  • Darin bezeichnet ”Verblocken” das Verkleben oder Aneinanderbacken von Harzpellets und der Fall, in dem Harzpellets nahe beieinander liegen, aber nicht verklebt sind, ist nicht als Verblocken anzusehen.
  • Die Erfüllung der Bedingung des Terminus (I) bedeutet, dass die Harzpellets, die in der Oberfläche der Flüssigkeit eines Dispersionsmediums schwimmen, sich bewegen, sich aber nicht an derselben Stelle ansammeln.
  • In dem Verfahren zum Rühren von Harzpellets der vorliegenden Erfindung beträgt das Zugelastizitätsmodul der Klebharzpellets gemäß JIS K 7113 bevorzugt 1 bis 200 MPa, bevorzugter 5 bis 150 MPa, noch bevorzugter 10 bis 100 MPa.
  • In dem Verfahren zum Rühren von Harzpellets der vorliegenden Erfindung beträgt die Schmelzflussrate (nachfolgend auch als „MFR” bezeichnet) der Klebharzpellets bevorzugt 1 bis 10.000 g/10 min gemäß JIS K7210 und unter der Bedingung einer Temperatur von 230°C und einem Gewicht von 21,18 N, bevorzugter 3 bis 5.000 g/10 min, noch bevorzugter 5 bis 3.000 g/10 min.
  • Darin sind die Klebharzpellets Harzpellets aus einem kristallinen Harz, die vor der Kristallisation in einem unkristallisierten Zustand vorliegen, und insbesondere Harzpellets mit einem niedrigen Schmelzpunkt haften leicht an.
  • Spezielle Beispiele des Harzes, das für die Klebharzpellets vorgesehen wird, sind nachfolgend beschrieben.
  • Selbst wenn die Klebharzpellets ein Zugelastizitätsmodul und eine MFR aufweisen, die jeweils in den oben genannten Bereich fallen, können die in einer Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden Harzpellets in die Flüssigkeit eingehüllt werden und daran gehindert werden, miteinander zu verblocken, sofern die Rührbedingungen den oben genannten Terminus (I) erfüllen.
  • Die Messverfahren für das Zugelastizitätsmodul und die MFR sind wie nachstehend beschrieben.
  • [Messung des Zugelastizitätsmoduls]
  • Das Zugelastizitätsmodul wurde gemäß JIS K 7113 unter den folgenden Bedingungen gemessen.
    • • Prüfstück (Nr. 2 Hantel), Dicke: 1 mm
    • • Querspritzrate: 100 mm/min
    • • Kraftaufnehmer: 100 N.
    • • Messtemperatur: 23°C
  • [Messung der Schmelzflussrate (MFR)]
  • Die MFR wurde gemäß JIS K7210 unter der Bedingung einer Temperatur von 230°C und einem Gewicht von 21,18 N gemessen.
  • In dem Verfahren zum Rühren von Harzpellets der vorliegenden Erfindung liegt das Massenverhältnis der Harzpellets zu der Flüssigkeit (Harzpellets/Flüssigkeit), unter dem Gesichtspunkt der Vermeidung des aneinander Verblockens von Harzpellets, bevorzugt innerhalb eines Bereichs von 2/100 bis 25/100, bevorzugter 2/100 bis 20/100, noch bevorzugter 5/100 bis 20/100.
  • In dem Verfahren zum Rühren von Harzpellets der vorliegenden Erfindung beträgt die Temperatur der Flüssigkeit eines Dispersionsmediums für die Harzpellets bevorzugt 50°C oder weniger, bevorzugter 5 bis 40°C. Insbesondere liegt die Temperatur vorzugsweise nahe bei der Kristallisationstemperatur und ist eine Temperatur, bei der eine Granulierung möglich ist.
  • In dem Verfahren zum Rühren von Harzpellets der vorliegenden Erfindung ist das Rührflügelrad bevorzugt ein Rührflügelrad zur Erzeugung einer axialen Strömung und einer diagonalen Strömung.
  • Darin bezeichnet ”axiale Strömung” eine Strömung parallel zur axialen Richtung relativ zur Rotationsachse des Rührflügelrads, ”Emissionsströmung (Seitenströmung)” bezeichnet eine Strömung senkrecht zur axialen Richtung relativ zur Rotationsachse des Rührflügelrades, und ”diagonale Strömung” bezeichnet eine Mischströmung einer axialen Strömung und einer Emissionsströmung und ist eine Strömung, die schräg zur Rotationsachse des Rührflügelrads entsteht.
  • In dem Verfahren zum Rühren von Harzpellets der vorliegenden Erfindung kann eine Rührvorrichtung wie in gezeigt verwendet werden. Die in gezeigte Rührvorrichtung weist einen Rührtank 10 und ein an der Drehachse 20 befestigtes Rührflügelrad 30 auf, und das Rührflügelrad 30 ist, wie unten beschrieben, in der Position mit einem Abstand hs1 von der Flüssigkeitsoberfläche 40 des Rührtanks 10 angeordnet. Vor und unmittelbar nach dem Rühren schwimmen Harzpellets 50 um die Flüssigkeitsoberfläche 40 herum.
  • Als Rührflügelrad zur Erzeugung der oben beschriebenen axialen Strömung und der diagonalen Strömung können ein Propellerblatt und ein Schrägblattflügel, mit Ausnahme eines flachen Flügels, verwendet werden, insbesondere können ein Propellerblatt, ein Schrägblattflügel, eine geneigte Turbinenschaufel, ein Pfaudlerflügel und dergleichen verwendet werden.
  • Ferner verlaufen, wie in gezeigt, die durch das Rührflügelrad 30 erzeugte axiale Strömung und die diagonale Strömung aufwärts, wodurch die Flüssigkeitsoberfläche aufgerissen wird, während andererseits die in der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden Harzpellets in der Flüssigkeit eingehüllt werden, wodurch die Harzpellets daran gehindert werden, in der Flüssigkeitsoberfläche zu akkumulieren, und wodurch infolgedessen die Harzpellets daran gehindert werden aneinander zu verblocken.
