JP2006176718A - ポリエチレン系樹脂組成物及びそれを用いた容器 - Google Patents

ポリエチレン系樹脂組成物及びそれを用いた容器 Download PDF

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Abstract

【課題】耐燃料油性、低温における耐衝撃性および耐熱性に優れ、かつ各種合成樹脂材料や金属材料との親和性または接着性に優れるポリエチレン系樹脂組成物の提供。
【解決手段】密度0.94〜0.97g/cm、MFR0.01〜30g/10minの高密度ポリエチレン樹脂を変性してなる(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂100〜80重量%、および0.91g/cm以上、MFR0.01〜10g/10minのポリエチレン樹脂の(B’)変性ポリエチレン樹脂0〜20重量%とからなる変性ポリエチレン樹脂65〜95重量%と、密度0.89〜0.91g/cm、MFR0.1〜5g/10minの(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂と密度0.86〜0.89g/cm、MFR0.5〜30g/10minの(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂とからなる未変性ポリエチレン樹脂35〜5重量%とを含むポリエチレン系樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、特定の変性高密度ポリエチレン樹脂と特定の直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂を含むポリエチレン系樹脂組成物及びそれを用いた容器に関し、特に、耐燃料油性、耐衝撃性、耐熱性に優れ、さらに各種合成樹脂材料、金属材料、特にバリア樹脂材料等との親和性または接着性に優れ、各種ポリエチレン系樹脂材料が使われている包装容器分野や産業資材分野において有用なポリエチレン系樹脂組成物、及びそれを積層体における接着材として用いた容器に関する。
エチレン系単独重合体またはエチレンを主成分とするエチレン系共重合体に不飽和カルボン酸もしくはその誘導体(例えば、その無水物)をグラフト重合する技術は、既によく知られており、工業的に製造されたそれは様々な用途に広く用いられている。
なかでも、アクリル酸やマレイン酸または無水マレイン酸がグラフト重合された変性ポリエチレン樹脂は、ポリアミド樹脂、エチレン−ポリビニルアルコール共重合樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂などの極性樹脂やアルミニウム箔などの金属箔を構成材料とする各種積層体や金属板または金属管のコーティングにおける接着材料として実用に供されている。
また、各種充填剤、補強剤、顔料などの添加剤を配合した複合材料やエンジニアリングプラスチックとポリオレフィン樹脂などのような異種の樹脂同士のポリマーブレンド材料におけるマトリックス樹脂との親和性や相溶性などの機能を付与する目的でも多く使用されている。
この種の変性ポリエチレン樹脂は、これまで数多く提案されているが、単一の変性ポリエチレン樹脂のみでは、もはや市場が求めている種々の性能をことごとく満足することは難しく、したがって該性能を付与するために変性ポリエチレン樹脂の原料となるポリエチレン樹脂の種類を替えることや、該変性ポリエチレン樹脂に種々の他のポリオレフィン樹脂類、各種エラストマー、極性基を有する各種ポリマーまたは極性基を有する化合物などを配合することが数多く提案されている。
例えば、変性ポリオレフィン樹脂にエチレン・プロピレン共重合体ゴム、エチレン・ブテン−1共重合体ゴム等の軟質樹脂を配合した組成物が提案され(例えば、特許文献1〜4参照。)、また、変性ポリエチレン樹脂に熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール共重合体等の他の重合体を配合した組成物が提案されている(例えば、特許文献5〜7参照。)。
さらに、耐環境応力亀裂性(ESCR)やヒートシール性、低温特性などが優れた性質を有する線状低密度ポリエチレン樹脂(以下、LLDPEということがある)を変性エチレン樹脂の原料や変性ポリエチレン樹脂への配合材として用いることにより、上記の特性の付与や耐熱性および接着性の向上を図ることが提案されている(例えば、特許文献8〜12参照。)
これらの提案のうち、特許文献8によれば、密度が0.900〜0.940g/cmであり、エチレンと0.2〜20モル%のα−オレフィンとの中・低圧法共重合体(a)30〜100重量%および他のポリオレフィン樹脂(b)70〜0重量%の少なくとも一方がグラフト重合されたポリオレフィン系樹脂組成物が開示されている。その目的とするところは、接着性および耐環境応力亀裂性(ESCR)に優れたポリオレフィン系樹脂組成物を提供することである。しかし、特許文献8に記載の実施例1〜6および第1表に示されているごとく、使われている中・低圧法ポリエチレン樹脂の密度は0.920g/cmであり、後記のごとく本発明に係る線状低超密度ポリエチレン樹脂(以下、VLDPEということがある)の密度範囲(0.870〜0.910g/cm)については具体的に開示されていない。しかも特許文献8に記載の組成物中のグラフト変性LLDPEおよび未変性LLDPEの合計量は80〜100重量%であり、該組成物全体中に占めるこれらの樹脂の組成割合が極めて大きい。さらに、この組成物では、本発明の目的とする耐燃料油性、耐熱性および剛性の点において、充分に満足しうるものを得ることができない。
また、特許文献9では、前述と同様の目的で、未変性LLDPE99.9〜65重量%とグラフト変性したLLDPEまたは高密度ポリエチレン樹脂(以下、HDPEと言うことがある)0.1〜35重量%からなるポリエチレン樹脂組成物を用いたエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド樹脂または熱可塑性ポリエステル樹脂およびポリオレフィン系樹脂との積層物が開示されている。未変性LLDPEおよびグラフト変性LLDPEとして、密度が0.910〜0.960g/cm(好ましくは、0.915〜0.930g/cm、実施例では0.926g/cm)の線状ポリエチレン樹脂が使われている。
さらに、特許文献10および特許文献13では、特に密度が0.900〜0.940g/cmのLLDPEを用い、得られるグラフト変性物の汚染やグラフト変性時に発生する架橋または酸化反応を少なくし、グラフト効率の高い変性物を得るための製造方法が開示されている。また、特許文献3では、密度が0.910g/cm以下の気相・低圧法で製造されたVLDPEを用いたグラフト変性ポリオレフィン樹脂および該ポリオレフィン樹脂と異種材料との混合物などが開示されている。この中の異種材料としては、未変性エラストマー(例えば、エチレン−プロピレン共重合ゴム)、高圧法低密度ポリエチレン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体などが挙げられている。
さらにまた、特許文献11では、メルトフローレート(以下、MFRということがある)とメルトテンションとの積およびMFRで特定された高圧法低密度ポリエチレン樹脂と密度が0.880〜0.900g/cmのエチレンとα−オレフィンとの共重合体のアクリル酸または無水マレイン酸グラフト変性ポリエチレン樹脂とからなる組成物であり、成形加工性および接着性に優れた材料が開示されている。
また、特許文献14には、良好な接着性、ヒートシール性およびそれらの耐熱保持性を併せ持つ、密度が0.890〜0.910g/cmであり、かつ重量平均分子量/数平均分子量が2〜15であり、しかも160℃におけるメルトテンションとMFRとの積が4以下の、エチレンと炭素数が4以上のα−オレフィンとの共重合体の変性ポリエチレン系樹脂、該変性ポリエチレン系樹脂と未変性ポリエチレン系樹脂組成物が提案されている。
さらに、特許文献15および特許文献16では、密度が0.860〜0.910g/cmであり、かつ沸騰n−ヘキサン不溶分が10重量%以上であり、しかも示差走査熱量計による最大ピーク温度が100℃以上であるエチレンとα−オレフィンとの共重合体または該共重合体を主成分とするポリオレフィン系樹脂との組成物100重量部に対してゴム1〜40重量部を添加し、グラフト変性した接着性樹脂およびその積層体が提案されている。
特許文献17では、結晶化度が40%以上のポリエチレン樹脂または沸騰n−ヘキサン不溶分が80%以上のポリプロピレンのグラフト変性物99〜50重量%と結晶化度が5〜30%であり、かつ密度が0.870〜0.910g/cmのエチレン−α−オレフィン共重合体1〜50重量%からなるポリオレフィン樹脂組成物とポリアミド樹脂層からなる多層積層物であり、層間接着性、とりわけ沸騰水浸漬時の層間接着性が著しく改善された積層体を提供することが提案されている。しかし、最も好ましいエチレン−α−オレフィン共重合体(結晶化度5〜30%、密度0.890〜0.910g/cm)としては、バナジウム系触媒によって重合される密度が0.870〜0.900g/cmであり、かつエチレンの共重合割合が85〜95モル%であり、しかも結晶化度が5〜30%のエチレン−ブテン−1ランダム共重合体を挙げている。
そして、特許文献18〜特許文献23では、上記いずれかの変性ポリエチレン樹脂またはその組成物を用いても達成し得なかった耐燃料油性(耐ガソリン性)および耐衝撃性を著しく改善し、低温ないし高温において長期間使用される工業缶やガソリンなどの燃料容器、さらに関連の自動車部材として、とりわけ燃料油の透過性の防止を目的とする多層ポリエチレン樹脂製燃料容器(例えば3種5層や4種6層)を構成するポリアミド樹脂やエチレン−ビニルアルコール共重合体などのバリア性樹脂層とポリエチレン樹脂層間の接着層に特に好適なポリエチレン系樹脂組成物を提供することが提案されている。
特公昭55−018251号公報 特開昭61−132345号公報 特開昭62−018258号公報 特公昭60−036217号公報 特開昭53−039381号公報 特開昭52−124080号公報 特開昭52−103480号公報 特開昭57−170940号公報 特開昭59−068351号公報 特開昭61−276808号公報 特開昭62−025139号公報 特開昭62−119247号公報 特開昭62−167308号公報 特開昭62−010107号公報 特開昭61−132345号公報 特開昭61−132337号公報 特公昭60−036942号公報 特公平06−104761号公報 特公平06−104762号公報 特公平08−013532号公報 特公平08−013533号公報 特許第2614352号公報 特許第2972844号公報
しかしながら、これらの樹脂組成物を用いた多層ポリエチレン樹脂製燃料容器に実際に燃料油を充填し、例えば自動車等に搭載して使用する場合、年月の経過とともに、ポリアミド樹脂やエチレン−ビニルアルコール共重合体などのバリア材層と変性ポリエチレン樹脂層間の接着強度が低下する傾向が見られるのが一般的である。このようなことが起こると、最悪のケースではバリア材層と変性ポリエチレン樹脂層間が剥離し、内容物である燃料油がそこを基点に漏洩することから、安全面において極めて好ましくない。
また、ダイレクトブロー成形により製造される多層ポリエチレン樹脂製燃料容器を例に挙げると、通常数%〜数十%のバリが発生する。このバリは、省資源、環境保護、経済性の観点からリサイクルして使用されるのが一般的である。例えば、全世界の市場で実用に供されているエチレン−ビニルアルコール共重合体をバリア材層に用いた4種6層ポリエチレン樹脂製燃料容器をダイレクトブロー成形で製造する場合、発生するバリは該燃料容器中の一層(リグラインド材層)に戻すことで有効活用されるのが一般的である。
このリグラインド材層には、ポリエチレン樹脂、変性ポリエチレン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体と各種添加剤、充填材が混在している。ナイロン樹脂などの場合でもそうなのであるが、バリア材に使用される樹脂の耐衝撃性は、主層に使われる高分子量の高密度ポリエチレンのそれに較べて大幅に劣ることが知られている。したがって、多層構造のブロー容器を工業的に、かつ経済的に得るために耐衝撃性が劣る材料を含むバリをリグラインド材層に使用するにあたって、変性ポリエチレン樹脂の接着性能が低いとそれぞれの混和性が不良になったり、エチレン−ビニルアルコール共重合体がゲル化するなどして該燃料容器の耐衝撃性を著しく低下させることから、安全面において極めて好ましくない。
本発明の目的は、上記問題点に鑑みこれらの欠点をことごとく解決する、すなわち高温の雰囲気下において長期間使用しても、良好な耐燃料油性が維持されるばかりでなく、耐衝撃性(特に低温での耐衝撃性)についても極めて優れており、多層ポリエチレン樹脂製燃料容器の構成材に使用した場合に、燃料油を充填してもバリア材層と接着材層間の接着強度がほとんど低下せず、しかも成形加工時に発生するバリを多層ポリエチレン樹脂製燃料容器の構成材に混合してリサイクル使用する際の被混合材とバリア材との親和性も著しく優れた材料およびそれを用いた容器を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の高密度ポリエチレン樹脂からなる変性高密度ポリエチレン樹脂と特定のポリエチレン樹脂からなる変性ポリエチレン樹脂とからなる変性ポリエチレン樹脂に特定の2種類の直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂を特定量配合したポリエチレン系樹脂組成物が、良好な耐燃料油性、耐衝撃性に優れ、バリア材層と接着材層間の接着強度がほとんど低下しない接着剤層になり得ることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の第1の発明によれば、下記(a1)および(a2)を有する(A)高密度ポリエチレン樹脂に、不飽和カルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一種のモノマーをグラフトした(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂100〜80重量%、および下記(b1)および(b2)を有する(B)ポリエチレン樹脂に、不飽和カルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一種のモノマーをグラフトした(B’)変性ポリエチレン樹脂0〜20重量%とからなる(C)変性ポリエチレン樹脂:65〜95重量%(ただし、(A’)≠(B’))と、
