JP2015021043A - Polypropylene-based biaxially-stretched film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリプロピレン系二軸延伸フィルムに関し、詳しくは、透明性や光沢性などのフィルムの外観に優れ伸びにくいというプロピレン系延伸フィルムの特徴を維持しながら、柔軟性と耐べたつき性能を合わせ持つポリプロピレン系の柔軟特性と低伸度特性を併せ有する二軸延伸フィルムに関する。 The present invention relates to a polypropylene-based biaxially stretched film, and in particular, has both flexibility and stickiness resistance performance while maintaining the characteristics of a propylene-based stretched film that is excellent in the appearance of the film such as transparency and glossiness and hardly stretched. The present invention relates to a biaxially stretched film having both polypropylene-based flexibility characteristics and low elongation characteristics.
延伸ビニロンフィルム(PVAフィルム)やラップフィルム(PE系多層フィルム)に代表される延伸柔軟フィルムは、透視性、柔軟性、低伸度特性に優れた特徴を有するため、食品外装や衣料品外装に広く用いられている。しかし、PVAは成形時に分解しやすく生産性に劣る問題があり、また、ラップフィルムはPE系樹脂を用いているために耐熱性に劣るといった問題があるため、取り扱いが容易で、なおかつ耐熱性を有するポリプロピレン系の柔軟な延伸フィルム(以下、「ポリプロピレン系延伸柔軟フィルム」ともいう。)が求められている。 Stretched flexible films represented by stretched vinylon film (PVA film) and wrap film (PE-based multilayer film) have excellent characteristics of transparency, flexibility, and low elongation. Widely used. However, PVA has a problem of being easily decomposed during molding and inferior in productivity, and a wrap film has a problem of inferior heat resistance due to the use of a PE-based resin. There is a demand for a polypropylene-based flexible stretched film (hereinafter also referred to as “polypropylene-based stretched flexible film”).
ポリプロピレン系延伸フィルムは、使用される樹脂の融点以下の温度にて延伸されることにより得られる。上記延伸工程によりポリプロピレン分子鎖が延伸方向に強く配向された結果、ポリプロピレン系延伸フィルムは透視性や低伸度特性といった特性を付与されるが、同時に剛性が上昇するために、延伸ビニロンフィルム(PVAフィルム)やラップフィルム(PE系多層フィルム)と同等の柔軟性を付与させる事が困難であった。
ポリプロピレン系延伸フィルムへの柔軟性の付与に関しては、一般にポリプロピレン樹脂にエラストマー等の柔軟性に優れる樹脂をブレンドするといった手法が用いられている。柔軟性樹脂のブレンドは、成形時に添加されるものや押出機にて溶融混練されるものが挙げられるが、その多くはポリプロピレン樹脂とエラストマー樹脂が相分離するためにフィルムが白化して著しく透明性を損ったり、延伸工程において相界面での裂けが発生し、生産性を損ねるといった問題がある。
The polypropylene-based stretched film is obtained by stretching at a temperature below the melting point of the resin used. As a result of the polypropylene molecular chains being strongly oriented in the stretching direction by the above stretching process, the polypropylene-based stretched film is imparted with characteristics such as transparency and low elongation properties, but at the same time the rigidity is increased, so that the stretched vinylon film (PVA) Film) and wrap film (PE multilayer film), it was difficult to impart the same flexibility.
For imparting flexibility to a polypropylene-based stretched film, a technique is generally used in which a polypropylene resin is blended with a resin having excellent flexibility such as an elastomer. Flexible resin blends include those that are added during molding and those that are melt-kneaded in an extruder. Most of these blends are whitened due to the phase separation of the polypropylene resin and elastomer resin, making it extremely transparent. Or tearing at the phase interface during the stretching process, which impairs productivity.