  • Auf der anderen Seite, wie in gezeigt, wird in dem Fall, in dem die durch das Rührflügelrad 32 erzeugte axiale Strömung und die diagonale Strömung nach unten verläuft, die Flüssigkeitsoberfläche 40 um die Drehachse 20 herum nach unten gesaugt, und damit die in der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden Harzpellets in die Flüssigkeit eingehüllt, womit in ähnlicher Weise die Harzpellets in der Flüssigkeitsoberfläche daran gehindert werden, darin zu akkumulieren, und wodurch infolgedessen die Harzpellets daran gehindert werden aneinander zu verblocken.
  • Wie in gezeigt, liegt unter dem Gesichtspunkt des Aufreißens der Flüssigkeitsoberfläche 40 zur Verhinderung des aneinander Verblockens der Harzpellets das Verhältnis des Abstands der Flüssigkeitsoberfläche 40 in dem Rührtank 10 zu dem obersten Rührflügelrad 30 hs1 zum Durchmesser des Rührflügelrads D, hs1/D, bevorzugt in einem Bereich von 0,1 oder mehr und 0,6 oder weniger, bevorzugter 0,2 oder mehr und 0,5 oder weniger, noch bevorzugter 0,2 oder mehr und 0,4 oder weniger.
  • In ähnlicher Weise liegt in dem Fall in dem mehrere Rührflügelräder verwendet werden, wie in gezeigt, das Verhältnis des Abstands der Flüssigkeitsoberfläche 40 im Rührtank 10 zum obersten Rührflügelrad 30 hs1 zum Durchmesser des Rührflügelrads D, hs1/D, unter dem Gesichtspunkt des Aufreißens der Flüssigkeitsoberfläche 40 zur Verhinderung des aneinander Verblockens der Harzpellets, bevorzugt in einem Bereich von 0 oder mehr und 0,6 oder weniger, bevorzugter 0 oder mehr und 0,5 oder weniger, noch bevorzugter 0 oder mehr und 0,4 oder weniger. Der Fall worin hs1/D 0 ist, bedeutet, dass das oberste Rührflügelrad 30 in der Flüssigkeitsoberfläche 40 positioniert ist.
  • In dem Verfahren zum Rühren von Harzpellets der vorliegenden Erfindung, wie in gezeigt, entspricht das Verhältnis des Durchmessers des Rührflügelrads 40 (D) zum Innendurchmesser des Rührtanks 10 (T), D/T, bevorzugt 0,2 ≤ D/T ≤ 0,6, bevorzugter 0,2 ≤ D/T ≤ 0,5, noch bevorzugter 0,3 ≤ D/T ≤ 0,4.
  • Das Verhältnis des Durchmessers des Rührflügelrades 40 (D) zum Innendurchmesser des Rührkessels 10 (T), D/T, der in diesen Bereich fällt, bietet den Vorteil, dass die Harzpellets unter dem Gesichtspunkt des Rührens ein gutes Verhalten aufweisen.
  • Im Fall eines mehrstufigen Flügelrads, das mehrere Rührflügelräder verwendet, wie in gezeigt, ist S12/D bevorzugt ≤ 0,3 und S23/D ≤ 0,3, wie in den und gezeigt. Innerhalb dieses Bereichs kann die Rührleistung (P) eine dispersive Grenzleistung (Pjd) oder mehr sein und die Mischwirkung in der freien Flüssigkeitsoberfläche im Rührtank wird dadurch verbessert, wodurch die in der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden Harzpellets daran gehindert werden, aneinander zu verblocken.
  • Ähnlich kann, wie in gezeigt, bei Einstellung des Verhältnisses des Abstands der Flüssigkeitsoberfläche zu dem Rührflügelrad der ersten Stufe (hs1) zum Innendurchmesser des Rührtanks (T), hs1/T, auf 0,25 bis 0,30 die Rührleistung (P) eine dispersive Grenzleistung (Pjd) oder mehr sein und die Mischwirkung in der freien Flüssigkeitsoberfläche im Rührtank wird dadurch verbessert, wodurch die in der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden Harzpellets daran gehindert werden, aneinander zu verblocken.
  • <Klebharzpellets>
  • Das Klebharz, das in dem Verfahren zum Rühren von Harzpellets der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden soll, ist ein Harz mit den oben erwähnten physikalischen Daten, umfassend insbesondere die Folgenden.
  • [Olefinisches Polymer]
  • Das olefinische Polymer zur Verwendung als Klebharz ist vorzugsweise eines mit einem endothermen Schmelzenergiebetrag (ΔH – D) von 1 bis 80 J/g, abgelesen aus dessen endothermer Schmelzkurve, die mittels dynamischer Differenzkalorimetrie (Differential Scanning Calorimeter; DSC) erstellt wird, indem eine Probe des Harzes in einer Stickstoffatmosphäre bei –10°C für 5 gehalten und dann bei 10°C/min erhitzt wird. Das olefinische Polymer zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein olefinisches Polymer, das durch Polymerisation von einem oder mehreren Monomeren, ausgewählt aus Ethylen und α-Olefinen mit jeweils 3 bis 28 Kohlenstoffatomen, hergestellt wird.
  • Beispiele des α-Olefins mit 3 bis 28 Kohlenstoffatomen umfassen Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 4-Methyl-1-penten, 1-Hexen, 1-Octen, 1-Decen, 1-Undecen, 1-Dodecen 1-Tridecen, 1-Tetradecen, 1-Pentadecen, 1-Hexadecen, 1-Heptadecen, 1-Octadecen, 1-Nonadecen, 1-Eicosen usw. Unter diesen sind α-Olefine mit jeweils 3 bis 24 Kohlenstoffatomen bevorzugt, bevorzugter sind α-Olefine mit jeweils 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, noch bevorzugter sind α-Olefine mit jeweils 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt sind α-Olefine mit jeweils 3 bis 4 Kohlenstoffatomen, und am meisten bevorzugt ist Propylen. Es kann ein olefinisches Polymer verwendet werden, das durch Polymerisation eines einzigen davon hergestellt wird, oder es kann auch ein olefinisches Copolymer verwendet werden, das durch Copolymerisation einer Kombination von zwei oder mehr davon hergestellt wird. In der vorliegenden Erfindung schließt der Begriff von ”olefinisches Polymer” auch ein olefinisches Copolymer ein.
