JP2008106264A - エチレン−α−オレフィン共重合体および食品包装材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エチレンに基づく単量体単位と炭素原子数3〜20のα−オレフィンに基づく単量体単位を有し、メルトフローレート(MFR;単位はg/10分である。)が0.01〜100g/10分であり、密度(d;単位はkg/m3である。)が890〜970kg/m3であり、流動の活性化エネルギー(Ea)が50kJ/mol以上であり、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ測定により測定される分子量分布(Mw/Mn)が3以上であり、ヘキサン抽出量(C;単位は重量%である。)が2.8%以下であることを満たすエチレン−α−オレフィン共重合体。
【選択図】なし
Description
かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題は、成形加工性、および、溶融加工時の低発煙性に優れたエチレン−α−オレフィン共重合体、および、該共重合体を含有する食品包装材を提供することにある。
ln(aT) = m(1/(T+273.16))+n (I)
Ea = |0.008314×m| (II)
aT :シフトファクター
Ea:流動の活性化エネルギー(単位:kJ/mol)
T :温度(単位:℃)
上記計算は、市販の計算ソフトウェアを用いてもよく、該計算ソフトウェアとしては、Rheometrics社製 Rhios V.4.4.4などがあげられる。
なお、シフトファクター(aT)は、夫々の温度(T)における溶融複素粘度−角周波数の両対数曲線を、log(Y)=−log(X)軸方向に移動させて(但し、Y軸を溶融複素粘度、X軸を角周波数とする。)、190℃での溶融複素粘度−角周波数曲線に重ね合わせた際の移動量であり、該重ね合わせでは、夫々の温度(T)における溶融複素粘度−角周波数の両対数曲線は、各曲線ごとに、角周波数をaT倍に、溶融複素粘度を1/aT倍に移動させる。また、130℃、150℃、170℃および190℃の4点の値から(I)式を最小自乗法で求めるときの相関係数は、通常、0.99以上である。
(1)装置:Waters製Waters150C
(2)分離カラム:TOSOH TSKgelGMH6−HT
(3)測定温度:140℃
(4)キャリア:オルトジクロロベンゼン
(5)流量:1.0mL/分
(6)注入量:500μL
(7)検出器:示差屈折
(8)分子量標準物質:標準ポリスチレン
(1)エチレン−α−オレフィン共重合体を、150℃の熱プレス機により厚み100μmのフィルムに成形し、該シートから約1gの試料を切り出し、フラスコにとる。
(2)フラスコ中の試料にn−ヘキサン400mlを加え、50℃で2時間加熱撹拌を行う。
(3)加熱攪拌後、n−ヘキサンに不溶な試料を濾過によって取り除く。
(4)濾別回収した濾液部から、n−ヘキサンを除去し、さらに2時間真空乾燥を行い乾固物を得る。
(5)フラスコにとる試料の重量、および、濾液部から得られる乾固物の重量を用い、下記式から、ヘキサン抽出量Cを算出する。
C=100×{乾固物の重量(g)/試料の重量(g)}
[最大引取り速度(MTV)の測定方法](単位:m/分)
東洋精機製作所製 メルトテンションテスターを用いて、所定の温度で、9.5mmφのバレルに充填した溶融樹脂を、ピストン降下速度5.5mm/分(剪断速度7.4sec-1)で、径が2.09mmφ、長さ8mmのオリフィスから押出し、該押し出された溶融樹脂を、径が50mmφの巻き取りロールを用い、40rpm/分の巻き取り上昇速度で巻き取り、溶融樹脂が破断する直前における引取り速度を、その温度での最大引取り速度とする。150℃での最大引取り速度をMTV150、190℃での最大引取り速度をMTV190とする。
MTV150は、15以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましい。MTV190は5以上であることが好ましく、8以上であることがより好ましい。
エチレンとα−オレフィンとを重合する際の水素の添加量を調整することにより、得られるエチレン−α−オレフィン共重合体のMTVも調節することができる。水素の添加量を減少させると、得られるエチレン−α−オレフィン共重合体のMTVは小さくなる傾向があり、添加量を増加させると、得られるエチレン−α−オレフィン共重合体のMTVは大きくなる傾向がある。