樹脂原料における改良として、柔軟性を向上させ、透明性の悪化を解決するために、第1工程でエチレン含有量の少ないプロピレン−エチレンランダム共重合体を、第2工程で第1工程よりも多いエチレン含有量を有し、なおかつ低分子量成分の生成を抑えるために、固有粘度、すなわち分子量がある程度大きいプロピレン−エチレン共重合体エラストマーを、チーグラー・ナッタ系触媒を用いて連続重合されたリアクターTPOを用いた延伸フィルムが提案されている(特許文献1)。しかし、チーグラー・ナッタ系触媒は活性点の種類が複数存在するため、低結晶かつ低分子量成分を多く有するため、分子量を増加させても改善効果が薄く、ベタツキやブリードアウトの改良が不十分であるために透明性に劣り、またエラストマーの分子量が高いことに由来するフィッシュアイやブツなどといった外観不良が発生しやすいといった多くの問題を有している。 As an improvement in the resin raw material, in order to improve flexibility and solve the deterioration of transparency, the propylene-ethylene random copolymer having a low ethylene content in the first step is more than the first step in the second step. In order to suppress the formation of low molecular weight components having an ethylene content, a reactor TPO obtained by continuously polymerizing a propylene-ethylene copolymer elastomer having an intrinsic viscosity, that is, a molecular weight somewhat high, using a Ziegler-Natta catalyst. The stretched film used has been proposed (Patent Document 1). However, since Ziegler-Natta catalysts have multiple types of active sites, they have low crystallinity and many low molecular weight components, so even if the molecular weight is increased, the improvement effect is thin, and the improvement of stickiness and bleed out is insufficient. For this reason, it has many problems such as poor transparency and easy appearance of defective appearance such as fish eyes and butts derived from the high molecular weight of the elastomer.
このようなチーグラー・ナッタ系触媒によるリアクターTPOに対して、メタロセン系触媒によるリアクターTPOを用いた延伸フィルムも開発されている(特許文献2)。特許文献2においては、アイソタクチックプロピレン重合体と、プロピレン以外のα−オレフィン含有量が5〜20wt%のアイソタクチックなプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体をメタロセン系触媒にて重合することにより、温度昇温溶離分別法(TREF)による昇温溶離分別において特定の溶出パターンを示すプロピレン系樹脂組成物を生成し、得られた組成物を用いて延伸フィルムを製膜することにより、上記問題が改善されることが開示されている。
しかし、この方法ではプロピレン系樹脂組成物の結晶性が高いため柔軟性が不足する欠点があり、更なる柔軟性を向上させた領域においては耐熱性が顕著に悪化する問題がある。
A stretched film using a reactor TPO using a metallocene catalyst has been developed in contrast to such a reactor TPO using a Ziegler-Natta catalyst (Patent Document 2). In
However, this method has a drawback that the flexibility is insufficient due to the high crystallinity of the propylene-based resin composition, and there is a problem that the heat resistance is remarkably deteriorated in a region where the flexibility is further improved.
上述したように、ポリプロピレン系延伸柔軟フィルムにおいては、透明性、光沢性、柔軟性、耐熱性、低伸度特性、さらには耐ベタツキ性能のいずれも満たすことは未だ達成されていない。そこで、本発明の課題は、透明性や光沢性といったフィルムの外観に優れ、耐熱性が高いというポリプロピレン系樹脂の特徴を維持しながら、柔軟性を有し、べたつきやブリードアウト及びブロッキング等が少なく、ハンドリングに優れ、なおかつ低伸度特性に優れるポリプロピレン系延伸柔軟フィルムを開発することにある。 As described above, the polypropylene-based stretched flexible film has not yet been achieved to satisfy all of transparency, gloss, flexibility, heat resistance, low elongation characteristics, and stickiness resistance performance. Therefore, the object of the present invention is to maintain the characteristics of a polypropylene-based resin that is excellent in film appearance such as transparency and glossiness and has high heat resistance, and has flexibility, less stickiness, bleedout, blocking, etc. The object is to develop a polypropylene-based stretched flexible film which is excellent in handling and excellent in low elongation properties.