下記(d1)および(d2)を有する(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂60〜95重量%、および下記(e1)および(e2)を有する(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂40〜5重量%とからなる(F)未変性直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂:35〜5重量%とを含むポリエチレン系樹脂組成物であって、
前記(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂が、有機アルミニウムオキシ化合物と、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第IV族の遷移金属化合物とを含むオレフィン重合用触媒の存在下に、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとを共重合して得られる共重合体であることを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物が提供される。
(A)高密度ポリエチレン樹脂
(a1)密度0.94〜0.97g/cm
(a2)メルトフローレート0.01〜30g/10min
(B)ポリエチレン樹脂
(b1)密度0.91g/cm以上
(b2)メルトフローレート0.01〜10g/10min
(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂
(d1)密度0.89〜0.91g/cm
(d2)メルトフローレート0.1〜10g/10min
(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂
(e1)密度0.86〜0.89g/cm未満
(e2)メルトフローレート0.5〜30g/10min
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、更に、他の(G)未変性ポリエチレン樹脂を含むことを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物が提供される。
また、本発明の第3の発明によれば、第1または2の発明において、前記ポリエチレン系樹脂組成物中のグラフトされた不飽和カルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一種のモノマー量は、0.001〜5重量%であることを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物が提供される。
また、本発明の第4の発明によれば、第1〜3のいずれかの発明において、前記(A)高密度ポリエチレン樹脂の粘度曲線指数FCIおよびメルトフローレート(MFR)は、下記式を満足することを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物が提供される。
FCI≦−0.063×log(MFR)+1.10
また、本発明の第5の発明によれば、第1〜4のいずれかの発明において、前記(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(F)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂が、さらに、下記(イ)および(ロ)を有する樹脂であることを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物が提供される。
(イ)分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜4.5
(ロ)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線の積分溶出曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25および密度dが、下記式(1)の関係を満足する
−670×d+644≧T75−T25≧−300×d+280 …(1)
また、本発明の第6の発明によれば、第1〜5のいずれかの発明において、前記(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(F)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂が、さらに、下記(ハ)および(ニ)を有する樹脂であることを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物が提供される。
(ハ)25℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶分量X(重量%)、密度dおよびメルトフローレート(MFR)が下記式(2)の関係を満足する
X<9.8×10×(0.9300−d+0.008logMFR)+2.0 …(2)
(ニ)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線のピークが複数個存在する
また、本発明の第7の発明によれば、第1〜6のいずれかの発明のポリエチレン系樹脂組成物を使用した、包装用袋・容器、燃料タンク用容器、食品用容器、又は工業薬品用容器が提供される。
また、本発明の第8の発明によれば、第7の発明において、前記容器が、第1〜6のいずれかの発明のポリエチレン系樹脂組成物からなる接着材層を介して、少なくとも該接着材層の外側に形成された熱可塑性樹脂層と、該接着材層の内側に形成されたバリア性樹脂層を有する多層構造体からなることを特徴とする容器が提供される。
また、本発明の第9の発明によれば、主材層/接着材層/バリア性樹脂層/接着材層/主材層の3種5層構造または主材層/リグラインド材層/接着材層/バリア性樹脂層/接着材層/主材層の4種6層構造からなる容器であって、接着剤層が第1〜6のいずれかの発明のポリエチレン系樹脂組成物からなることを特徴とする燃料タンク用容器が提供される。
また、本発明の第10の発明によれば、第9の発明において、前記主材層が、密度0.93g/cm以上、メルトフローレートが0.01〜30g/10分、190℃、荷重21.6kgで測定したメルトフローレートMI21.6と190℃、荷重2.16kgで測定したメルトフローレートMI2.16との比(MI21.6/MI2.16)が50〜200の高密度ポリエチレンであることを特徴とする燃料タンク用容器が提供される。
また、本発明の第11の発明によれば、第8〜10のいずれかの発明において、前記バリア性樹脂層が、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル系樹脂、及びポリ塩化ビニリデン樹脂からなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする容器が提供される。
本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、各種ポリオレフィン樹脂、ナイロン6,6などの各種ポリアミド樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体などの水酸基含有各種樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの各種ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの各種ハロゲン含有樹脂などの各種合成樹脂材料のほか、アルミニウム、鉄などの金属材料との親和性または接着性に優れる。このポリエチレン系樹脂組成物は、各種ポリエチレン系樹脂材料が使われている包装容器分野や産業資材分野において有用である。特にこのポリエチレン系樹脂組成物を接着剤層として用いた容器は、初期接着強度及びガソリンに長時間浸漬した後の接着強度(耐燃料油性に優れ)や、低温における耐衝撃性および耐熱性に優れ、特に多層ポリエチレン樹脂製燃料容器の構成材に使用した場合には、長期間使用しても、良好な耐燃料油性が維持されるばかりでなく、耐衝撃性に優れており、燃料油を充填してもバリア材層と接着材層間の接着強度がほとんど低下せず、しかも成形加工時に発生するバリを多層ポリエチレン樹脂製燃料容器の構成材に混合してリサイクル使用する際の被混合材とバリア材との親和性も著しく優れた材料である。
本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂と変性高密度ポリエチレン樹脂(B’)からなる変性ポリエチレン(C)、及び直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(D)と直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(E)からなる未変性ポリエチレン(F)との樹脂組成物である。以下、ポリエチレン系樹脂組成物の構成成分、ポリエチレン系樹脂組成物の製造方法、該ポリエチレン系樹脂組成物を用いた容器等について具体的に詳しく説明する。
[I]ポリエチレン系樹脂組成物の構成成分
1.(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂
本発明で用いる(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂は、下記の(a1)および(a2)を有し、好ましくは、さらに(a3)を有する高密度ポリエチレン樹脂(A)に、不飽和カルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一種のモノマーを、ラジカル発生剤の存在下にグラフトさせることにより得られる樹脂である。
(1)高密度ポリエチレン樹脂(A)
(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂の原料となる高密度ポリエチレン樹脂(A)は、下記の(a1)および(a2)、好ましくはさらに(a3)を有するエチレン単独重合体あるいはエチレンとα−オレフィンとの共重合体を指す。α−オレフィンとしては、直鎖または分岐鎖状の炭素数3〜20のオレフィンが好ましく、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセンを挙げることができる。またそれらを2種類以上組み合わせて使用しても良い。これら共重合体の中でも、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体が経済性の観点から好適である。
(a1)密度
高密度ポリエチレン樹脂(A)の密度は、0.94〜0.97g/cmであり、好ましくは0.945〜0.965g/cmであり、さらに好ましくは0.948〜0.960g/cmである。高密度ポリエチレン樹脂(A)の密度が0.94g/cm未満であると、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた押出成形体の剛性が著しく低下し、また耐燃料油性が著しく悪化する。また、高密度ポリエチレン樹脂(A)の密度が0.97g/cmを超えると目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体の耐衝撃性が著しく低下する惧れが生じる。
ここで、密度は、JIS K6922−2に準拠し測定する値である。
(a2)メルトフローレート
高密度ポリエチレン樹脂(A)のメルトフローレート(以下、MFRということがある)は、0.01〜30g/10minであり、好ましくは0.1〜10g/10minであり、さらに好ましくは0.5〜5g/10minである。高密度ポリエチレン樹脂(A)のMFRが0.01g/10min未満であると、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体に加工する際、加工機のモーターに過負荷がかかるために生産効率を著しく低下させる。また高密度ポリエチレン樹脂(A)のMFRが30g/10minを超えると、目的のポリエチレン樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体の強度が著しく低下する惧れが生じる。
ここで、メルトフローレートは、JIS K6922−2に準拠し、190℃、2.16kg荷重下で測定する値である。
(a3)粘度曲線指数FCI
高密度ポリエチレン樹脂(A)の粘度曲線指数(以下、FCIという。)は、FCIとMFRとの関係が、次式を満足することが好ましい。
FCI≦−0.063×log(MFR)+1.10
FCIが上記範囲を逸脱すると、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体において、バリア材層と接着材層間の接着強度が従来技術の水準に留まり、改良効果が望めない。
ここで、高密度ポリエチレン樹脂(A)の粘度曲線指数(FCI)とは、回転型レオメータを使用して得られる、190℃での測定周波数0.1rad/sにおける複素粘性率η 0.1の対数と、同じく190℃での測定周波数10rad/sにおける複素粘性率η 10の対数の比で定義され、FCI=log(η 0.1)/log(η 10)で表される。
一般的にFCIは、ポリエチレン樹脂の分子量分布と相関し、分子量分布が広くなるとFCIは大きな値を示し、分子量分布が狭くなるとFCIは小さな値を示す傾向にある。
本発明に係る高密度ポリエチレン樹脂(A)は、上記パラメータを満足すれば特に触媒、プロセス等に限定されるものではなく、成書『ポリエチレン技術読本』(松浦一雄・三上尚孝編著、工業調査会刊行、2001年)のp.123〜160に記載されている方法により製造することが可能である。即ち、チーグラー系触媒、シングルサイト系触媒等や、スラリー法、溶液法、気相法の各重合様式にて、各種重合器、重合条件、触媒にて製造することが可能であるが、本発明の高密度ポリエチレン樹脂(A)を製造するためには、好ましくは特公昭55−14084号公報などの特定のチーグラー系触媒あるいはシングルサイト系触媒を用いて重合温度、圧力等の重合条件、助触媒等をコントロールすることにより好適に製造可能である。