[溶融張力(MT)の測定方法](単位:cN)
東洋精機製作所製 メルトテンションテスターを用いて、所定の温度で、9.5mmφのバレルに充填した溶融樹脂を、ピストン降下速度5.5mm/分(剪断速度7.4sec-1)で、径が2.09mmφ、長さ8mmのオリフィスから押出し、該押し出された溶融樹脂を、径が50mmφの巻き取りロールを用い、40rpm/分の巻き取り上昇速度で巻き取り、溶融樹脂が破断する直前の張力値を、その温度での溶融張力とする。150℃での溶融張力をMT150、190℃での溶融張力をMT190とする。
MT150は、5以上であることが好ましく、7以上であることがより好ましく、8以上であることがさらに好ましく、9以上であることが特に好ましい。MT190は、3.5以上であることが好ましく、4以上であることがさらに好ましく、5以上であることがより好ましく、6以上であることが特に好ましい。
エチレンとα−オレフィンとを重合する際の水素の添加量を調整することにより、得られるエチレン−α−オレフィン共重合体のMTも調節することができる。水素の添加量を減少させると、得られるエチレン−α−オレフィン共重合体のMTは大きくなる傾向があり、添加量を増加させると、得られるエチレン−α−オレフィン共重合体のMTは小さくなる傾向がある。
L2 aM2X1 b [1]
(式中、M2は周期律表第3〜11族もしくはランタノイド系列の遷移金属原子である。L2はシクロペンタジエン形アニオン骨格を有する基であり、複数のL2は互いに直接連結されているか、または、炭素原子、ケイ素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子もしくはリン原子を含有する残基を介して連結されていてもよい。X1はハロゲン原子、炭化水素基(但し、シクロペンタジエン形アニオン骨格を有する基を除く)、または炭化水素オキシ基である。aは0<a≦8を満足する数を、bは0<b≦8を満足する数を表す。)
ビス(シクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(メチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(エチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(tert−ブチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(1−メチル−2−エチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(1−メチル−3−エチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(1−メチル−2−n−ブチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(1−メチル−2−イソプロピルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(1−メチル−3−イソプロピルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(1−tert−ブチル−2−メチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(1−tert−ブチル−3−メチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ビス(インデニル)チタンジクロライド、ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)チタンジクロライド、ビス(フルオレニル)チタンジクロライド、ビス(2−フェニルインデニル)チタンジクロライド、
ジエチル亜鉛(以下、成分(a)と称する)、フッ素化フェノール(以下、成分(b)と称する)、水(以下、成分(c)と称する)、無機微粒子状担体(以下、成分(d)と称する)、およびトリメチルジシラザン(((CH3)3Si)2NH)(以下、成分(e)と称する)を接触させて得られる担体。
|2−y−2z|≦1 (2)
z≧−2.5y+2.48 (3)
y<1 (4)
(上記式(2)〜(4)において、yおよびzは0よりも大きな数を表す。)