  • Das olefinische Polymer schließt ein ethylenisches Polymer ein, worin 50 Mol-% oder mehr des Polymer-bildenden Monomers ein Ethylenmonomer ist, ein Propylenpolymer, worin 50 Mol-% oder mehr des Polymer-bildenden Monomers ein Propylenmonomer ist, ein Butenpolymer, worin 50 Mol-% oder mehr des Polymer-bildenden Monomers ein Butenmonomer ist usw. Unter dem Gesichtspunkt der Festigkeit und Transparenz der zu erhaltenden Formkörper ist das Propylenpolymer bevorzugter, da die Formkörper davon ausgezeichnete physikalische Eigenschaften aufweisen können, wie z. B. hervorragende Filmeigenschaften.
  • Das olefinische Polymer zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein Propylenpolymer, das zum Beispiel aus einem Propylenhomopolymer, einem Propylen-Ethylen-Random-Copolymer, einem Propylen-Buten-Random-Copolymer, einem Propylen-α-Olefin-Random-Copolymer, einem Propylen-Ethylen-Buten-Random-Copolymer, einem Propylen-Ethylen-Blockcopolymer, einem Propylen-Buten-Blockcopolymer, einem Propylen-α-Olefin-Blockcopolymer, einem Propylen-α-Olefin-Pfropfcopolymer usw. ausgewählt wird.
  • Weiterhin ist das Propylenpolymer bevorzugter eines, worin 50 Mol-% oder mehr des Polymer-bildenden Monomers ein Propylenmonomer ist und worin das Propylenpolymer ein Polymer sein kann, welches den Bedingungen (i) und/oder (ii) genügt.
    • (i) Eine Struktureinheit von Ethylen ist in einer Menge von mehr als 0 Mol-% und 20 Mol-% oder weniger enthalten.
    • (ii) Eine Struktureinheit von 1-Buten ist in einer Menge von mehr als 0 Mol-% und 30 Mol-% oder weniger enthalten.
  • [Endothermer Schmelzenergiebetrag (ΔH – D)]
  • Der endotherme Schmelzenergiebetrag (ΔH – D) des olefinischen Polymers und des propylenischen Polymers beträgt bevorzugt 0 bis 80 J/g, bevorzugter 10 bis 70 J/g, noch bevorzugter 20 bis 60 J/g, ganz besonders bevorzugt 20 bis 50 J/g.
  • In der vorliegenden Erfindung werden unter Verwendung der dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC-7, hergestellt von Perkin Elmer, Inc.) 10 mg einer Probe des Polymers bei –10°C für 5 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre gehalten und dann mit einer Rate von 10°C/min erhitzt und auf der resultierenden endothermen Schmelzkurve der Probe wird der endotherme Schmelzenergiebetrag bestimmt, indem die Fläche innerhalb des Linienteils einschließlich des Peaks und der Linie (Basislinie), die durch Verbinden des Punktes ohne Wärmemengenänderung auf der Seite der niedrigen Temperatur und dem Punkt ohne Wärmemengenänderung auf der Seite der hohen Temperatur gezogen wird, berechnet.
  • Das Propylenpolymer zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein Propylenpolymer, das mindestens eines der folgenden Punkte (1) und (2), bevorzugter die folgenden Punkte (3) und (4) und noch bevorzugter die folgenden Punkte (5) und (6) erfüllt.
    • (1) [mmmm] beträgt 20 bis 60 Mol-%.
    • (2) Der Schmelzpunkt (Tm – D) des Polymers beträgt 0 bis 120°C, definiert als die Peakspitze, die in der endothermen Schmelzkurve, erhalten unter Verwendung der dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC) worin eine Probe des Polymers bei –10°C für 5 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre gehalten und dann mit 10°C/min erhitzt wurde, auf der Seite der höchsten Temperatur beobachtet wurde.
    • (3) [rrrr]/(1 – [mmmm]) ≤ 0,1.
    • (4) Eine Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) < 4,0.
    • (5) [rmrm] > 2,5 Mol-%.
    • (6) [mm] × [rr]/[mr]2 ≤ 2,0.
  • (1) Meso Pentadfraktion [mmmm]
  • Die meso Pentadfraktion [mmmm] ist ein Index zur Angabe der Stereoregularität des Propylenpolymers, wobei das Polymer mit der größeren meso Pentadfraktion [mmmm] einen höheren Grad an Stereoregularität aufweist.
  • (2) Schmelzpunkt (Tm – D)
  • Der Schmelzpunkt (Tm – D) des Propylenpolymers ist, unter dem Gesichtspunkt der Festigkeit und Formbarkeit, bevorzugt hoch und beträgt bevorzugt 0 bis 120°C, bevorzugter 50 bis 100°C, noch bevorzugter 55 bis 90°C, noch bevorzugter 60 bis 80°C.
  • In der vorliegenden Erfindung wird die Peakspitze eines Peaks, der auf der Seite der höchsten Temperatur in der endothermen Schmelzkurve, die unter Verwendung einer dynamischen Differenzkalorimetrie (hergestellt von Perkin Elmer, Inc., DSC-7) erhalten wurde worin eine Probe des Polymers bei –10°C für 5 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre gehalten und dann unter Erhöhung der Temperatur um 10°C/min erhitzt wurde, beobachtet wurde, als Schmelzpunkt (Tm – D) definiert. Der Schmelzpunkt kann durch geeignete Einstellung der Monomerkonzentration oder des Reaktionsdrucks eingestellt werden.