(2)不飽和カルボン酸およびその誘導体
本発明の(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂を製造する際に用いられる不飽和カルボン酸およびその誘導体としては、一塩基不飽和カルボン酸および二塩基不飽和カルボン酸ならびにこれらの金属塩、アミド、イミド、エステルおよび無水物が挙げられる。これらのうち、一塩基不飽和カルボン酸の炭素数は一般的には多くとも20個以下、好ましくは15個以下である。また、その誘導体の炭素数は通常多くとも20個以下、好ましくは15個以下である。さらに二塩基性不飽和カルボン酸の炭素数は一般的には30個以下、好ましくは25個以下である。また、その誘導体の炭素数は通常30個以下、好ましくは25個以下である。これらの不飽和カルボン酸およびその誘導体の中でも、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸およびその無水物、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸およびその無水物ならびにメタクリル酸グリシジルが好ましく、特に無水マレイン酸および5−ノルボルネン酸無水物が好適である。
(3)ラジカル発生剤
本発明の(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂を製造する際に用いられるラジカル発生剤は、特に限定されないが、好ましくは有機過酸化物が望ましい。有機過酸化物としては、半減期の分解温度が100℃以上のものが好適である。好適な有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン−3、ラウロイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエートなどが挙げられる。
(4)(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂の製造
本発明に係る(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂は、上記の高密度ポリエチレン樹脂(A)と、不飽和カルボン酸および/またはその誘導体と、ラジカル発生剤とを均一混合し処理することにより製造される。具体的には、押出機やバンバリーミキサー、ニーダーなどを用いる溶融混練法、適当な溶媒に溶解させる溶液法、適当な溶媒中に懸濁させるスラリー法、あるいはいわゆる気相グラフト法等が挙げられる。
処理温度としては、高密度ポリエチレン樹脂(A)の劣化、不飽和カルボン酸やその誘導体の分解、使用する過酸化物の分解温度などを考慮して適宜選択されるが、前記の溶融混練法を例に挙げると、通常190〜350℃であり、とりわけ200〜300℃が好適である。
本発明に係る(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂を製造するにあたり、その性能を向上する目的で、特許文献14に記載のごとく既に公知の方法、例えば前記のグラフト変性時あるいは変性後にエポキシ化合物またはアミノ基もしくは水酸基などを含む多官能性化合物で処理する方法、さらに加熱や洗浄などによって未反応モノマー(不飽和カルボン酸やその誘導体)や副生する諸成分などを除去する方法を採用することができる。
上記不飽和カルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一種のモノマーのグラフト量は高いほど望ましいが、一般的には0.001〜10重量%の範囲である。
2.(B’)変性ポリエチレン樹脂
本発明で用いる変性高密度ポリエチレン樹脂(B’)は、下記の(b1)および(b2)を有するポリエチレン樹脂(B)に、不飽和カルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一種のモノマーを、ラジカル発生剤の存在下にグラフトさせることにより得られる樹脂である。
(1)ポリエチレン樹脂(B)
(B’)変性ポリエチレン樹脂の原料となるポリエチレン樹脂(B)は、チーグラー系触媒、シングルサイト系触媒、フィリップス触媒等により製造される、下記の(b1)および(b2)を有するエチレン単独重合体(高密度ポリエチレン)、エチレン・α−オレフィン共重合体(中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等)が包含される。エチレンとα−オレフィンとの共重合体のα−オレフィンとしては、直鎖または分岐鎖状の炭素数3〜20のオレフィンが好ましく、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセンを挙げることができる。またそれらを2種類以上組み合わせて使用しても良い。これら共重合体の中でも、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体が経済性の観点から好適である。
(b1)密度
本発明のポリエチレン樹脂(B)の密度は、0.91g/cm以上、好ましくは0.915〜0.965g/cm、より好ましくは0.916〜0.955g/cm、さらに好ましくは0.917〜0.945g/cmである。密度が0.91g/cm未満であると、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた押出成形体の剛性が著しく低下し、また耐燃料油性が著しく悪化する。また、上限の密度は特に限定されないが、ポリエチレン系樹脂組成物の密度が0.965g/cmを超えると製品の多層押出成形体の耐衝撃性が低下する惧れがあるためこれらの範囲で選択されることが望ましい。
ここで、密度は、JIS K6922−2に準拠して測定する値である。
(b2)MFR
本発明のポリエチレン樹脂(B)のMFRは、0.01〜10g/10min、好ましくは0.1〜7g/10min、さらに好ましくは0.3〜5g/10minである。ポリエチレン樹脂(B)のMFRが0.01g/10min未満であると、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体に加工する際、加工機のモーターに過負荷がかかるために生産効率を著しく低下させる。またポリエチレン樹脂(B)のMFRが10g/10minより大きいと、目的のポリエチレン樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体の強度が著しく低下する。
ここで、MFRは、JIS K6922−2に準拠し、190℃、2.16kg荷重下で測定する値である。
(2)その他の原材料
本発明の(B’)変性ポリエチレン樹脂において使用される不飽和カルボン酸およびその誘導体、ラジカル発生剤は、前記(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂で用いたものと同じもので差し支えない。また(B’)変性ポリエチレン樹脂の製造法も、前記(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂の製造と同様に行われる。
上記不飽和カルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一種のモノマーのグラフト量は高いほど望ましいが、一般的には0.001〜10重量%の範囲である。
3.(C)変性ポリエチレン樹脂
本発明の(C)変性ポリエチレン樹脂は、上記(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂が80重量%以上と(B’)変性ポリエチレン樹脂が20重量%以下のとの配合樹脂(ただし(A’)≠(B’))を指すものである。
(C)変性ポリエチレン樹脂のうち(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂が80重量%未満、(B’)変性ポリエチレン樹脂が20重量%を超える場合には、本発明のポリエチレン系樹脂組成物の耐燃料油性が悪化する惧れがあるほか、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体の剛性が低下する惧れが生じる。
本発明のポリエチレン系樹脂(C)では、それぞれの原料となる高密度ポリエチレン樹脂(A)およびポリエチレン樹脂(B)はそれぞれを単独で不飽和カルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一種のモノマーをグラフト変性しても良いし、高密度ポリエチレン樹脂(A)およびポリエチレン樹脂(B)とをあらかじめ混合しておいてから、その混合物を同様の方法でグラフト変性しても良い。
上記のいずれの場合でも、本発明に係るポリエチレン系樹脂組成物中に占める、グラフトされたモノマー量は、合計量として0.001〜10重量%が好ましく、より好ましくは0.01〜7重量%であり、さらに好ましくは0.05〜5重量%である。該樹脂組成物中に占めるグラフトされたモノマーの割合がそれらの合計量として0.001重量%未満では、本発明の種々の効果を充分に発揮することができない。一方、10重量%を超えたとしても、本発明の効果をさらに向上することができない。
4.(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂
本発明のポリエチレン系樹脂組成物で用いる、下記(d1)および(d2)を有する(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂、および下記(e1)および(e2)を有する(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂は、有機アルミニウムオキシ化合物と、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第IV族の遷移金属化合物とを含むオレフィン重合用触媒(シングルサイト系触媒と称す)の存在下に、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとを共重合して得られる共重合体である。
また、上記(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂は、さらに、(イ)および(ロ)の要件を満足する直鎖状超低密度ポリエチレン、あるいは、さらに(ハ)および(ニ)の要件を満足するエチレン・α−オレフィン共重合体を包含するものである。
上記α−オレフィンとしては、直鎖または分岐鎖状の炭素数3〜20のオレフィンであり、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセンを挙げることができる。またそれらを2種類以上組み合わせて使用しても良い。これら共重合体の中でも、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体が、性能および経済性の観点から好適である。
(d1)密度
本発明で用いる(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の密度は、0.89〜0.91g/cmであり、好ましくは0.893〜0.909g/cmであり、さらに好ましくは0.895〜0.908g/cmである。密度が0.89g/cm未満であると、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた押出成形体の耐燃料油性が著しく低下する。一方、密度が0.91g/cmを超えると目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体のバリア材層と接着材層間の接着強度は、従来技術の水準に留まる。
ここで、密度は、JIS K 6922−2に準拠し測定する値である。
(d2)MFR
本発明で用いる(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂のMFRは、0.1〜10g/10min、好ましくは0.3〜5.0g/10min、さらに好ましくは0.5〜4g/10minである。MFRが0.1g/10min未満であると、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体に加工する際、加工機のモーターに過負荷がかかるために生産効率を著しく低下させる。一方、MFRが10g/10minを超えると、目的のポリエチレン樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体の強度が著しく低下する惧れが生じる。
ここで、MFRは、JIS K6922−2に準拠し、190℃、2.16kg荷重下で測定する値である。
(e1)密度
本発明で用いる(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の密度は、0.86〜0.89g/cm未満であり、好ましくは0.863〜0.887g/cmであり、さらに好ましくは0.865〜0.885g/cmである。密度が0.86g/cm未満であると、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた押出成形体の耐燃料油性が著しく低下する。一方、密度が0.89g/cmを超えると目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体のバリア材層と接着材層間の接着強度は、従来技術の水準に留まる。
ここで、密度は、JIS K 6922−2に準拠し測定する値である。
(e2)MFR
本発明で用いる(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂のMFRは、0.5〜30g/10min、好ましくは0.7〜25g/10min、さらに好ましくは0.8〜20g/10minである。MFRが前期範囲を逸脱すると、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体のバリア材層と接着材層間の接着強度は、特に燃料油浸漬後において従来技術の水準に留まる。
ここで、MFRは、JIS K6922−2に準拠し、190℃、2.16kg荷重下で測定する値である。
(イ)分子量分布