成分(a)の使用量に対する成分(b)の使用量のモル比率yおよび成分(a)の使用量に対する成分(c)の使用量のモル比率zは、上記式(2)、(3)および(4)を満たす限り特に制限されない。zの値が式(3)の右辺の値よりも小さい場合、得られるエチレン−α−オレフィン共重合体の流動活性化エネルギー(Ea)が低くなることがあり、yの値が式(4)の右辺の値よりも大きい場合、エチレン−α−オレフィン共重合体の流動活性化エネルギー(Ea)が低くなる場合がある。具体的に、yは通常0.55〜0.99の値をとるが、より好ましくは0.55〜0.95であり、さらに好ましくは0.6〜0.9であり、最も好ましくは0.7〜0.8である。
工程(1):メタロセン系錯体を含有する飽和脂肪族炭化水素化合物溶媒を40℃以上で熱処理する工程。
工程(2):工程(1)で熱処理してなる熱処理物と助触媒担体(A)とを接触処理する工程。
工程(3):工程(2)で接触処理してなる接触処理物と有機アルミニウム化合物とを接触処理する工程。
実施例および比較例での物性は、次の方法に従って測定した。
JIS K7210−1995に規定された方法において、荷重21.18N、温度190℃の条件で、A法により測定した。
JIS K7210−1995に規定された方法において、試験荷重211.82N、測定温度190℃の条件で測定されるメルトフローレート(MFR−H、単位:g/10分)を、JIS K7210−1995に規定された方法において、荷重21.18Nおよび温度190℃の条件で測定されるメルトフローレート(MFR)で除した値を、MFRRとした。
JIS K7112−1980のうち、A法に規定された方法に従って測定した。なお、試料には、JIS K6760−1995に記載のアニーリングを行った。
粘弾性測定装置(Rheometrics社製Rheometrics Mechanical Spectrometer RMS−800)を用いて、下記測定条件で130℃、150℃、170℃および190℃での溶融複素粘度−角周波数曲線を測定し、次に、得られた溶融複素粘度−角周波数曲線から、Rheometrics社製計算ソフトウェア Rhios V.4.4.4を用いて、190℃での溶融複素粘度−角周波数曲線のマスターカーブを作成し、活性化エネルギー(Ea)を求めた。
<測定条件>
ジオメトリー:パラレルプレート
プレート直径:25mm
プレート間隔:1.5〜2mm
ストレイン :5%
角周波数 :0.1〜100rad/秒
測定雰囲気 :窒素
東洋精機製作所製 メルトテンションテスターを用いて、所定の温度で、9.5mmφのバレルに充填した溶融樹脂を、ピストン降下速度5.5mm/分(剪断速度7.4sec-1)で、径が2.09mmφ、長さ8mmのオリフィスから押出し、該押し出された溶融樹脂を、径が50mmφの巻き取りロールを用い、40rpm/分の巻き取り上昇速度で巻き取り、溶融樹脂が破断する直前における引取り速度を、その温度での最大引取り速度とする。150℃での最大引取り速度をMTV150、190℃での最大引取り速度をMTV190とする。これらの値が大きいほど、高速加工性に優れることを示す。
東洋精機製作所製 メルトテンションテスターを用いて、所定の温度で、9.5mmφのバレルに充填した溶融樹脂を、ピストン降下速度5.5mm/分(剪断速度7.4sec-1)で、径が2.09mmφ、長さ8mmのオリフィスから押出し、該押し出された溶融樹脂を、径が50mmφの巻き取りロールを用い、40rpm/分の巻き取り上昇速度で巻き取り、溶融樹脂が破断する直前の張力値を、その温度での溶融張力とする。150℃での溶融張力をMT150、190℃での溶融張力をMT190とする。これらの値が大きいほど、加工性に優れることを示す。
ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ(GPC)法を用いて、下記の条件(1)〜(8)により、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を測定し、分子量分布(Mw/Mn)を求めた。クロマトグラム上のベースラインは、試料溶出ピークが出現するよりも十分に保持時間が短い安定した水平な領域の点と、溶媒溶出ピークが観測されたよりも十分に保持時間が長い安定した水平な領域の点とを結んでできる直線とした。
(1)装置:Waters製Waters150C
(2)分離カラム:TOSOH TSKgelGMH6−HT
(3)測定温度:140℃
(4)キャリア:オルトジクロロベンゼン
(5)流量:1.0mL/分
(6)注入量:500μL
(7)検出器:示差屈折
(8)分子量標準物質:標準ポリスチレン