  • (3) [rrrr]/(1 – [mmmm])
  • Der Wert [rrrr]/(1 – [mmmm]) kann aus der meso Pentadfraktion [mmmm] und der racemischen Pentadfraktion [rrrr] erhalten werden und ist ein Index zur Angabe der Regelmäßigkeit der Verteilungsgleichmäßigkeit von Polypropylen. Eines mit einem großen Wert von [rrrr]/(1 – [mmmm]) ist ein Gemisch aus einem Polypropylen hoher Stereoregularität und einem ataktischen Polypropylen, wie ein herkömmliches Polypropylen, das unter Verwendung eines bereits vorhandenen Katalysatorsystems hergestellt wurde, und welches eine Klebrigkeit des gebildeten, gestreckte Polypropylenfilms verursacht. Die Einheit des vorstehenden [rrrr] und [mmmm] ist mol-%.
  • Der Wert von [rrrr]/(1 – [mmmm]) des Propylenpolymers ist, unter dem Gesichtspunkt der Klebrigkeit, bevorzugt 0,1 oder weniger, bevorzugter 0,001 bis 0,05, noch bevorzugter 0,001 bis 0,04, noch bevorzugter 0,01 bis 0,04.
  • Hierin wird die meso Pentadfraktion [mmmm] und die racemische Pentadfraktion [rrrr] und die nachstehend genannte racemische meso-racemische meso Pentadfraktion [rmrm] nach dem in ”Macromolecules, 6, 925 (1973)” von A. Zambelli et al. vorgeschlagenen Verfahren bestimmt, und bezeichnet eine meso Fraktion, eine racemische Fraktion und eine racemische meso-racemische meso Fraktion in der Pentadeinheit in einer Polypropylen-Molekülkette, gemessen mit dem Signal der Methylgruppe im 13C-NMR-Spektrum davon. Wenn die meso Pentadfraktion [mmmm] groß ist, nimmt die Stereoregularität zu. Die nachstehend erwähnten Triadfraktionen [mm], [rr] und [mr] werden ebenfalls nach dem oben genannten Verfahren berechnet.
  • (4) Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn)
  • Die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) des Propylenpolymers ist, unter dem Gesichtspunkt einer hohen Intensität, bevorzugt kleiner als 4. Wenn die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) kleiner als 4 ist, kann die Bildung niedermolekularer Gewichtskomponenten, die einige negative Einflüsse auf die Dehnbarkeit und die Filmeigenschaften (z. B. mechanische Eigenschaften, optische Eigenschaften) haben können, verhindert werden, und eine Verschlechterung der Folieneigenschaften der nachstehend erwähnten gedehnten Polypropylenfilme der vorliegenden Erfindung kann verhindert werden. Die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) des olefinischen Polymers und des Propylenpolymers beträgt bevorzugt 3 oder weniger, bevorzugter 2,5 oder weniger, noch bevorzugter 1,5 bis 2,5.
  • In der vorliegenden Erfindung bezeichnet die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) einen Wert, der aus dem Polystyrol-äquivalenten gewichtsmittleren des Molekulargewichts Mw und dem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn des durch Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessenen Polymers berechnet wird.
  • (5) Racemische Meso-Racemische Meso Pentadfraktion [rmrm]
  • Die racemische meso-racemische meso Pentadfraktion [rmrm] ist ein Index zur Angabe der Stereoregularität der Randomizität von Polypropylen, und ein größerer Wert davon zeigt eine Zunahme der Randomizität von Polypropylen an.
  • Die racemische meso-racemische meso Fraktion [rmrm] des Propylenpolymers beträgt bevorzugt mehr als 2,5 Mol-%, bevorzugter 2,6 Mol-% oder mehr, noch bevorzugter 2,7 Mol-% oder mehr. Die Obergrenze davon beträgt im allgemeinen bevorzugt etwa 10 Mol-% oder mehr, bevorzugter 7 Mol-%, noch bevorzugter 5 Mol-%, noch bevorzugter 4 Mol-%.
  • (6) [mm] × [rr]/[mr]2
  • Der Wert [mm] × [rr]/[mr]2, der aus den Triadfraktionen [mm], [rr] und [mr] berechnet wird, ist ein Index der Randomizität eines Polymers und wenn der Wert näher bei liegt 1 ist die Randomizität des Polymers höher. Der Wert des vorstehenden Ausdrucks des Propylenpolymers zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung beträgt im allgemeinen 2 oder weniger, bevorzugt 1,8 bis 0,5, bevorzugter 1,5 bis 0,5. Die Einheit des obigen [mm] und [rr] ist mol-%.
  • Die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung nehmen zu, wenn die Kristallisationszeit des Harzes der Klebharzpellets länger ist und ein Harz mit einer Halbkristallisationszeit von 1 Minute oder länger kann eine große Anti-Blocking-Wirkung aufweisen und ein Harz mit einer Halbkristallisationszeit von 5 Minuten oder länger kann eine größere Anti-Blocking-Wirkung aufweisen.
  • In Bezug auf das oben erwähnte Propylenpolymer kann beispielsweise Propylen unter Verwendung eines Metallocenkatalysators, wie in WO2003/087172 beschrieben, zu einem Propylenhomopolymer polymerisiert werden. Es ist insbesondere bevorzugt, eine Übergangsmetallverbindung in der Liganden eine vernetzte Struktur über Vernetzungsgruppen bilden, zu verwenden, und vor allem ist ein Metallocenkatalysator bevorzugt, der durch Kombination einer Übergangsmetallverbindung mit einer vernetzten Struktur über zwei Vernetzungsgruppen und eines Promotor erhalten wird.