本発明で用いる(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の分子量分布(Mw/Mn)は、1.5〜4.5が好ましく、より好ましくは2.0〜4.0、さらに好ましくは2.3〜3.5である。Mw/Mnが1.5未満の場合には、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた押出成形体に加工する際、加工機のモーターに過負荷がかかるために生産効率を著しく低下させる。また、Mw/Mnが4.5を超える場合には、目的のポリエチレン樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体のバリア材層と接着材層間の接着強度が、従来技術からの大幅な改善効果が得られない惧れが生じる。
ここで、Mw/Mnは、通例のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下GPCという)により重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を求め、それらの比(Mw/Mn)を算出することにより求められる値である。
(ロ)TREFによる溶出量
本発明で用いる(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線の積分溶出曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25および密度dが、下記式(1)の関係を満足することが好ましく、
−670×d+644≧T75−T25≧−300×d+280 …(1)
より好ましくは下記式(1’)の関係を満足するものである。
−670×d+639≧T75−T25≧−300×d+285 …(1’)
TREFによる溶出温度−溶出量曲線の積分溶出曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25は、例えば、エチレン系共重合体の溶出温度と溶出量を表す溶出曲線である図1に示す積分溶出曲線において全体の25%が溶出する温度T25と、全体の75%が溶出する温度T75との差として求められ、この関係を満足することにより目的のポリエチレン樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体のバリア材層と接着材層間の接着強度や耐熱性等の性能が向上するものとなる。
ここで、TREFの測定方法は、下記の通りである。
まず、試料に酸化防止剤(例えば、ブチルヒドロキシトルエン)を加えたODCBに試料濃度が0.05重量%となるように加え、140℃で加熱溶解する。この試料溶液5mlを、ガラスビーズを充填したカラムに注入し、4℃/hの冷却速度で25℃まで冷却し、試料をガラスビーズ表面に沈着する。次に、このカラムにODCBを一定流量で流しながら、カラム温度を50℃/hrの一定速度で昇温しながら、試料を順次溶出させる。この際、溶剤中に溶出する試料の濃度は、メチレンの非対称伸縮振動の波数2925cm−1に対する吸収を赤外検出機で測定することにより連続的に検出される。この値から、溶液中のエチレン(共)重合体の濃度を定量分析し、溶出温度と溶出速度の関係を求める。TREF分析によれば、極少量の試料で、温度変化に対する溶出速度の変化を連続的に分析出来るため、分別法では検出できない比較的細かいピークの検出が可能である。
(ハ)オルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶分量
本発明で用いる(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の25℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶分量X(重量%)、密度dおよびメルトフローレート(MFR)は、下記式(2)の関係を満足することが好ましく、
X<9.8×10×(0.9300−d+0.008logMFR)+2.0 …(2)
より好ましくは式(2’)を満足し、
X<7.4×10×(0.9300−d+0.008logMFR)+2.0 …(2’)
さらに好ましくは式(2”)を満足するものである。
X<5.6×10×(0.9300−d+0.008logMFR)+2.0 …(2”)
25℃におけるODCB可溶分は、エチレン(共)重合体に含まれる高分岐度成分および低分子量成分である。このODCB可溶分の含有量は上記関係式を満足する量を含有することが望ましい。ODCB可溶分の量は、共重合体全体のα−オレフィンの含有量および分子量、即ち、密度とMFRに影響される。従ってこれらの指標である密度およびMFRとODCB可溶分の量が上記の関係を満たすことは、共重合体全体に含まれるα−オレフィンの偏在が少ないことを示す。
ここで、25℃におけるODCB可溶分の量Xは、下記の方法により測定される。試料0.5gを20mlのODCBにて135℃で2時間加熱し、試料を完全に溶解した後、25℃まで冷却する。この溶液を25℃で一晩放置後、テフロン(登録商標)製フィルターでろ過してろ液を採取する。試料溶液であるこのろ液を赤外分光器によりメチレンの非対称伸縮振動の波数2925cm−1付近の吸収ピーク強度を測定し、予め作成した検量線により試料濃度を算出する。この値より、25℃におけるODCB可溶分量が求まる。
(ニ)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線のピーク数
本発明で用いる(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線のピークは、複数個存在するものが好ましい。特に、エチレン系共重合体の溶出温度と溶出量を表す溶出曲線である図2に示されるようにTREFピークが複数個有し、そのピークの高温側がより好ましくは85℃から100℃の間に存在することが望ましい。この高温側のピークがあることにより、耐熱性が向上するものとなる。このような図2に示されるTREFにより求めた溶出温度−溶出量曲線において実質的にピークが複数個現れる特殊なエチレンとα−オレフィンとの共重合体が最も好ましい。
一般のメタロセン系触媒、すなわちシクロペンタジエニル骨格を有する配位子と周期律表第IV族の遷移金属化合物を含む少なくとも1種の触媒の存在下で得られるエチレンとα−オレフィンの共重合体である通常の直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂は、TREFにより求めた溶出温度−溶出量曲線においては、図3に示されるように実質的にピークが1個しか示さないエチレンとα−オレフィンとの共重合体であり、上記のような複数個が現れる特殊なエチレンとα−オレフィンとの共重合体とは区別される。
ここで、TREFの測定方法は、上記(ロ)の測定と同じ方法による。
本発明の(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂は、成書『ポリエチレン技術読本』(松浦一雄・三上尚孝編著、工業調査会刊行、2001年)のp.179〜195に記載されている方法により製造することができる。即ち、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子と周期律表第IV族の遷移金属化合物を含む少なくとも1種の触媒(メタロセン系触媒あるいはシングルサイト系触媒と称される)を用いて、気相重合法、溶液重合法、スラリー重合法、高圧イオン重合法などの製造プロセスにより製造することが可能である。特に好ましい構成要件である(イ)〜(ニ)を満足する(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の製造には、以下の(i)〜(iv)の化合物を混合して得られる触媒を用いて製造することが特に望ましい。
(i)下記一般式(I)で表される化合物
Me (OR 4−p−q−r …(I)
(式(I)中Meはジルコニウム、チタン、ハフニウムを示し、R及びRはそれぞれ炭素数1〜24の炭化水素基、Rは2,4−ペンタンジオナト配位子またはその誘導体、ベンゾイルメタナト配位子、ベンゾイルアセトナト配位子またはその誘導体、Xはハロゲン原子を示し、p、q及びrはそれぞれ0≦p≦4、0≦q≦4、0≦r≦4、0≦p+q+r≦4の範囲を示す整数である)
(ii)下記一般式(II)で表される化合物
Me (OR z−m−n …(II)
(式(II)中Meは周期律表第I〜III族元素、R及びRはそれぞれ炭素数1〜24の炭化水素基、Xはハロゲン原子または水素原子(ただし、Xが水素原子の場合はMeは周期律表第III族元素の場合に限る)を示し、zはMeの価数を示し、m及びnはそれぞれ0≦m≦z、0≦n≦zの範囲を示す整数であり、かつ0≦m+n≦zである)
(iii)共役二重結合を持つ有機環状化合物
(iv)Al−O−Al結合を含む変性有機アルミニウムオキシ化合物及び/またはホウ素化合物
上記触媒成分(i)の一般式(I)で表される化合物において、一般式(I)中、Meは、ジルコニウム、チタン、ハフニウムを示すが、これらの遷移金属の種類はいずれか一種類に限定されるものではなく、複数を用いることもできる。R及びRは、それぞれ炭素数1〜24の炭化水素基で、好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましくは1〜8である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、インデニル基、ナフチル基などのアリール基;ベンジル基、トリチル基、フェネチル基、スチリル基、ベンズヒドリル基、フェニルブチル基、ネオフィル基などのアラルキル基などが挙げられる。これらは分岐があってもよい。Rは、2,4−ペンタンジオナト配位子またはその誘導体、ベンゾイルメタナト配位子、ベンゾイルアセトナト配位子またはその誘導体を示す。Xはフッ素、ヨウ素、塩素及び臭素などのハロゲン原子を示す。p、q及びrはそれぞれ0≦p≦4、0≦q≦4、0≦r≦4、0≦P+q+r≦4の範囲を満たす整数である。
上記触媒成分(i)の一般式で示される化合物の例としては、テトラメチルジルコニウム、テトラエチルジルコイウム、テトラベンジルジルコニウム、テトラプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウム、テトラブトキシチタン、テトラブトキシハフニウムなどが挙げられ、特にテトラプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウムなどのZr(OR)化合物が好ましく、これらを2種類以上混合して用いても差し支えない。
また、前記2,4−ペンタンジオナト配位子またはその誘導体、ベンゾイルメタナト配位子、ベンゾイルアセトナト配位子またはその誘導体の具体例としては、テトラ(2,4−ペンタンジオナト)ジルコニウム、トリ(2,4−ペンタンジオナト)クロライドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジクロライドジルコニウム、(2,4−ペンタンジオナト)トリクロライドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジエトキサイドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジ−n−プロポキサイドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジ−n−ブトキサイドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジベンジルジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジネオフィルジルコニウム、テトラ(ジベンゾイルメタナト)ジルコニウム、ジ(ジベンゾイルメタナト)ジエトキサイドジルコニウム、ジ(ジベンゾイルメタナト)ジ−n−プロポキサイドジルコニウム、ジ(ジベンゾイルメタナト)ジ−n−ブトキサイドジルコニウム、ジ(ジベンゾイルアセトナト)ジエトキサイドジルコニウム、ジ(ジベンゾイルアセトナト)ジ−n−プロポキサイドジルコニウム、ジ(ジベンゾイルアセトナト)ジ−n−ブトキサイドジルコニウム等が挙げられる。
上記触媒成分(ii)の一般式(II)で表される化合物において、一般式(II)中、Meは周期律表第I〜III族元素を示し、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、ホウ素、アルミニウムなどである。R及びRは、それぞれ炭素数1〜24の炭化水素基、好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましくは1〜8であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、インデニル基、ナフチル基などのアリール基;ベンジル基、トリチル基、フェネチル基、スチリル基、ベンズヒドリル基、フェニルブチル基、ネオフィル基などのアラルキル基などが挙げられる。これらは分岐があってもよい。Xはフッ素、ヨウ素、塩素及び臭素などのハロゲン原子または水素原子を示すものである。ただし、Xが水素原子の場合は、Meはホウ素、アルミニウムなどに例示される周期律表第III族元素の場合に限るものである。また、zは、Meの価数を示し、m及びnは、それぞれ0≦m≦z、0≦n≦zの範囲を満たす整数であり、かつ0≦m+n≦zである。
上記触媒成分(iii)の共役二重結合を持つ有機環状化合物としては、環状で共役二重結合を2個以上、好ましくは2〜4個、さらに好ましくは2〜3個を有する環を1個または2個以上持ち、全炭素数が4〜24、好ましくは4〜12である環状炭化水素化合物;前記環状炭化水素化合物が部分的に1〜6個の炭化水素残基(典型的には、炭素数1〜12のアルキル基またはアラルキル基)で置換された環状炭化水素化合物;共役二重結合を2個以上、好ましくは2〜4個、さらに好ましくは2〜3個有する環を1個または2個以上持ち、全炭素数が4〜24、好ましくは4〜12である環状炭化水素基を有する有機ケイ素化合物;前記環状炭化水素化合物が部分的に1〜6個の炭化水素残基またはアルカリ金属塩(ナトリウム塩またはリチウム塩)で置換された有機ケイ素化合物が含まれる。特に好ましくは分子中のいずれかにシクロペンタジエン構造を持つものが望ましい。