ブラベンダー社製ブラベンダープラスチコーダーPLV−151を用いて、ミキシング部容積60cc、樹脂量40g、温度160℃、回転数60rpmにて混練し、30分後のトルクを測定した。この数値が低いほど成形加工性に優れることを示す。
エチレン−α−オレフィン共重合体を、150℃の熱プレス機により厚み100μのフィルムに成形し、該シートから約1gの試料を切り出し、フラスコにとった。フラスコ中の試料にn−ヘキサン400mlを加え、あらかじめ50℃±0.2℃に調整したウォーターバスにフラスコを入れて加熱を行った。フラスコ中のn―ヘキサンの温度が50℃に達した後、マグネット式スターラーを使用して2時間撹拌を行った。攪拌後、n−ヘキサンに不溶な試料を濾過によって取り除いた。濾別回収した濾液部は、n−ヘキサンを除去し、さらに真空乾燥機で2時間乾燥して乾固物を得た。フラスコにとった試料の重量、および、濾液部から得られた乾固物の重量を用い、下記式で算出した値をヘキサン抽出量とした。
C=100×{乾固物の重量(g)/試料の重量(g)}
ユニオン社製φ30mm押出機にTダイス(ダイス幅200mm、ダイリップ0.4mm)を装着し、ダイスの温度を290℃に設定した。本押出機より4kg/hで各エチレン−α−オレフィン共重合体を押出し、1分間に発生する煙を捕集し、日本カノマックス社製デジタル粉塵計MODEL3411を用いて発煙量を測定した。発煙量は、5回の測定値を平均した値を用いた。また、1CPMは、0.3μmのステアリン酸粒子0.01mg/m3での発煙量を示す。
(1)助触媒担体の調製
窒素置換した撹拌機を備えた反応器に、窒素流通下で300℃において加熱処理したシリカ(デビソン社製 Sylopol948;50%体積平均粒子径=55μm;細孔容量=1.67ml/g;比表面積=325m2/g)2.8kgとトルエン24kgとを入れて、撹拌した。その後、5℃に冷却した後、1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン0.9kgとトルエン1.4kgとの混合溶液を反応器の温度を5℃に保ちながら30分間で滴下した。滴下終了後、5℃で1時間撹拌し、次に95℃に昇温し、95℃で3時間撹拌し、ろ過した。得られた固体生成物をトルエン20.8kgで6回、洗浄を行った。その後、トルエン7.1kgを加えスラリーとし、一晩静置した。
予め窒素置換した内容積210リットルの撹拌機付きオートクレーブに、ブタン80リットルを投入した後、ラセミ−エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジフェノキシド144mmolを投入し、オートクレーブを50℃まで昇温して撹拌を2時間行った。次に上記助触媒担体(a1)0.5kgを投入し、オートクレーブを31℃まで降温して系内が安定した後、エチレンを0.1kg、水素を0.1リットル(常温常圧体積)仕込み、続いてトリイソブチルアルミニウム207mmolを投入して重合を開始した。エチレンと水素をそれぞれ0.6kg/Hrと0.5リットル(常温常圧体積)で連続供給しながら30分経過した後、50℃へ昇温するとともに、エチレンと水素をそれぞれ3.6kg/Hrと10.9リットル(常温常圧体積)/Hrで連続供給することによって合計6時間の予備重合を実施した。重合終了後、エチレン、ブタン、水素などをパージして残った固体を室温にて真空乾燥し、助触媒担体(a1)1g当り37gのポリエチレンを含有する予備重合触媒成分を得た。該ポリエチレンの[η]は1.51dl/gであった。
上記で得た予備重合触媒成分を用い、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ヘキセンの共重合を実施し、重合体パウダーを得た。重合条件としては、重合温度を85℃、重合圧力を2MPa、エチレンに対する水素モル比を1.5%、エチレンと1−ヘキセンとの合計に対する1−ヘキセンモル比を1.0%とした。重合中はガス組成を一定に維持するためにエチレン、1−ヘキセン、水素を連続的に供給した。また、上記予備重合触媒成分とトリイソブチルアルミニウム、およびトリエチルアミン(トリイソブチルアルミニウムに対するモル比3%)を連続的に供給し、流動床の総パウダー重量80kgを一定に維持した。平均重合時間3.8hrであった。得られた重合体パウダーに酸化防止剤(住友化学社製 スミライザーGP)750ppmをブレンドし、押出機(神戸製鋼所社製 LCM50)を用いて、フィード速度50kg/hr、スクリュー回転数450rpm、ゲート開度50%、サクション圧力0.1MPa、樹脂温度200〜230℃の条件で造粒することによりエチレン−1−ヘキセン共重合体を得た。得られたエチレン−1−ヘキセン共重合体の物性評価の結果を表1に示した。