  • Spezielle Beispiele des Katalysators umfassen einen Polymerisationskatalysator, der eine Komponente enthält, die ausgewählt ist aus:
    • (i) einer Übergangsmetallverbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (I):
      Figure DE112015005162T5_0005
      worin M ein Metallelement der Gruppen 3 bis 10 des Periodensystems oder ein Metallelement der Lanthanoidreihe darstellt; E1 und E2 jeweils einen Liganden ausgewählt aus einer substituierten Cyclopentadienylgruppe, einer Indenylgruppe, einer substituierten Indenylgruppe, einer Heterocyclopentadienylgruppe, einer substituierten Heterocyclopentadienylgruppe, einer Amidgruppe, einer Phosphidgruppe, einer Kohlenwasserstoffgruppe und einer Silicium enthaltenden Gruppe darstellen, die eine vernetzte Struktur über A1 und A2 bilden, welche gleich oder verschieden voneinander sein können; X einen σ-bindenden Liganden darstellt und worin bei Vorhandensein mehrerer X, mehrere X gleich oder verschieden voneinander sein können mit jedem anderen X, E1, E2 oder Y vernetzt sein können; Y stellt eine Lewis-Base dar, und wenn mehrere Y vorhanden sind, können mehrere Y's gleich oder verschieden voneinander sein und können mit irgendeinem anderen Y, E1, E2 oder X vernetzt sein; A1 und A2 sind jeweils eine zweiwertige Vernetzungsgruppe, die zwei Liganden bindet, und die jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Halogen enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Silicium enthaltende Gruppe, eine Germanium enthaltende Gruppe, eine Zinn enthaltende Gruppe, -O-, -CO-, -S-, -SO2-, -Se-, -NR1-, -PR1-, -P(O)R1-, -BR1- oder -A1R1- darstellen, worin R1 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Halogen enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt und worin A1 und A2 gleich oder verschieden voneinander sein können; q ist eine ganze Zahl von 1 bis 5 und stellt [(die Atomvalenz von M)-2] dar; und r ist eine ganze Zahl von 0 bis 3, sowie (ii) eine Komponente, ausgewählt aus (ii-1) einer Verbindung, die mit einer Übergangsmetallverbindung der Komponente (i) oder einem Derivat davon unter Bildung eines ionischen Komplexes reagieren kann, und (ii-2) einem Aluminoxan.
  • Die Übergangsmetallverbindung der oben genannten Komponente (i) ist bevorzugt eine (1,2') (2,1') doppelt vernetzte Übergangsmetallverbindung, und Beispiele davon umfassen (1,2'-Dimethylsilylen)(2,1'-dimethylsilylen)bis(3-trimethylsilylmethylindenyl) zirconiumdichlorid.
  • Spezielle Beispiele der Verbindung der oben genannten Komponente (ii-1) umfassen Triethylammoniumtetraphenylborat, Tri-n-butylammoniumtetraphenylborat, Trimethylammoniumtetraphenylborat, Tetraethylammoniumtetraphenylborat, Methyl(tri-n-butyl)ammoniumtetraphenylborat, Benzyl(tri-n-butyl)ammoniumtetraphenylborat, Dimethyldiphenylammoniumtetraphenylborat, Triphenyl(methyl)ammoniumtetraphenylborat, Trimethylaniliniumtetraphenylborat, Methylpyridiniumtetraphenylborat, Benzylpyridiniumtetraphenylborat, Methyl(2-cyanopyridinium)tetraphenylborat, Triethylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Tri-n-butylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Triphenylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Tetra-n-butylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Tetraethylammoniumtetrakis(pentafluorphenylborat), Benzyl(tri-n-butyl)ammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Methyldiphenylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Triphenyl(methyl)ammoniumtetrakis(pentafluorophenyl)borat, Methylaniliniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Dimethylaniliniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Trimethylaniliniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Methylpyridiniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Benzylpyridiniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Methyl(2-cyanopyridinium)tetrakis(pentafluorphenyl)borat, Benzyl(2-cyanopyridinium)tetrakis(pentafluorphenyl)borat, Methyl(4-cyanopyridinium)tetrakis(pentafluorphenyl)borat, Triphenylphosphoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Dimethylaniliniumtetrakis[bis(3,5-ditrifluormethyl)phenyl]borat, Ferroceniumtetraphenylborat, Silbertetraphenylborat, Trityltetraphenylborat, Tetraphenylporphyrinmangantetraphenylborat, Ferroceniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, (1,1'-Dimethylferrocenium)tetrakis(pentafluorphenyl)borat, Decamethylferroceniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Silbertetrakis(pentafluorphenyl)borat, Trityltetrakis(pentafluorphenyl)borat, Lithiumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Tetraphenylporphyrinmangantetrakis(pentafluorphenyl)borat, Silbertetrafluoroborat, Silberhexafluorophosphat, Silberhexafluorarsenat, Silberperchlorat, Silbertrifluoracetat, Silbertrifluormethansulfonat usw.
  • Das Aluminoxan der Komponente (ii-2) umfasst bekannte lineare Aluminoxane und cyclische Aluminoxane.
  • Zusätzlich kann eine organische Aluminiumverbindung wie Trimethylaluminium, Triethylaluminium, Triisopropylaluminium, Triisobutylaluminium, Dimethylaluminiumchlorid, Diethylaluminiumchlorid, Methylaluminiumdichlorid, Ethylaluminiumdichlorid, Dimethylaluminiumfluorid, Diisobutylaluminiumhydrid, Diethylaluminiumhydrid, Ethylaluminiumsesquichlorid oder dergleichen in Kombination mit dem vorgenannten verwendet werden, um das Propylenpolymer herzustellen.
  • [Andere Klebharze]
  • Beispiele für das unter Verwendung eines ähnlich zu den oben genannten Metallocenkatalysatoren hergestellte Propylenpolymer, umfassen ein Copolymer aus Propylen und Ethylen (Vistamaxx, hergestellt von Exxon Mobil Corporation usw.), ein Copolymer aus Ethylen und Octen (Engage, hergestellt von der Dow Chemical Company, etc.), Ein Copolymer aus Propylen, Ethylen und Butan (Bestoplasto der Firma Degussa AG usw.) usw.