本発明の発明者らは、透明性や光沢性といったフィルムの外観に優れ、耐熱性が高いというポリプロピレン系樹脂の特徴を維持しながら柔軟性を有し、べたつきやブリードアウト及びブロッキング等が少なくハンドリングに優れ、なおかつ低伸度特性に優れるポリプロピレン系延伸柔軟フィルムを実現するために鋭意研究を実施した結果、メタロセン系触媒を用いて、第1工程でエチレンを少量含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体成分を、第2工程で第1工程より多くのエチレンを含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体成分を逐次重合することで得られるプロピレン−エチレンブロック共重合体における、各共重合体の成分組成やエチレン含有量を特定し、併せて、プロピレン−エチレンブロック共重合体のメルトフローレート及び固体粘弾性特性としてtanδ曲線を特性化して、かかる共重合体をポリプロピレン系延伸柔軟フィルムの原料とすることにより、透明性や光沢性といったフィルムの外観に優れ、耐熱性が高いというポリプロピレン系樹脂の特徴を維持しながら柔軟性を有し、べたつきやブリードアウト及びブロッキング等が少なくハンドリングに優れ、なおかつ低伸度特性に優れるポリプロピレン系延伸柔軟フィルムが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、以下のポリプロピレン系二軸延伸フィルムを提供する。
The inventors of the present invention have flexibility while maintaining the characteristics of a polypropylene-based resin, such as excellent transparency and glossy film appearance and high heat resistance, and handling with less stickiness, bleedout, blocking, etc. Propylene-ethylene random copolymer containing a small amount of ethylene in the first step using a metallocene catalyst as a result of earnest research to realize a polypropylene-based stretched flexible film that is excellent in low elongation properties. Component composition of each copolymer in a propylene-ethylene block copolymer obtained by sequentially polymerizing a component in a second step, a propylene-ethylene random copolymer component containing more ethylene than in the first step The ethylene content is specified and combined with the propylene-ethylene block copolymer melt. -Tan δ curve is characterized as a rate and solid viscoelastic property, and by using such a copolymer as a raw material for a polypropylene-based stretched flexible film, a polypropylene-based film having excellent film appearance such as transparency and glossiness and high heat resistance The present invention is completed by finding that a polypropylene-based stretched flexible film having flexibility while maintaining the characteristics of the resin, having less stickiness, bleed out, blocking, etc., excellent in handling, and excellent in low elongation properties can be obtained. It came to.
The present invention provides the following polypropylene biaxially stretched films.
[1]メタロセン触媒を用い、第1工程でエチレン含有量が0.1〜7wt%のプロピレン−エチレンランダム共重合体(A1)を30〜80wt%、第2工程で共重合体(A1)よりも6〜15wt%多くのエチレンを含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体(A2)を20〜70wt%逐次重合することで得られたプロピレン−エチレンランダムブロック共重合体であって、メルトフローレート(2.16kg、230℃)が0.1〜10g/10minの範囲にあり、固体粘弾性測定により得られる温度−損失弾性率(tanδ)曲線において、0℃以下に単一ピークを有するプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)を、フィルムの流れ方向と、フィルムの流れ方向と直角の方向に延伸してなることを特徴とするポリプロピレン系二軸延伸フィルム。
[2]逐次二軸延伸法により延伸してなる上記[1]に記載のポリプロピレン系二軸延伸フィルム。
[3]同時二軸延伸法により延伸してなる上記[1]に記載のポリプロピレン系二軸延伸フィルム。
[1] Using a metallocene catalyst, 30 to 80 wt% of a propylene-ethylene random copolymer (A1) having an ethylene content of 0.1 to 7 wt% in the first step, and from the copolymer (A1) in the second step Is a propylene-ethylene random block copolymer obtained by sequential polymerization of 20 to 70 wt% of a propylene-ethylene random copolymer (A2) containing 6 to 15 wt% of ethylene, and a melt flow rate ( 2.16 kg, 230 ° C.) is in the range of 0.1-10 g / 10 min, and in the temperature-loss elastic modulus (tan δ) curve obtained by solid viscoelasticity measurement, propylene-ethylene having a single peak below 0 ° C. A block copolymer (A) is formed by stretching a film in the flow direction of the film and in a direction perpendicular to the flow direction of the film. Pyrene-based biaxially oriented film.
[2] The polypropylene biaxially stretched film according to the above [1], which is stretched by a sequential biaxial stretching method.
[3] The polypropylene biaxially stretched film according to the above [1], which is stretched by a simultaneous biaxial stretching method.