(1)予備重合触媒成分の調製
予め窒素置換した内容積210リットルの撹拌機付きオートクレーブに、ブタン80リットルを投入した後、ラセミ−エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジフェノキシド146mmolを投入し、オートクレーブを50℃まで昇温して撹拌を2時間行った。次にオートクレーブを31℃まで降温して系内が安定した後、エチレンを0.1kg、水素を0.1リットル(常温常圧体積)仕込み、実施例1の(1)助触媒担体の調製で得た助触媒担体(a1)0.7kgを投入し、続いてトリイソブチルアルミニウム280mmolを投入して重合を開始した。エチレンと水素をそれぞれ0.6kg/Hrと0.7リットル(常温常圧体積)で連続供給しながら30分経過した後、51℃へ昇温するとともに、エチレンと水素をそれぞれ4.5kg/Hrと13.4リットル(常温常圧体積)/Hrで連続供給することによって合計6時間の予備重合を実施した。重合終了後、エチレン、ブタン、水素ガスなどをパージして残った固体を室温にて真空乾燥し、助触媒担体(a1)1g当り33.5gのポリエチレンを含有する予備重合触媒成分を得た。ポリエチレンの[η]は1.45dl/gであった。
上記で得た予備重合触媒成分を用い、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ブテンと1−ヘキセンの共重合を実施し、重合体パウダーを得た。重合条件としては、重合温度を87℃、重合圧力を2MPa、エチレンに対する水素モル比を1.3%、エチレンと1−ブテンと1−ヘキセンとの合計に対する1−ブテンと1−ヘキセンモル比をそれぞれ2.1%と0.7%とした。重合中はガス組成を一定に維持するためにエチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、水素を連続的に供給した。また、上記予備重合触媒成分とトリイソブチルアルミニウム、およびトリエチルアミン(トリイソブチルアルミニウムに対するモル比3%)を連続的に供給し、流動床の総パウダー重量80kgを一定に維持した。平均重合時間4.4hrであった。得られた重合体パウダーに酸化防止剤(住友化学社製 スミライザーGP)750ppmをブレンドし、押出機(神戸製鋼所社製 LCM50)を用いて、フィード速度50kg/hr、スクリュー回転数450rpm、ゲート開度50%、サクション圧力0.1MPa、樹脂温度200〜230℃の条件で造粒することによりエチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体を得た。得られたエチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体の物性評価の結果を表1に示した。
(1)助触媒担体の調製
窒素置換した撹拌機を備えた反応器に、窒素流通下で300℃において加熱処理したシリカ(デビソン社製 Sylopol948;50%体積平均粒子径=55μm;細孔容量=1.67ml/g;比表面積=325m2/g)2.8kgとトルエン24kgとを入れて、撹拌した。その後、5℃に冷却した後、1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン0.9kgとトルエン1.4kgとの混合溶液を反応器の温度を5℃に保ちながら30分間で滴下した。滴下終了後、5℃で1時間撹拌し、次に95℃に昇温し、95℃で3時間撹拌し、ろ過した。得られた固体生成物をトルエン20.8kgで6回、洗浄を行った。その後、トルエン7.1kgを加えスラリーとし、一晩静置した。
予め窒素置換した内容積210リットルの撹拌機付きオートクレーブに、ブタン80リットルを投入した後、ラセミ−エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジフェノキシド91mmolを投入し、オートクレーブを50℃まで昇温して撹拌を2時間行った。次にオートクレーブを30℃まで降温して系内が安定した後、エチレンを0.1kg、水素を0.1リットル(常温常圧体積)仕込み、実施例3の(1)助触媒担体の調製で得た助触媒担体(a2)0.7kgを投入し、続いてトリイソブチルアルミニウム263mmolを投入して重合を開始した。エチレンと水素をそれぞれ0.9kg/Hrと0.7リットル(常温常圧体積)で連続供給しながら30分経過した後、50℃へ昇温するとともに、エチレンと水素をそれぞれ4.5kg/Hrと13.4リットル(常温常圧体積)/Hrで連続供給することによって合計6時間の予備重合を実施した。重合終了後、エチレン、ブタン、水素ガスなどをパージして残った固体を室温にて真空乾燥し、助触媒担体(a2)1g当り33.8gのポリエチレンを含有する予備重合触媒成分を得た。ポリエチレンの[η]は1.21dl/gであった。