  • BEISPIELE
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf diese Beispiele beschränkt ist.
  • Messverfahren für das in den Beispielen verwendete olefinische Polymer, Propylenpolymer und Klebharz werden nachfolgend beschrieben.
  • [DSC-Messung]
  • Unter Verwendung einer dynamischen Differenzkalorimetrie (hergestellt von PerkinElmer Co., Ltd., DSC-7) wurden 10 mg einer Probe für 5 Minuten bei –10°C in einer Stickstoffatmosphäre gehalten und dann um 10°C/min erhitzt. Aus der resultierenden endothermen Schmelzkurve wurde der endotherme Schmelzenergiebetrag ΔH – D bestimmt. Zusätzlich wurde von der Spitze des Peaks, der auf der Seite der höchsten Temperatur der resultierenden endothermen Schmelzkurve beobachtet wurde, der Schmelzpunkt (Tm – D) bestimmt.
  • Der endotherme Schmelzenergiebetrag (ΔH – D) wird wie folgt berechnet. Eine Linie, die durch Verbinden eines Punktes ohne Wärmemengenänderung auf der Seite der tiefen Temperatur und einem Punkt ohne Wärmemengenänderung auf der Seite der hohen Temperatur gezeichnet wird, wird als Basislinie bezeichnet und die Fläche, die von der Basislinie und eines Linienteils der Peaks der endothermen Schmelzkurve, erhalten mittels DSC unter Verwendung einer dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC-7, hergestellt von Perkin Elmer, Inc.), umschlossen wird, wird zur Bestimmung des endothermen Schmelzenergiebetrags berechnet.
  • [Messung des gewichtsmittleren Molekulargewichts (Mw) und der Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn)]
  • Das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) und das zahlenmittlere Molekulargewicht (Mn) wurden durch Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen und die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) bestimmt. Bei der Messung wurde das folgende Messgerät unter der folgenden Bedingung verwendet, und das Polystyrol-äquivalente gewichtsmittlere des Molekulargewicht und das zahlenmittlere Molekulargewicht wurden gemessen. Aus diesem gewichtsmittleren Molekulargewicht (Mw) und dem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) wird die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) berechnet.
  • <GPC Messgerät>
    • Säule: ”TOSO GMHHR-H(S)HT”, hergestellt von Tosoh Corporation
    • Detektor: RI-Detektor für Flüssigchromatogramm, ”Waters 1500”, hergestellt von Waters Corporation
  • <Messbedingungen>
    • Lösungsmittel: 1,2,4-Trichlorbenzol
    • Messtemperatur: 145°C
    • Flussrate: 1,0 mL/min
    • Probenkonzentration: 2,2 mg/ml
    • Einspritzmenge: 160 μL
    • Kalibrierkurve: Universal-Kalibrierung
    • Analysesoftware: HT-GPC (Version 1.0)
  • [NMR-Messung]
  • Die 13C-NMR-Spektrometrie wurde unter Verwendung des folgenden Messgeräts unter der folgenden Bedingung durchgeführt. Für die Peak-Zuordnung wurde auf die in ”Macromolecules, 8, 687 (1975)” von A. Zambelli et al. vorgeschlagene Methode verwiesen.
    Messgerät: 13C-NMR-Spektrometer, JNM-EX400-Serie hergestellt von JEOL, Ltd.
    Methode: Protonen-Komplett-Entkopplungsverfahren
    Konzentration: 220 mg/ml
    Lösungsmittel: gemischtes Lösungsmittel aus 1,2,4-Trichlorbenzol und deuteriertem Benzol 90:10 (Volumenverhältnis)
    Temperatur: 130°C
    Pulsbreite: 45°
    Pulswiederholzeit: 4 Sekunden
    Akkumulation: 10.000 fach
  • <Berechnungsformel>
    • M = m/S × 100 R = γ/S × 100 S = Pββ + Pαβ + Pαγ
  • S:
    Signalstärke der Seitenketten-Methylkohlenstoffatome in allen Propyleneinheiten
    Pββ:
    19.8 to 22.5 ppm
    Pαβ:
    18.0 to 17.5 ppm
    Pαγ:
    17.5 to 17.1 ppm
    γ:
    racemishe Pentadkette: 20.7 to 20.3 ppm
    m:
    meso Pentadkette: 21.7 to 22.5 ppm
  • Die meso Pentadfraktion [mmmm], die racemische Pentadfraktion [rrrr] und die racemische meso-racemische meso Pentadfraktion [rmrm] werden nach dem in ”Macromolecules, 6, 925 (1973)” von A. Zambelli vorgeschlagenen Verfahren bestimmt, und bezeichnen jeweils die meso Fraktion, die racemische Fraktion und die racemische meso-racemische meso Fraktion in der Pentadeinheit in der Polypropylen-Molekülkette, gemessen mit dem Signal der Methylgruppe mittels 13C-NMR-Spektrometrie. Ein größerer Wert der meso Pentadfraktion [mmmm] bedeutet höhere Stereoregularität. Zusätzlich wurden auch die Triadfraktionen [mm], [rr] und [mr] nach dem oben genannten Verfahren berechnet.
  • [Messung der Schmelzflussrate (MFR)]
  • Gemäß JIS K7210 wurde die Schmelzflussrate unter der Bedingung einer Temperatur von 230°C und einer Last von 2,16 kg gemessen.
  • [Messung der Halbkristallisationszeit]
  • Die Halbkristallisationszeit der Harzkomponente wurde nach dem folgenden Verfahren gemessen.
  • Unter Verwendung von FLASH DSC (hergestellt von Mettler-Toledo International Inc.) wird die Zeit nach dem folgenden Verfahren gemessen.