[4]プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)が、o−ジクロロベンゼン溶媒を用いた−15℃〜140℃の温度範囲での温度昇温溶離分別法(TREF)による温度に対する溶出量(dwt%/dT)のプロットとして得られるTREF溶出曲線において、高温側に観測されるピークが65℃〜96℃の範囲にあり、低温側に観測されるピークが45℃以下にあるか又は観測されず、99wt%が溶出する温度が98℃以下であり、高温側に観測されるピーク温度と99wt%が溶出する温度の差が5℃以下である、上記[1]〜[3]のいずれかに記載のポリプロピレン系二軸延伸フィルム。
[5]高温側に観測されるピークが65℃〜88℃の範囲にあり、低温側に観測されるピークが40℃以下であるか又は観測されず、99wt%溶出温度が90℃以下である上記[4]に記載のポリプロピレン系二軸延伸フィルム。
[6]プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、GPC測定により得られる重量平均分子量が100,000〜400,000の範囲にあり、重量平均分子量が5,000以下の成分の量が全体の0.8wt%以下である上記[1]〜[5]のいずれかに記載のポリプロピレン系二軸延伸フィルム。
[7]プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、23℃キシレン可溶分を、135℃デカリン中で測定した固有粘度が1〜2dl/gの範囲にある上記[1]〜[6]のいずれかに記載のポリプロピレン系二軸延伸フィルム。
[4] Elution amount (dwt) of propylene-ethylene block copolymer (A) by temperature rising elution fractionation method (TREF) in a temperature range of −15 ° C. to 140 ° C. using an o-dichlorobenzene solvent. % / DT) In the TREF elution curve obtained as a plot, the peak observed on the high temperature side is in the range of 65 ° C. to 96 ° C., and the peak observed on the low temperature side is below 45 ° C. or not observed The temperature at which 99 wt% elutes is 98 ° C. or lower, and the difference between the peak temperature observed on the high temperature side and the temperature at which 99 wt% elutes is 5 ° C. or lower is any one of the above [1] to [3] The polypropylene biaxially stretched film as described.
[5] The peak observed on the high temperature side is in the range of 65 ° C. to 88 ° C., and the peak observed on the low temperature side is 40 ° C. or lower or is not observed, and the 99 wt% elution temperature is 90 ° C. or lower. The polypropylene biaxially stretched film according to the above [4].
[6] The propylene-ethylene block copolymer (A) has a weight average molecular weight obtained by GPC measurement in the range of 100,000 to 400,000, and the total amount of components having a weight average molecular weight of 5,000 or less. The polypropylene-based biaxially stretched film according to any one of the above [1] to [5], which is 0.8 wt% or less.
[7] The propylene-ethylene block copolymer (A) has an intrinsic viscosity of 23 ° C. xylene solubles measured in decalin at 135 ° C. in the range of 1 to 2 dl / g [1] to [6] A polypropylene-based biaxially stretched film according to any one of the above.
本発明のポリプロピレン系二軸延伸フィルムは、透明性や光沢性といったフィルムの外観に優れ、耐熱性が高いというポリプロピレン系樹脂の特徴を維持しながら柔軟性を有し、べたつきやブリードアウトに由来する密着が少なくハンドリングに優れ、なおかつ低伸度特性に優れる。 The polypropylene-based biaxially stretched film of the present invention has flexibility while maintaining the characteristics of a polypropylene-based resin that has excellent film appearance such as transparency and glossiness and high heat resistance, and is derived from stickiness and bleed-out. Excellent adhesion with little adhesion, and excellent low elongation properties.
[プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)]
本発明のポリプロピレン系二軸延伸フィルムの原料として用いられるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、メタロセン触媒を用い、第1工程でエチレン含有量が0.1〜7wt%のプロピレン−エチレンランダム共重合体(A1)を30〜80wt%、第2工程で共重合体(A1)よりも6〜15wt%多くのエチレンを含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体(A2)を20〜70wt%逐次重合することで得られたプロピレン−エチレンランダムブロック共重合体であって、メルトフローレート(2.16kg、230℃)が0.1〜10g/10minの範囲にあり、固体粘弾性測定により得られる温度−損失弾性率(tanδ)曲線において、0℃以下に単一ピークを有することを特徴とする。
なお、このようなプロピレン−エチレンブロック共重合体は、いわゆるブロック共重合体と通称されているものであるが、プロピレン−エチレンランダム共重合体(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体(A2)のブレンド状態にあり、双方が重合で結合しているものではない。
以下、プロピレン−エチレンランダム共重合体(A1)を「成分(A1)」ともいい、プロピレン−エチレンランダム共重合体(A2)を「成分(A2)」ともいう。
[Propylene-ethylene block copolymer (A)]
The propylene-ethylene block copolymer (A) used as a raw material for the polypropylene-based biaxially stretched film of the present invention uses a metallocene catalyst, and propylene-ethylene random having an ethylene content of 0.1 to 7 wt% in the first step. 30 to 80 wt% of copolymer (A1) and 20 to 70 wt% of propylene-ethylene random copolymer (A2) containing 6 to 15 wt% more ethylene than copolymer (A1) in the second step. Propylene-ethylene random block copolymer obtained by polymerization, having a melt flow rate (2.16 kg, 230 ° C.) in the range of 0.1 to 10 g / 10 min, and obtained by solid viscoelasticity measurement. A temperature-loss elastic modulus (tan δ) curve has a single peak at 0 ° C. or lower.