上記で得た予備重合触媒成分を用い、重合温度を84℃、エチレンに対する水素モル比を1.2%、エチレンと1−ヘキセンとの合計に対する1−ヘキセンモル比を1.4%に変更した以外は実施例1と同様にして、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ヘキセンの共重合を実施し、実施例1と同様にして造粒してエチレン−1−ヘキセン共重合体を得た。得られたエチレン−1−ヘキセン共重合体の物性評価の結果を表1に示した。
(1)エチレン−α−オレフィン共重合体の製造
実施例3の(3)で得た予備重合触媒成分を用い、重合温度を84℃、エチレンに対する水素モル比を0.8%、エチレンと1−ヘキセンとの合計に対する1−ヘキセンモル比を1.5%に変更した以外は実施例1と同様にして、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ヘキセンの共重合を実施し、実施例1と同様にして造粒してエチレン−1−ヘキセン共重合体を得た。得られたエチレン−1−ヘキセン共重合体の物性評価の結果を表1に示した。
(1)予備重合触媒成分の調製
予め窒素置換した内容積210リットルの撹拌機付きオートクレーブに、ブタン80リットルを投入した後、ラセミ−エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジフェノキシド106mmolを投入し、オートクレーブを50℃まで昇温して撹拌を2時間行った。次にオートクレーブを31℃まで降温して系内が安定した後、エチレンを0.2kg、水素を2リットル(常温常圧体積)仕込み、実施例1の(1)助触媒担体の調製で得た助触媒担体(a1)0.7kgを投入し、続いてトリイソブチルアルミニウム158mmolを投入して重合を開始した。エチレンと水素をそれぞれ0.7kg/Hrと4.2リットル(常温常圧体積)で連続供給しながら30分経過した後、51℃へ昇温するとともに、エチレンと水素をそれぞれ3.5kg/Hrと21リットル(常温常圧体積)/Hrで連続供給することによって合計4時間の予備重合を実施した。重合終了後、エチレン、ブタン、水素ガスなどをパージして残った固体を室温にて真空乾燥し、助触媒担体(a1)1g当り16.2gのポリエチレンを含有する予備重合触媒成分を得た。ポリエチレンの[η]は1.04dl/gであった。
上記で得た予備重合触媒成分を用い、重合温度を85℃、エチレンに対する水素モル比を1.4%、エチレンと1−ヘキセンとの合計に対する1−ヘキセンモル比を1.4%に変更した以外は実施例1と同様にして、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ヘキセンの共重合を実施し、実施例1と同様にして造粒してエチレン−1−ヘキセン共重合体を得た。得られたエチレン−1−ヘキセン共重合体の物性評価の結果を表1に示した。
(1)エチレン−α−オレフィン共重合体の製造
実施例5の(1)で得た予備重合触媒成分を用い、重合温度を85℃、エチレンに対する水素モル比を1.8%、エチレンと1−ヘキセンとの合計に対する1−ヘキセンモル比を1.3%に変更した以外は実施例1と同様にして、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ヘキセンの共重合を実施し、実施例1と同様にして造粒してエチレン−1−ヘキセン共重合体を得た。得られたエチレン−1−ヘキセン共重合体の物性評価の結果を表1に示した。
(1)予備重合触媒成分の調製