    • (1) Die Probe wird durch Erhitzen für 2 Minuten bei 230°C geschmolzen und dann bei 2000°C/s auf 25°C abgekühlt und die zeitabhängige Änderung der Wärmeerzeugung im isothermen Kristallisationsverfahren bei 25°C geprüft.
    • (2) Ein integrierter Wert der Wärmeerzeugungsmenge vom Beginn der isothermen Kristallisation bis zum Ende der Kristallisation wird als 100% bezeichnet und die Zeit, in der der integrierte Wert der Wärmemengenergie vom Beginn der isothermen Kristallisation 50% erreicht, wird als die Halbkristallisationszeit bezeichnet.
  • [Messung des Zugelastizitätsmoduls]
  • Die in Tabelle 2 gezeigten Harzpellets wurden zur Herstellung eines Teststücks pressgeformt und das Zugelastizitätsmodul des Basispolymers wurde gemäß JIS K 7113 unter der folgenden Bedingung gemessen.
    Prüfstück (Nr. 2 Hantel), Dicke: 1 mm
    Querspritzrate: 100 mm/min
    Kraftaufnehmer: 100 N.
    Messtemperatur: 23°C
  • [Messung der Grenzviskosität]
  • Unter Verwendung eines automatischen Viskosimeters, VMR-053 Modell von Rigo Co., Ltd., wurde die Grenzviskosität in einem Lösungsmittel Tetralin bei 135°C gemessen.
  • Herstellungsbeispiel 1 [Herstellung von Polypropylenpolymer (PP1)]
  • In einen Reaktor aus rostfreiem Stahl mit einem Innenvolumen von 20 l, ausgestattet mit einem Rührer, wurden n-Heptan mit 20 l/h, Triisobutylaluminium mit 15 mmol/h und ferner eine Katalysatorkomponente, hergestellt durch vorheriges miteinander in Kontaktbringen von Dimethylaniliniumtetrakispentafluorphenylborat, (1,2'-dimethylsilylen)(2,1'-dimethylsilylen)-bis(3-trimethylsilylmethylindenyl)zirconiumdichlorid, Triisobutylaluminium und Propylen in einem Massenverhältnis von 1/2/20 mit 6 μmol/h bezogen auf Zirkonium, kontinuierlich zugeführt.
  • Dann wurden Propylen und Wasserstoff kontinuierlich zugeführt, so dass der Gesamtdruck in dem Reaktor bei 1,0 MPa·G gehalten werden konnte und die Polymerisationstemperatur in geeigneter Weise bei etwa 65°C eingestellt wurde, um eine Lösung zu erhalten, die ein Polymer mit einem gewünschten Molekulargewicht erzielte.
  • Zu der so erhaltenen Polymerisationslösung wurde ein Antioxidationsmittel zugegeben, so dass der Gehalt davon in der Polymerisationslösung 1000 ppm pro Masse betragen konnte, und dann wurde das Lösungsmittel n-Heptan entfernt, um ein Polypropylenpolymer (PP1) zu ergeben.
  • Herstellungsbeispiel 2 [Herstellung von Polypropylenpolymer (PP2)]
  • In einen Reaktor aus rostfreiem Stahl mit einem Innenvolumen von 20 l, ausgestattet mit einem Rührer, wurden n-Heptan mit 20 l/h, Triisobutylaluminium mit 15 mmol/h und ferner eine Katalysatorkomponente, hergestellt durch vorheriges miteinander in Kontaktbringen von Dimethylaniliniumtetrakispentafluorphenylborat, (1,2'-dimethylsilylen)(2,1'-dimethylsilylen)-bis(3-trimethylsilylmethylindenyl)zirconiumdichlorid, Triisobutylaluminium und Propylen in einem Massenverhältnis von 1/2/20 mit 30 μmol/h bezogen auf Zirkonium, kontinuierlich zugeführt.
  • Dann wurden Propylen und Wasserstoff kontinuierlich zugeführt, so dass der Gesamtdruck in dem Reaktor so bei 1,0 MPa·G gehalten werden konnte, dass der Anteil des Wasserstoffs wesentlich geringer ist als in Herstellungsbeispiel 1 und die Polymerisationstemperatur in geeigneter Weise bei etwa 70°C eingestellt wurde, um eine Lösung zu erhalten, die ein Polymer mit einem gewünschten Molekulargewicht erzielte.
  • Zu der so erhaltenen Polymerisationslösung wurde ein Antioxidationsmittel zugegeben, so dass der Gehalt davon in der Polymerisationslösung 1000 ppm pro Masse betragen konnte, und dann wurde das Lösungsmittel n-Heptan entfernt, um ein Polypropylenpolymer (PP2) zu ergeben.
  • Das in den Herstellungsbeispielen 1 und 2 erhaltene Polypropylenpolymer (PP1) und Polypropylenpolymer (PP2) wurden in der oben beschriebenen Weise analysiert. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
    Herstellungsbeispiel 1 2
    Zugelastizitätsmodul (MPa) 102 35
    MFR (230°C) 48 53
    mmmm (mol-%) 50 45
    [η] (dl/g) 1.18 1.12
    Mw 130000 120000
    Mw/Mn 2 2.1
    Schmelzpunkt (Tm – D) (°C) 76 70
    endothermer Schmelzenergiebetrag (ΔH – D) (J/g) 39.1 27.5
    Halbkristallisationszeit (min) 14.7 50.9
  • Als nächstes wurde das in Herstellungsbeispiel 1 hergestellte Polypropylenpolymer (PP1) mit einem Pelletierer pelletiert, und die resultierenden Pellets wurden zur Kristallisation in Wasser eingerührt. Zu diesem Zeitpunkt wurden die Pellets, die um die Oberfläche des Tanks schwammen, visuell dahingehend geprüft, ob sie von der Flüssigkeit eingehüllt wurden oder nicht. Als Beurteilungskriterium wurde der Zustand gesetzt, bei dem die in der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden Pellets kontinuierlich für 10 Minuten oder mehr nicht akkumulierten. Die Entscheidungsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • In Tabelle 2 haben die Symbole des relationalen Terminus die folgende Bedeutung.