上記触媒成分(iii)の好適な化合物としては、シクロペンタジエン、インデン、アズレンまたはこれらのアルキル、アリール、アラルキル、アルコキシまたはアリールオキシ誘導体などが挙げられる。また、これらの化合物がアルキレン基(その炭素数は通常2〜8、好ましくは2〜3)を介して結合(架橋)した化合物も好適に用いられる。
環状炭化水素基を有する有機ケイ素化合物は、下記一般式(III)で表すことができる。
SiR4−L …(III)
ここで、Aはシクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、インデニル基、置換インデニル基で例示される前記環状炭化水素基を示し、Rはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基などのアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシ基;フェニル基などのアリール基;フェノキシ基などのアリールオキシ基;ベンジル基などのアラルキル基で示され、炭素数1〜24、好ましくは1〜12の炭化水素残基または水素を示し、Lは1≦L≦4、好ましくは1≦L≦3である。
上記触媒成分(iii)の有機環状炭化水素化合物の具体例としては、シクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエン、エチルシクロペンタジエン、1,3−ジメチルシクロペンタジエン、インデン、4−メチル−1−インデン、4,7−ジメチルインデン、シクロヘプタトリエン、シクロオクタテトラエン、アズレン、フルオレン、メチルフルオレンのような炭素数5〜24のシクロポリエンまたは置換シクロポリエン、モノシクロペンタジエニルシラン、ビスシクロペンタジエニルシラン、トリスシクロペンタジエニルシラン、モノインデニルシラン、ビスインデニルシラン、トリスインデニルシランなどが挙げられる。
上記触媒成分(iv)のAl−O−Al結合を含む変性有機アルミニウムオキシ化合物としては、アルキルアルミニウム化合物と水とを反応させることにより得られる、通常アルミノキサンと称される変性有機アルミニウムオキシ化合物が挙げられ、分子中に通常1〜100個、好ましくは1〜50個のAl−O−Al結合を含有する化合物である。また、変性有機アルミニウムオキシ化合物は線状でも環状でもいずれでもよい。
上記有機アルミニウムと水との反応は、通常不活性炭化水素中で行なわれる。該不活性炭化水素としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素が好ましい。水と有機アルミニウム化合物との反応比(水/Alモル比)は通常0.25/1〜1.2/1、好ましくは0.5/1〜1/1であることが望ましい。
上記触媒成分(iv)のホウ素化合物としては、テトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリエチルアルミニウムトリエチルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジメチルアニリニウムジメチルアニリニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ブチルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラ(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。
上記触媒は触媒成分(i)〜(iv)を混合接触させて使用してもよいが、好ましくは無機担体及び/または粒子状ポリマー担体(v)に担持させて使用することが望ましい。該無機担体及び/または粒子状ポリマー担体(v)とは、炭素物質、金属、金属酸化物、金属塩化物、金属炭酸塩またはこれらの混合物あるいは熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
該無機物担体に用いることができる好適な金属としては、鉄、アルミニウム、ニッケルなどが挙げられる。具体的にはSiO、Al、MgO、ZrO、TiO、B、CaO、ZnO、BaO、ThO等またはこれらの混合物が挙げられ、SiO−Al、SiO−V、SiO−TiO、SiO−MgO、SiO−Cr等が挙げられる。これらの中でもSiO及びAlからなる群から選択された少なくとも1種の成分を主成分とするものが好ましい。また、有機化合物としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも使用でき、具体的には、粒子状のポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリメタアクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリノルボルネン、各種天然高分子及びこれらの混合物等が挙げられる。
上記無機物担体及び/または粒子状ポリマー担体(v)は、このまま使用することもできるが、好ましくは予備処理としてこれらの担体を有機アルミニウム化合物やAl−O−Al結合を含む変性有機アルミニウムオキシ化合物などに接触させた後に用いることもできる。
本発明に係る(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂は、さらに、示差走査熱量計による融点(測定方法は後述する)が50〜122℃、好ましくは66〜121℃を有するものが好適である。融点が50℃よりも低いと、得られる組成物の耐熱性の点で不十分である。一方、122℃よりも高いと、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体のバリア材層と接着材層間の接着強度は、従来技術の水準に留まるものとなる。
5.(F)未変性直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂
本発明の(F)未変性直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂は、上記(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂が60〜95重量%と(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂が40〜5重量%との配合樹脂を指すものである。
(F)未変性直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂のうち(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂が60重量%未満である場合には、本発明のポリエチレン系樹脂組成物の耐燃料油性が悪化する惧れがあるほか、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体の剛性が低下する惧れが生じる。(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂が95重量%を超える場合には、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体のバリア材層と接着材層間の接着強度は、従来技術の水準に留まるものとなる。
本発明の(F)未変性直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂では、(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂それぞれを単独で重合することにより得たものを混合しても良いし、上記触媒成分(i)が2種類以上の錯体から成る混合触媒を用い、適当な条件で重合する方法、あるいは多段重合により得た、(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の混合物に相当するものを用いても良い。
6.ポリエチレン系樹脂組成物
本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、上記(C)変性ポリエチレン樹脂と(F)未変性直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の組成物であり、構成する各成分の組成比率は、(C)変性ポリエチレン樹脂が65〜95重量%であり、好ましくは68〜90重量%、より好ましくは70〜85重量%であり、未変性(F)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂が35〜5重量%であり、好ましくは32〜10重量%、より好ましくは30〜15重量%である。(F)未変性直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の組成比率が5重量%未満では、ガソリン浸漬後の接着強度などの本発明の種々の向上効果を充分に発揮することができない。一方、(F)未変性直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の組成比率が35重量%を超えると、本発明のポリエチレン系樹脂組成物の耐燃料油性が悪化するほか、目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体の剛性が低下する惧れが生じる。
本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、JIS K6922−2に準拠し、190℃、2.16kg荷重下で測定したMFRが0.1〜15g/10min、好ましくは0.2〜7.0g/10min、さらに好ましくは0.3〜2.0g/10minであって、JIS K6922−2に準拠し測定した密度が0.915〜0.955g/cm、好ましくは0.918〜0.945g/cm、さらに好ましくは0.920〜0.940g/cmの範囲にあるものが好適である。
ポリエチレン系樹脂組成物のMFRが0.1g/10min未満であると、該ポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体に加工する際、加工機のモーターに過負荷がかかるために生産効率を著しく低下させる。また該ポリエチレン系樹脂組成物のMFRが15g/10minより大きいと、該ポリエチレン樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体の強度が著しく低下する惧れが生じるほか、ダイレクトブロー成形時にパリソンのドローダウン性が大きくなり、得られる成形体の肉厚分布が著しく不均一なものとなる惧れが生じる。また、該ポリエチレン系樹脂組成物の密度が0.915g/cm未満であると、該ポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた押出成形体の耐燃料油性が著しく悪化する惧れが生じる。また、該ポリエチレン系樹脂組成物の密度が0.955g/cmより高いと目的のポリエチレン系樹脂組成物を構成材に用いた多層押出成形体の耐衝撃性が著しく低下する惧れが生じる。
本発明のポリエチレン樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、上記(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂または(B’)変性ポリエチレン樹脂、(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂のほかに第三成分として少なくとも一つの未変性ポリエチレン樹脂(G)を更に含むことも可能である。
上記未変性ポリエチレン樹脂(G)としては、チーグラー系触媒、フィリップス触媒、シングルサイト系触媒等による密度0.94g/cm以上の高密度ポリエチレン、密度0.91〜0.94g/cmのエチレン・α−オレフィン共重合体(直鎖状低密度ポリエチレン)および高圧ラジカル重合法によるエチレン(共)重合体等が挙げられる。
上記未変性ポリエチレン樹脂(G)のエチレン−α・オレフィン共重合体としてのα−オレフィンとしては、直鎖または分岐鎖状の炭素数3〜20のオレフィンが好ましく、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセンを挙げることができる。またそれらを2種類以上組み合わせて使用しても良い。これら共重合体の中でも、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体が接着強度や経済性の観点から好適である。
上記高圧ラジカル重合法によるエチレン(共)重合体とは、高圧ラジカル重合法によるエチレン単独重合体(低密度ポリエチレン樹脂)、エチレン・ビニルエステル共重合体およびエチレンとα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体等が挙げられ、これら低密度ポリエチレン樹脂等は公知の高圧ラジカル重合法により製造され、チューブラー法、オートクレーブ法のいずれの方法で製造してもよい。
上記エチレン・ビニルエステル共重合体とは、エチレンを主成分とし、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル、トリフルオル酢酸ビニルなどのビニルエステル単量体との共重合体である。これらの中でも特に好ましいものとしては、酢酸ビニルを挙げることができる。エチレン50〜99.5重量%、ビニルエステル0.5〜50重量%、他の共重合可能な不飽和単量体0〜49.5重量%からなる共重合体が好ましい。さらにビニルエステル含有量は3〜20重量%、特に好ましくは5〜15重量%の範囲で選択される。
上記エチレンとα,β−不飽和カルボン酸エステルとの共重合体の代表的な共重合体としては、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・アクリル酸ブチル共重合体、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体、エチレン・メタクリル酸エチル共重合体等のエチレン・(メタ)アクリル酸またはそのアルキルエステル共重合体;エチレン・無水マレイン酸・酢酸ビニル共重合体、エチレン・無水マレイン酸・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・無水マレイン酸・アクリル酸エチル共重合体等の二元共重合体又は多元共重合体、あるいはそれらの金属塩等が挙げられる。