予め窒素置換した内容積210リットルの撹拌機付きオートクレーブに、ブタン80リットルを投入した後、ラセミ−エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジフェノキシド87mmolを投入し、オートクレーブを50℃まで昇温して撹拌を2時間行った。次にオートクレーブを31℃まで降温して系内が安定した後、エチレンを0.1kg、水素を0.1リットル(常温常圧体積)仕込み、実施例3の(1)助触媒担体の調製で得た助触媒担体(a2)0.7kgを投入し、続いてトリイソブチルアルミニウム263mmolを投入して重合を開始した。エチレンと水素をそれぞれ1.0kg/Hrと1.9リットル(常温常圧体積)で連続供給しながら30分経過した後、50℃へ昇温するとともに、エチレンと水素をそれぞれ3.1kg/Hrと9.4リットル(常温常圧体積)/Hrで連続供給することによって合計6時間の予備重合を実施した。重合終了後、エチレン、ブタン、水素ガスなどをパージして残った固体を室温にて真空乾燥し、助触媒担体(a2)1g当り21.1gのポリエチレンを含有する予備重合触媒成分を得た。
上記で得た予備重合触媒成分を用い、重合温度を85℃、エチレンに対する水素モル比を1.4%、エチレンと1−ヘキセンとの合計に対する1−ヘキセンモル比を1.3%に変更した以外は実施例1と同様にして、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ヘキセンの共重合を実施し、実施例1と同様にして造粒してエチレン−1−ヘキセン共重合体を得た。得られたエチレン−1−ヘキセン共重合体の物性評価の結果を表1に示した。
(1)エチレン−α−オレフィン共重合体の製造
実施例7(1)と同様に調製した予備重合触媒成分を用い、重合温度を82℃、エチレンに対する水素モル比を1.2%、エチレンと1−オクテンとの合計に対する1−オクテンモル比を0.39%に変更した以外は実施例1と同様にして、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−オクテンの共重合を実施し、実施例1と同様にして造粒してエチレン−1−オクテン共重合体を得た。得られたエチレン−1−オクテン共重合体の物性評価の結果を表1に示した。
(1)エチレン−α−オレフィン共重合体の製造
実施例7(1)と同様に調製した予備重合触媒成分を用い、重合温度を84℃、エチレンに対する水素モル比を1.4%、エチレンと1−ブテンと1−オクテンとの合計に対する1−ブテンと1−オクテンのモル比を、それぞれ1.1%と0.34%に変更した以外は実施例1と同様にして、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ブテンと1−オクテンの共重合を実施し、実施例1と同様にして造粒してエチレン−1−ブテン−1−オクテン共重合体を得た。得られたエチレン−1−ブテン−1−オクテン共重合体の物性評価の結果を表1に示した。
(1)助触媒担体の調製
窒素置換した撹拌機を備えた反応器に、窒素流通下で300℃において加熱処理したシリカ(デビソン社製 Sylopol948;50%体積平均粒子径=55μm;細孔容量=1.67ml/g;比表面積=325m2/g)2.8kgとトルエン24kgとを入れて、撹拌した。その後、5℃に冷却した後、1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン0.91kgとトルエン1.43kgとの混合溶液を反応器の温度を5℃に保ちながら33分間で滴下した。滴下終了後、5℃で1時間撹拌し、次に95℃に昇温し、95℃で3時間撹拌し、ろ過した。得られた固体生成物をトルエン21kgで6回、洗浄を行った。その後、トルエン6.9kgを加えスラリーとし、一晩静置した。
予め窒素置換した内容積210リットルの撹拌機付きオートクレーブに、ブタン80リットルを投入した後、ラセミ−エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジフェノキシド109mmolを投入し、オートクレーブを50℃まで昇温して撹拌を2時間行った。次にオートクレーブを30℃まで降温して系内が安定した後、エチレンを0.05kg、水素を0.05リットル(常温常圧体積)仕込み、上記助触媒担体(b)0.7kgを投入し、続いてトリイソブチルアルミニウム158mmolを投入して重合を開始した。エチレンと水素をそれぞれ0.7kg/Hrと0.7リットル(常温常圧体積)で連続供給しながら30分経過した後、50℃へ昇温するとともに、エチレンと水素をそれぞれ3.5kg/Hrと10.2リットル(常温常圧体積)/Hrで連続供給することによって合計4時間の予備重合を実施した。重合終了後、エチレン、ブタン、水素ガスなどをパージして残った固体を室温にて真空乾燥し、助触媒担体(b)1g当り15.9gのポリエチレンを含有する予備重合触媒成分を得た。ポリエチレンの[η]は1.45dl/gであった。