  • ρ
    bezeichnet die Dichte der Flüssigkeit (kg/m3), und da die Flüssigkeit nahezu Wasser ist, beträgt ρ 1.000 kg/m3,
    Np
    bezeichnet die Leistungszahl des Rührflügelrads wie in Tabelle 2 gezeigt.
    n
    bezeichnet die Drehzahl der Rührwelle (1/s) wie in Tabelle 2 gezeigt.
    D
    bezeichnet den Durchmesser des Rührflügelrads (m) wie in Tabelle 2 gezeigt.
    Δρ
    bezeichnet die Dichtedifferenz zwischen den Harzpellets und der Flüssigkeit (kg/m3), und diese wurde aus der Differenz der Dichte des Harzpellets und der Dichte der Flüssigkeit erhalten.
    g
    bezeichnet die Gravitationsbeschleunigung (m/s2) und beträgt 9,80665 m/s2.
    dp
    bezeichnet den Teilchendurchmesser der Harzpellets (m).
    Dp
    stellt den Teilchendurchmesser der Harzpellets (m) dar. Hierzu wurde der Teilchendurchmesser der in Tabelle 2 verwendeten Harzpellets gemessen und ein Durchschnitt der Daten von 100 Harzpellets der hierin analysierten wird als dp bezeichnet.
    Figure DE112015005162T5_0006
  • Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, wird bestätigt, dass in dem Fall, in dem Harzpellets eines Klebharzes in einer Flüssigkeit in einem mit einem Rührflügelrad ausgestatteten Rührkessel unter der erfüllten Bedingung des nachfolgenden relationalen Terminus (I), wie in der vorliegenden Erfindung definiert, gerührt werden, die Harzpellets daran gehindert werden können zu akkumulieren und aneinander zu verblocken.
    Figure DE112015005162T5_0007
  • Darüber hinaus wird auch bestätigt, dass im Fall, in dem die anderen Einflussfaktoren in der vertikalen Spalte in Tabelle 2 jeweils in den in der vorliegenden Erfindung definierten Bereich fallen, die Harzpellets gut gerührt werden können und daran gehindert werden können zu akkumulieren und aneinander zu verblocken.
  • Als nächstes wurden die mit einem Pelletierer pelletierten Pellets, hergestellt unter Verwendung des Polypropylenpolymers (PP2) in Herstellungsbeispiel 2, zur Kristallisation in Wasser eingerührt. Zu diesem Zeitpunkt wurden die Pellets, die um die Oberfläche des Tanks schwammen, visuell dahingehend geprüft, ob sie von der Flüssigkeit eingehüllt wurden oder nicht. Als Beurteilungskriterium wurde der Zustand gesetzt, bei dem die in der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden Pellets kontinuierlich für 10 Minuten oder mehr nicht akkumulierten. Die Entscheidungsergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
  • In Tabelle 3 haben die Symbole des relationalen Terminus die gleiche Bedeutung wie oben und eine Beschreibung derselben wird hier ausgelassen. Tabelle 3
    Figure DE112015005162T5_0008
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Das Rührverfahren für Harzpellets der vorliegenden Erfindung kann weitverbreitet zum Rühren von Klebharzpellets unter Vermeidung des aneinander Verbockens der Harzpellets beim Rühren eingesetzt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Rührtank
    20
    Rührwelle
    30, 30a, 30b, 30c
    Rührflügelrad
    40
    Flüssigkeitsfläche
    50
    Harzpellets

Claims (8)

  1. Ein Verfahren zum Rühren von Harzpellets, umfassend das Rühren von Klebharzpellets in einer Flüssigkeit in einem mit einem Rührtlügelrad ausgestatteten Rührtank, unter der Bedingung, die den folgenden relationalen Terminus (I) erfüllt:
    Figure DE112015005162T5_0009
    worin ρ die Dichte der Flüssigkeit (kg/m3), Np die Leistungszahl des Rührflügelrades, n die Drehzahl (1/s), D den Durchmesser des Rührflügelrads (m), Δρ die Dichtedifferenz zwischen den Harzpellets und der Flüssigkeit (kg/m3), g die Gravitationsbeschleunigung (m/s2) und dp den Teilchendurchmesser der Harzpellets (m) bezeichnet.
  2. Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß Anspruch 1, worin das Zugelastizitätsmodul der Klebharzpellets 1 bis 200 MPa gemäß JIS K 7113, die Schmelzflussrate (MFR) der Klebharzpellets 1 bis 10.000 g/10 min gemäß JIS K7210 unter der Bedingung einer Temperatur von 230°C und einem Gewicht von 21,18 N beträgt.
  3. Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß Anspruch 1 oder 2, worin das Massenverhältnis der Harzpellets zur Flüssigkeit (Harzpellets/Flüssigkeit) innerhalb eines Bereichs von 2/100 bis 25/100 liegt.
  4. Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Temperatur der Flüssigkeit 50°C oder weniger beträgt.
  5. Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Rührflügelrad ein Rührflügelrad zur Erzeugung einer axialen Strömung und einer diagonalen Strömung ist.
  6. Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß Anspruch 5, worin die durch das Rührtlügelrad erzeugte axiale Strömung und diagonale Strömung aufwärtsgerichtete Strömungen sind.
  7. Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Verhältnis des Abstandes der Flüssigkeitsoberfläche im Rührtank zum Rührflügelrad (hs1) zum Durchmesser des Rührflügelrads (D), hs1/D, im Bereich von 0 oder mehr und 0,6 oder weniger liegt.
  8. Das Verfahren zum Rühren von Harzpellets gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, worin das Verhältnis des Durchmessers des Rührflügelrads (D) zum Innendurchmesser des Rührtanks (T), D/T, 0,2 ≤ D/T ≤ 0,6 beträgt.
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