すなわち、これらのコモノマーとしては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸−n−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル等を挙げることができる。この中でも特に好ましいものとして(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル等のアルキルエステルを挙げることができる。特に(メタ)アクリル酸エステル含有量は3〜30重量%、好ましくは5〜20重量%の範囲である。
また、上記金属塩の金属としては、K、Na、Li、Ca、Zn、Mg、Al等が挙げられる。
本発明に使用可能な未変性ポリエチレン樹脂(G)は、JIS K6922−2に準拠し、190℃、2.16kg荷重下で測定したMFRが0.01〜50g/10min、好ましくは0.1〜30g/10min、さらに好ましくは0.3〜10g/10minであって、JIS K6922−2に準拠し測定した密度が0.910〜0.965g/cm、好ましくは0.915〜0.960g/cm、さらに好ましくは0.917〜0.955g/cmの範囲にあるものが好適である。
上記、該(G)未変性ポリエチレン樹脂を用いる場合には、その配合量は、特に限定されないが、前記(C)変性ポリエチレンと(F)未変性直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂とからなるポリエチレン樹脂組成物に対して重量比(C+F/G)で5〜95/95〜5、好ましくは10〜90/90〜10、さらに好ましくは30〜70/70〜30の範囲で使用される。
また、このポリエチレン樹脂組成物には、本発明の目的から逸脱しない範囲で各種の添加剤を適宜配合することができる。添加剤の種類としては、酸化防止剤、中和剤、滑剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、顔料、耐候安定剤、核剤、難燃剤、充填剤等を挙げることができる。
[II]ポリエチレン樹脂組成物の製造
本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、ヘンシェルミキサー、タンブラーブレンダー等を用いて、前記ポリエチレン系樹脂組成物を構成する各成分を所定の混合割合でドライブレンドした後、通常一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、ミキシングロール等を用いて溶融混練を加えることによって、均一組成に調整されたポリエチレン系樹脂組成物を製造することができる。
本発明のポリエチレン系樹脂組成物を構成材として使用する多層押出成形体を得るためには、前記溶融混練操作を省略することもできる。すなわち、前記ポリエチレン系樹脂組成物を構成する各成分を所定の混合割合でドライブレンドした後、直接多層押出成形機に投入することにより、多層押出成形体を得る方法である。
[III]ポリエチレン系樹脂組成物を用いた加工
上記のようにして得られる本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、工業缶やガソリンなどの燃料油タンクなどの容器に応用することができ、一般にその成形方法として実施されているブロー成形法によって希望する形状に容易に賦形することが可能であり、さらには耐衝撃性に優れた物品を得ることができる。また、ブロー成形法以外にも、キャップや種々の工業部材としてインジェクション成形法やプレス成形法などによって種々の部品を得ることができる。
また、本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、エチレン−ビニルアルコール共重合体などのバリア材との親和性および接着性を有するため、三層以上の積層体、二種二層または二種三層からなる積層体として用いることができ、これらの用途は前述のブロー成形体に留まらず、フィルム成形体やシート成形体などにも応用することができる。
[IV]容器
本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、燃料用タンク等の容器に好適に用いることができる。近年において自動車の燃料タンクから燃料油の透過を防止する手段の一つとして実用化されているエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド樹脂等をバリア性樹脂材とした多層燃料油タンクにおけるバリア性樹脂材と主材(主に、高分子量高密度ポリエチレン樹脂)の接着材層として、本発明のポリエチレン系樹脂組成物は優れた耐衝撃性(特に低温における耐衝撃性)と耐燃料油性を併せ持つために有用である。
また、本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、成形加工時に発生するバリを多層ポリエチレンの構成材(リグラインド材)に使用した場合に、燃料油を充填してもバリア材層と接着材層間の接着強度がほとんど低下せず、しかも成形加工時に発生するバリを多層ポリエチレン製樹脂燃料容器の構成材に混合してリサイクル使用する際の被混合材とバリア材との親和性に優れ、著しく優れた効果を発揮する。
より具体的な積層体としては、高密度ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂層/接着材層/バリア性樹脂材層の3種3層構造、熱可塑性樹脂層/接着材層/バリア性樹脂材層/接着材層/熱可塑性樹脂層の3種5層構造の積層体、熱可塑性樹脂層/接着材層/リグラインド材層/バリア性樹脂材層/接着材層/熱可塑性樹脂層の4種6層構造の積層体等が挙げられる。
好ましく用いられる燃料タンク用容器の構成材料としては、以下に述べる高密度ポリエチレンの主材層、本発明のポリエチレン系樹脂組成物の接着剤層、バリア性樹脂材層、リグラインド材層からなるものが好ましい。
(1)高密度ポリエチレン
本発明の燃料タンク用容器の主材層に使用される高密度ポリエチレンは、チーグラー系触媒、フィリップス触媒、シングルサイト系触媒等による密度0.93g/cm以上、好ましくは0.94〜0.965g/cmの範囲、メルトフローレートが0.01〜30g/min、好ましくは0.02〜10g/10min、さらに好ましくは0.03〜5g/minの範囲、190℃、荷重21.6kgで測定したメルトフローレートMI21.6と190℃、荷重2.16kgで測定したメルトフローレートMI2.16との比(MI21.6/MI2.16)が50〜200、好ましくは60〜170の範囲であることが望ましい。
(2)接着材
本発明の燃料タンク用容器の接着剤としては、上記ポリエチレン系樹脂組成物から構成されるものである。
(3)バリア性樹脂材
本発明の燃料タンク用容器のバリア性樹脂材層としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン11、ナイロン12等のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリフェニレンサルフィド、液晶ポリエステル樹脂等のエンジニアリングプラスチック、ポリ塩化ビニリデン樹脂等が挙げられる。
(4)リグラインド材
本発明の燃料タンク用容器に使用されるリグラインド層とは、上記高密度ポリエチレン、接着材、バリア性樹脂材を含む積層体からなる燃料タンク用容器を製造する際のバリ、不良品等を粉砕リサイクルして利用するものである。
上記燃料タンク用容器の各層の厚みは、主材層および/またはリグラインド材層が0.1〜10mm、好ましくは0.3〜8mm、より好ましくは0.5〜7mmの範囲で選択される。また、接着材層およびバリア性樹脂材層の厚みは、いずれも10μm〜5mm、好ましくは20μm〜4mm、より好ましくは30μm〜3mmの範囲で選択される。
上記容器の製造は、ブロー成形、射出成形、回転成形等によって常法に基づいて製造される。
以下に本発明を実施例を通して説明するが、本発明はそれら実施例によってなんら限定されるものではない。
なお、実施例で用いた試験法、及び樹脂材料の調整は以下の通りである。
1.試験法
(1)密度:JIS K6922−2に準拠して測定した。
(2)MFR:JIS K6922−2に準拠して測定した。
(3)シャルピー衝撃値:JIS K7111に準拠し、−40℃で測定した。
(4)FCI測定法:高密度ポリエチレン樹脂(A)のFCI測定法は、下記の通りである。
測定装置はPaar Physica(株)社製回転型レオメータUDS−200を使用し、固定治具にはMP306(直径25mmの平板)を用いる。測定温度は190℃、歪みは10%、平板間距離は2.1mmで、周波数0.1rad/sにおける複素粘性率η 0.1及び周波数10rad/sにおける複素粘性率η 10を測定する。FCIはη 0.1とη 10の比から算出した。
(5)Mw/Mn測定法:直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂のMw/Mn測定法は、下記の通りである。
測定装置はWaters(株)製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー 150Cplusを使用し、カラムには昭和電工(株)社製Shodex HT−806Mを2本直列につなぎ、検出器にはMiran(株)社製示差屈折計 1A型を用いる。測定温度は140℃、溶離液は1,2,4−トリクロロベンゼンに2,4,6−トリメチルフェノールを0.05重量%溶解させたものを使用し、流速1.0ml/minにて運転する。試料は3.0mgを量り取り、溶離液として使用しているものと同じ組成の溶媒3.0mlに150℃で2時間振とう溶解させたものを用、試料溶液の注入量は300μlとする。Mw/Mnは、上記測定により得られた重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比から算出した。
(6)融点測定法:直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の融点測定は、下記の通りである。
測定装置はPerkin Elmer(株)製示差走査熱量計DSC7を使用し、約5mgの試料を測定装置にセットし、室温より200℃まで10℃/minの昇温速度で昇温した後、その温度で5分間保持し、ついで10℃/minの降温速度で0℃まで降温させ、さらに10℃/minの昇温速度で昇温したときの最大吸熱ピークの温度をもって融点と、現れた最高温ピークの頂点の温度を最高ピーク温度Tm1とした。
(7)TREF:カラムを140℃に保って試料を注入し、0.1℃/分で25℃まで降温し、ポリマーをガラスビーズ上に沈着させた後、カラムを下記条件にて昇温して各温度で溶出したポリマー濃度を赤外検出器で検出した。
溶媒:ODCB、流速:1ml/分
昇温速度:50℃/時間、検出器:赤外分光器(波長2925cm−1
カラム:0.8cm×12cmL(ガラスビーズを充填)
試料濃度:1mg/ml
(8)ODCB可溶分(X)量:試料0.5gを20mlのODCBにて135℃で2時間加熱し、試料を完全に溶解した後、25℃まで冷却する。この溶液を25℃で一晩放置後、テフロン(登録商標)製フィルターで濾過して濾液を採取する。試料溶液であるこの濾液を赤外分光器によりメチレンの非対称伸縮振動の波数2925cm−1付近の吸収ピーク強度を測定し、予め作成した検量線により試料濃度を算出した。この値より、25℃のおけるODCB可溶分量を求めた。
2.使用原材料
(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂
(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂として、下記のA1’及びA2’製造例で得られた変性樹脂を用いた。
(A1’製造例)
特公昭55−14084号公報に記載のチーグラー触媒を用いスラリー重合によりエチレンとブテン−1を共重合してなるMFR0.8g/10min、密度0.954g/cm、FCI=1.09の性状を有する(A1)高密度ポリエチレン樹脂(HD1)100重量部に、無水マレイン酸0.3重量部および2,5−ジメチル−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン0.01重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合した後、モダンマシナリー(株)製50mm単軸押出機を用いて、スクリュー回転数50rpm、樹脂温度280℃の条件で溶融混練し、MFR0.2g/10min、密度0.953g/cmの(A1’)変性高密度ポリエチレンを得た(無水マレイン酸グラフト量=0.2重量%)。その結果を表1に示した。
(A2’製造例)
特開昭58−1708号公報に記載のチーグラー触媒を用いスラリー重合によりエチレンとブテン−1を共重合してなるMFR0.8g/10min、密度0.955g/cm、FCI=1.14の(A2)高密度ポリエチレン樹脂(HD2)100重量部に、無水マレイン酸0.3重量部および2,5−ジメチル−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン0.01重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合した後、モダンマシナリー(株)製50mm単軸押出機を用いて、スクリュー回転数50rpm、樹脂温度280℃の条件で溶融混練し、MFR0.2g/10min、密度0.954g/cmの(A2’)変性高密度ポリエチレンを得た(無水マレイン酸グラフト量=0.2重量%)。その結果を表1に示した。
(B’)変性ポリエチレン樹脂
(B’)変性高密度ポリエチレン樹脂として、下記の(B’)製造例で得られた変性樹脂を用いた。
(B’製造例)
MFR0.8g/10min、密度0.926g/cmの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(B)(エチレン・1−ブテン共重合体:商品名 ノバテックLL SF520G 日本ポリエチレン(株)製)100重量部に、無水マレイン酸0.3重量部および2,5−ジメチル−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン0.01重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合した後、モダンマシナリー(株)製50mm単軸押出機を用いて、スクリュー回転数50rpm、樹脂温度280℃の条件で溶融混練し、MFR0.2g/10min、密度0.926g/cmの(B’)変性ポリエチレン樹脂を得た(無水マレイン酸グラフト量=0.2重量%)。その結果を表1に示した。