上記で得た予備重合触媒成分を用い、重合温度が90℃、エチレンに対する水素モル比を1.8%、エチレンと1−ヘキセンとの合計に対する1−ヘキセンモル比を1.1%に変更した以外は実施例1と同様にして、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ヘキセンの共重合を実施し、実施例1と同様にして造粒してエチレン−1−ヘキセン共重合体を得た。得られたエチレン−1−ヘキセン共重合体の物性評価の結果を表1に示した。
(1)エチレン−α−オレフィン共重合体の製造
比較例1の(2)で得た予備重合触媒成分を用い、重合温度が85℃、エチレンに対する水素モル比を1.5%、エチレンと1−ブテンと1−ヘキセンとの合計に対する1−ブテンと1−ヘキセンのモル比を2.1%と0.6%に変更した以外は実施例2と同様にして、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ブテンと1−ヘキセンの共重合を実施し、実施例2と同様にして造粒してエチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体を得た。得られたエチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体の物性評価の結果を表1に示した。
(1)予備重合触媒成分の調製
予め窒素置換した内容積210リットルの撹拌機付きオートクレーブに、ブタン80リットルを投入した後、ラセミ−エチレンビス(1−インデニル)ジルコニウムジフェノキシド74mmolを投入し、オートクレーブを50℃まで昇温して撹拌を2時間行った。次にオートクレーブを33℃まで降温して系内が安定した後、エチレンを0.2kg、水素を2.0リットル(常温常圧体積)仕込み、上記助触媒担体(b)0.7kgを投入し、続いてトリイソブチルアルミニウム210mmolを投入して重合を開始した。エチレンと水素をそれぞれ0.7kg/Hrと4.2リットル(常温常圧体積)で連続供給しながら30分経過した後、50℃へ昇温するとともに、エチレンと水素をそれぞれ3.5kg/Hrと21.0リットル(常温常圧体積)/Hrで連続供給することによって合計4時間の予備重合を実施した。重合終了後、エチレン、ブタン、水素ガスなどをパージして残った固体を室温にて真空乾燥し、助触媒担体(b)1g当り17.2gのポリエチレンを含有する予備重合触媒成分を得た。ポリエチレンの[η]は0.56dl/gであった。
上記で得た予備重合触媒成分を用い、重合温度が86℃、エチレンに対する水素モル比を1.6%、エチレンと1−ヘキセンとの合計に対する1−ヘキセンモル比を1.2%に変更した以外は実施例1と同様にして、連続式流動床気相重合装置でエチレンと1−ヘキセンの共重合を実施し、実施例1と同様にして造粒してエチレン−1−ヘキセン共重合体を得た。得られたエチレン−1−ヘキセン共重合体の物性評価の結果を表1に示した。
Claims (7)
- エチレンに基づく単量体単位と炭素原子数3〜20のα−オレフィンに基づく単量体単位を有し、メルトフローレート(MFR;単位はg/10分である。)が0.01〜100g/10分であり、密度(d;単位はkg/m3である。)が890〜970kg/m3であり、流動の活性化エネルギー(Ea)が50kJ/mol以上であり、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ測定により測定される分子量分布(Mw/Mn)が3以上であり、ヘキサン抽出量(C;単位は重量%である。)が2.8%以下であることを満たすエチレン−α−オレフィン共重合体。
- メタロセン系オレフィン重合触媒の存在下、気相重合法により得られる請求項1に記載のエチレン−α−オレフィン共重合体。
- エチレン−1−ヘキセン共重合体である請求項1または2に記載のエチレン−α−オレフィン共重合体。
- エチレン−1−オクテン共重合体である請求項1または2に記載のエチレン−α−オレフィン共重合体。
- エチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体である請求項1または2に記載のエチレン−α−オレフィン共重合体。
- エチレン−1−ブテン−1−オクテン共重合体である請求項1または2に記載のエチレン−α−オレフィン共重合体。
- 請求項1〜5いずれかに記載のエチレン−α−オレフィン共重合体を含有する食品包装材。
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