(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂
(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂として、下記のD1製造例で得た樹脂D1、D2、D3を用いた。
(D1製造例)
(i)固体触媒の調製
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン1000ml、テトラエトキシジルコニウム(Zr(OEt))22gおよびインデン75gおよびメチルブチルシクロペンタジエン88gを加え、90℃に保持しながらトリプロピルアルミニウム100gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させた。40℃に冷却した後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度2.5mmol/ml)を3200ml添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ450℃で5時間焼成処理したシリカ(グレース社製、#952、表面積300m/g)2000gを加え、室温で1時間攪拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒を得た。
(ii)気相重合
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度65℃、全圧20kgf/cmGでエチレンと表2に示すコモノマーとの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、コモノマーおよび水素を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂D1得た。この樹脂の各物性値を表2に示す。
(D2)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂:シングルサイト系触媒を用いた市販の直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂(商品名:エンゲージ 8540、デユポン ダウ エラストマー ジャパン株式会社製)をD2として使用した。この樹脂の各物性値を表2に示す。
(D3)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂:チーグラー系触媒を用いた市販の直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂(商品名:ナックフレックスGRSN−1539NT7、日本ユニカー株式会社製)をD3として使用した。この樹脂の各物性値を表2に示す。
(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂
(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂として、下記のE1製造例で得た樹脂E1、E2を用いた。
(E1製造例)
(i)固体触媒の調製
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン1000ml、テトラエトキシジルコニウム(Zr(OEt))22gおよびインデン75gおよびメチルブチルシクロペンタジエン88gを加え、90℃に保持しながらトリプロピルアルミニウム100gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させた。40℃に冷却した後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度2.5mmol/ml)を3200ml添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ450℃で5時間焼成処理したシリカ(グレース社製、#952、表面積300m/g)2000gを加え、室温で1時間攪拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒を得た。
(ii)気相重合
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度65℃、全圧20kgf/cmGでエチレンと表2に示すコモノマーとの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、コモノマーおよび水素を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂E1得た。この樹脂の各物性値を表2に示す。
(E2)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂:シングルサイト系触媒を用いた市販の直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂(商品名:エンゲージ 8200、デユポン ダウ エラストマー ジャパン株式会社製)をE2として使用した。この樹脂の各物性値を表2に示す。
(G)未変性ポリエチレン樹脂
未変性ポリエチレン樹脂としては以下の樹脂を用いた。
(G1)未変性ポリエチレン樹脂:チーグラー系触媒を用いた市販の直鎖状低密度ポリエチレン(商品名:ノバテックLL F30FG、日本ポリエチレン株式会社製)を未変性ポリエチレン樹脂G1として使用した。この樹脂の各物性値を表2に示す。
Figure 2006176718
Figure 2006176718
(実施例1)
(A1’)変性高密度ポリエチレン樹脂70重量部、(D1)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂24重量部および(E1)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂6重量部の比率で混合した混合物100重量部に対し、さらにはペンタエリストールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.1重量部、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート0.1重量部、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト0.1重量部、ハイドロタルサイト0.05重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで2分間ブレンドした後、モダンマシナリー(株)製50mm単軸押出機を用いてスクリュー回転数80rpmにて、樹脂温度230℃の条件で溶融混練し、表2に記載の目的のポリエチレン系樹脂組成物(以下、接着材という)を得た。
次に、(株)日本製鋼所製NB−150連続多層中空成形機を用い、成形温度210℃にて、ブロー圧力0.6MPa、金型温度20℃、冷却時間180secの条件で4種6層の直方体状の中空容器(850mm×600mm×210mm)を製造した。この容器の層構成は、外層側より高密度ポリエチレン樹脂層(日本ポリエチレン(株)製ノバテックHD HB111R、密度0.944g/cm、MFR0.04g/min、メルトフロー比(MI21.6/MI2.16)が149)/リグラインド材層/前記接着材層/エチレン−ビニルアルコール共重合体層((株)クラレ製エバールF101B)/前記接着材層/高密度ポリエチレン樹脂層(日本ポリエチレン(株)製ノバテックHD HB111R)であり、層厚は1.3mm/4.0mm/0.2mm/0.3mm/0.2mm/4.0mmである。このうちリグラインド層中の高密度ポリエチレン樹脂、接着材、エチレン−ビニルアルコール共重合体の組成比率は、各々87.2重量%、6.5重量%、6.3重量%である。
この後、前述のブロー成形にて得られた容器の深絞り方向底面の平面部をMD方向に幅10mm×長さ100mmの大きさで短冊状に試験片を切り出し、新日本石油(株)製の市販のレギュラーガソリンに65℃にて1800時間浸漬した。
さらには、ガソリン浸漬前後の試験片の外層側より第3層(ポリエチレン系樹脂組成物)/第4層(エチレン−ビニルアルコール共重合体)間の接着強度を測定した。接着強度の測定は、前記試験片の外層側より第3層と第4層の中間に切れ込みを入れ、東洋ボールドウィン(株)製テンシロンUTM−III−500を用い、引張速度50mm/minで90°剥離を行なう方法により行なった。結果は表3に記載の通りである。
(実施例2)
(A1’)変性高密度ポリエチレン樹脂55重量部、(D1)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂20重量部、(E1)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂5重量部、および(G1)未変性ポリエチレン樹脂20重量部の比率で混合した混合物100重量部に対し、さらにペンタエリストールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.1重量部、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート0.1重量部、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト0.1重量部、ハイドロタルサイト0.05重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで2分間ブレンドした後、モダンマシナリー(株)製50mm単軸押出機を用いてスクリュー回転数80rpmにて、樹脂温度230℃の条件で溶融混練し、表3に記載の目的のポリエチレン系樹脂組成物を得た。
実施例1と同様の方法にて4種6層の中空容器を成形し、燃料油浸漬前後の接着強度を測定した。結果は表3に記載の通りである。
(実施例3)
(A1’)変性高密度ポリエチレン樹脂45重量部、(D1)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂20重量部、(E1)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂5重量部、(G1)未変性ポリエチレン樹脂20重量部および(B’)変性ポリエチレン樹脂10重量部の比率で混合した混合物100重量部に対し、さらにペンタエリストールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.1重量部、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート0.1重量部、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト0.1重量部、ハイドロタルサイト0.05重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで2分間ブレンドした後、モダンマシナリー(株)製50mm単軸押出機を用いてスクリュー回転数80rpmにて、樹脂温度230℃の条件で溶融混練し、表3に記載の目的のポリエチレン系樹脂組成物を得た。
実施例1と同様の方法にて4種6層の中空容器を成形し、燃料油浸漬前後の接着強度を測定した。結果は表3に記載の通りである。
(実施例4)
(A1’)変性高密度ポリエチレン樹脂45重量部、(D2)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂20重量部、(E2)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂5重量部、(G1)未変性ポリエチレン樹脂20重量部および(B’)変性ポリエチレン樹脂10重量部の比率で混合した混合物100重量部に対し、さらにペンタエリストールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.1重量部、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート0.1重量部、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト0.1重量部、ハイドロタルサイト0.05重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで2分間ブレンドした後、モダンマシナリー(株)製50mm単軸押出機を用いてスクリュー回転数80rpmにて、樹脂温度230℃の条件で溶融混練し、表3に記載の目的のポリエチレン系樹脂組成物を得た。
実施例1と同様の方法にて4種6層の中空容器を成形し、燃料油浸漬前後の接着強度を測定した。結果は表3に記載の通りである。
(実施例5)
(A2’)変性高密度ポリエチレン樹脂45重量部、(D2)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂20重量部、(E2)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂5重量部、(G1)未変性ポリエチレン樹脂20重量部および(B’)変性ポリエチレン樹脂10重量部の比率で混合した混合物100重量部に対し、さらにペンタエリストールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.1重量部、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート0.1重量部、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト0.1重量部、ハイドロタルサイト0.05重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで2分間ブレンドした後、モダンマシナリー(株)製50mm単軸押出機を用いてスクリュー回転数80rpmにて、樹脂温度230℃の条件で溶融混練し、表3に記載の目的のポリエチレン系樹脂組成物を得た。
実施例1と同様の方法にて4種6層の中空容器を成形し、燃料油浸漬前後の接着強度を測定した。結果は表3に記載の通りである。
(比較例1)
(A1’)変性高密度ポリエチレン樹脂45重量部、(D1)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂25重量部、(G1)未変性ポリエチレン樹脂20重量部および(B’)変性ポリエチレン樹脂10重量部の比率で混合した混合物100重量部に対し、さらにペンタエリストールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.1重量部、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート0.1重量部、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト0.1重量部、ハイドロタルサイト0.05重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで2分間ブレンドした後、モダンマシナリー(株)製50mm単軸押出機を用いてスクリュー回転数80rpmにて、樹脂温度230℃の条件で溶融混練し、表3に記載の目的のポリエチレン系樹脂組成物を得た。
実施例1と同様の方法にて4種6層の中空容器を成形し、燃料油浸漬前後の接着強度を測定した。結果は表3に記載の通りである。
(比較例2)
(A1’)変性高密度ポリエチレン樹脂45重量部、(D3)直鎖状低密度ポリエチレン20重量部、(E1)直鎖状低密度ポリエチレン5重量部、未変性ポリエチレン樹脂(G1)20重量部および(B’)変性ポリエチレン樹脂10重量部の比率で混合した混合物100重量部に対し、さらにペンタエリストールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.1重量部、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート0.1重量部、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト0.1重量部、ハイドロタルサイト0.05重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで2分間ブレンドした後、モダンマシナリー(株)製50mm単軸押出機を用いてスクリュー回転数80rpmにて、樹脂温度230℃の条件で溶融混練し、表3に記載の目的のポリエチレン系樹脂組成物を得た。
実施例1と同様の方法にて4種6層の中空容器を成形し、燃料油浸漬前後の接着強度を測定した。結果は表3に記載の通りである。
(比較例3)
(A1’)変性高密度ポリエチレン樹脂45重量部、(D1)直鎖状低密度ポリエチレン5重量部、(E1)直鎖状低密度ポリエチレン20重量部、(G1)未変性ポリエチレン樹脂20重量部および(B’)変性ポリエチレン樹脂10重量部の比率で混合した混合物100重量部に対し、さらにペンタエリストールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.1重量部、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート0.1重量部、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト0.1重量部、ハイドロタルサイト0.05重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで2分間ブレンドした後、モダンマシナリー(株)製50mm単軸押出機を用いてスクリュー回転数80rpmにて、樹脂温度230℃の条件で溶融混練し、表3に記載の目的のポリエチレン系樹脂組成物を得た。
実施例1と同様の方法にて4種6層の中空容器を成形し、燃料油浸漬前後の接着強度を測定した。結果は表3に記載の通りである。
Figure 2006176718
表3から明らかなように、本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、耐衝撃性に優れ、この組成物を接着材として用いた容器は、接着強度に優れたものであった。特に、市販ガソリン浸漬前の接着強度より、浸漬後の接着強度が向上するという従来にない効果が認められる画期的な組成物である(実施例1〜5)。一方、直鎖状超低密度ポリエチレン(E)を用いない組成物を用いると、ガソリン浸漬前及び後の接着強度の顕著な向上が望めず(比較例1)、直鎖状超低密度ポリエチレン(D)がチーグラー系触媒により重合された組成物を用いると、ガソリン浸漬後の接着強度が低下し(比較例2)、直鎖状超低密度ポリエチレン(D)の配合量が少ない組成物を用いると、ガソリン浸漬後の接着強度の低下が著しいものとなる(比較例3)。
本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、接着材層として用いることにより、各種ポリオレフィン樹脂、ナイロン6,6などの各種ポリアミド樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体などの水酸基含有各種樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの各種ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの各種ハロゲン含有樹脂などの各種合成樹脂材料のほか、アルミニウム、鉄などの金属材料との親和性または接着性に優れ、各種ポリエチレン系樹脂材料が使われている包装容器分野や産業資材分野において有用である。特に初期接着強度及びガソリンに長時間浸漬した後の接着強度、すなわち、耐燃料油性に優れ、かつ、低温における耐衝撃性および耐熱性に優れるポリエチレン系樹脂組成物であり、工業缶、燃料タンク用容器の接着材として著しい効果を有している。特に、本発明の樹脂組成物を用いた燃料タンク容器は、長期間使用しても、良好な耐燃料油性が維持されるばかりでなく、耐衝撃性に優れており、多層ポリエチレン樹脂製燃料容器の構成材に使用した場合に、燃料油を充填してもバリア材層と接着材層間の接着強度がほとんど低下せず、しかも成形加工時に発生するバリを多層ポリエチレン樹脂製燃料容器の構成材に混合してリサイクル使用する際の被混合材とバリア材との親和性も著しく優れた材料である。
要件(ロ)を満たす直鎖状超低密度ポリエチレン(D)または(E)の溶出温度と溶出量を表す溶出曲線の図である。 要件(ニ)を満たす直鎖状超低密度ポリエチレン(D)または(E)の溶出温度と溶出量を表す溶出曲線の図である。 一般のメタロセン系触媒による直鎖状超低密度ポリエチレン(D)または(E)の溶出温度と溶出量を表す溶出曲線の図である。

Claims (11)

  1. 下記(a1)および(a2)を有する(A)高密度ポリエチレン樹脂に、不飽和カルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一種のモノマーをグラフトした(A’)変性高密度ポリエチレン樹脂100〜80重量%、および下記(b1)および(b2)を有する(B)ポリエチレン樹脂に、不飽和カルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一種のモノマーをグラフトした(B’)変性ポリエチレン樹脂0〜20重量%とからなる(C)変性ポリエチレン樹脂:65〜95重量%(ただし、(A’)≠(B’))と、
    下記(d1)および(d2)を有する(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂60〜95重量%、および下記(e1)および(e2)を有する(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂40〜5重量%とからなる(F)未変性直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂:35〜5重量%とを含むポリエチレン系樹脂組成物であって、
    前記(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂が、有機アルミニウムオキシ化合物と、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第IV族の遷移金属化合物とを含むオレフィン重合用触媒の存在下に、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとを共重合して得られる共重合体であることを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物。
    (A)高密度ポリエチレン樹脂
    (a1)密度0.94〜0.97g/cm
    (a2)メルトフローレート0.01〜30g/10min
    (B)ポリエチレン樹脂
    (b1)密度0.91g/cm以上
    (b2)メルトフローレート0.01〜10g/10min
    (D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂
    (d1)密度0.89〜0.91g/cm
    (d2)メルトフローレート0.1〜10g/10min
    (E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂
    (e1)密度0.86〜0.89g/cm未満
    (e2)メルトフローレート0.5〜30g/10min
  2. さらに、他の(G)未変性ポリエチレン樹脂を含むことを特徴とする請求項1に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
  3. 前記ポリエチレン系樹脂組成物中のグラフトされた不飽和カルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一種のモノマー量は、0.001〜5重量%であることを特徴とする請求項1または2に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
  4. 前記(A)高密度ポリエチレン樹脂の粘度曲線指数FCIおよびメルトフローレート(MFR)は、下記式を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
    FCI≦−0.063×log(MFR)+1.10
  5. 前記(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂および(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂が、さらに、下記(イ)および(ロ)を有する樹脂であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
    (イ)分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜4.5
    (ロ)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線の積分溶出曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25および密度dが、下記式(1)の関係を満足する
    −670×d+644≧T75−T25≧−300×d+280 …(1)
  6. 前記(D)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂及び(E)直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂が、さらに、下記(ハ)および(ニ)を有する樹脂であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
    (ハ)25℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶分量X(重量%)、密度dおよびメルトフローレート(MFR)が下記式(2)の関係を満足する
    X<9.8×10×(0.9300−d+0.008logMFR)+2.0 …(2)
    (ニ)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線のピークが複数個存在する
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂組成物を使用した、包装用袋・容器、燃料タンク用容器、食品用容器、又は工業薬品用容器。
  8. 前記容器が、請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂組成物からなる接着材層を介して、少なくとも該接着材層の外側に形成された熱可塑性樹脂層と、該接着材層の内側に形成されたバリア性樹脂層を有する多層構造体からなることを特徴とする請求項7に記載の容器。
  9. 主材層/接着材層/バリア性樹脂層/接着材層/主材層の3種5層構造または主材層/リグラインド材層/接着材層/バリア性樹脂層/接着材層/主材層の4種6層構造からなる容器であって、接着剤層が請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂組成物からなることを特徴とする燃料タンク用容器。
  10. 前記主材層が、密度0.93g/cm以上、メルトフローレートが0.01〜50g/10min、190℃、荷重21.6kgで測定したメルトフローレートMI21.6と190℃、荷重2.16kgで測定したメルトフローレートMI2.16との比(MI21.6/MI2.16)が50〜200の高密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項9に記載の燃料タンク用容器。
  11. 前記バリア性樹脂層が、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル系樹脂、及びポリ塩化ビニリデン樹脂からなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の容器。
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