Such a propylene-ethylene block copolymer is commonly referred to as a so-called block copolymer, but the propylene-ethylene random copolymer (A1) and the propylene-ethylene random copolymer (A2). The two are not in a blended state and are not bonded by polymerization.
Hereinafter, the propylene-ethylene random copolymer (A1) is also referred to as “component (A1)”, and the propylene-ethylene random copolymer (A2) is also referred to as “component (A2)”.
・プロピレン−エチレンランダム共重合体(A1)
第1工程で製造されるプロピレン−エチレンランダム共重合体(A1)は、ベタツキを抑制し、耐熱性を発現するために、融点が比較的高く、結晶性を有するエチレン含有量が0.1〜7wt%のプロピレン−エチレンランダム共重合体であらねばならない。エチレン含有量が0.1wt%未満では、成分(A1)の結晶性が高くなるため延伸過程後の結晶配向が顕著に増加し、延伸フィルムの剛性上昇が顕著となるため、柔軟性を付与するために成分(A2)量を極端に増やす必要がある。しかし耐熱性を著しく損なうため、延伸柔軟フィルムを得るための成分(A1)中のエチレン含有量は0.1wt%以上であり、好ましくは1.0wt%以上である。またエチレン含有量が7wt%を超えると融点が低くなりすぎ耐熱性を悪化させるため、エチレン含有量は7wt%以下であり、好ましくは6wt%以下である。
・ Propylene-ethylene random copolymer (A1)
The propylene-ethylene random copolymer (A1) produced in the first step has a relatively high melting point and a crystalline ethylene content of 0.1 to 0.1 in order to suppress stickiness and develop heat resistance. It must be 7 wt% propylene-ethylene random copolymer. When the ethylene content is less than 0.1 wt%, the crystallinity of the component (A1) is increased, so that the crystal orientation after the stretching process is remarkably increased, and the rigidity of the stretched film is significantly increased, thereby imparting flexibility. Therefore, it is necessary to extremely increase the amount of the component (A2). However, since the heat resistance is remarkably impaired, the ethylene content in the component (A1) for obtaining a stretched flexible film is 0.1 wt% or more, preferably 1.0 wt% or more. On the other hand, if the ethylene content exceeds 7 wt%, the melting point becomes too low to deteriorate the heat resistance, so the ethylene content is 7 wt% or less, preferably 6 wt% or less.
プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)中に占める成分(A1)の割合が多過ぎるとプロピレン−エチレンブロック共重合体の柔軟性や耐衝撃性及び透明性の改良効果を充分に発揮することができない。そこでプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)中の成分(A1)の割合は80wt%以下、好ましくは75wt%以下、より好ましくは70wt%以下とされる。
一方、成分(A1)の割合が少なくなり過ぎるとベタツキが増加し、耐熱性が顕著に悪化するといった問題を生じるため、成分(A1)の割合は30wt%以上、好ましくは40wt%以上である。
If the proportion of the component (A1) in the propylene-ethylene block copolymer (A) is too large, the effect of improving the flexibility, impact resistance and transparency of the propylene-ethylene block copolymer may be sufficiently exhibited. Can not. Therefore, the proportion of the component (A1) in the propylene-ethylene block copolymer (A) is 80 wt% or less, preferably 75 wt% or less, more preferably 70 wt% or less.
On the other hand, if the proportion of the component (A1) becomes too small, the stickiness increases and the heat resistance is remarkably deteriorated. Therefore, the proportion of the component (A1) is 30 wt% or more, preferably 40 wt% or more.
・プロピレン−エチレンランダム共重合体(A2)
第2工程で製造されるプロピレン−エチレンランダム共重合体(A2)は、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の柔軟性と透明性を向上させるのに必要な成分である。成分(A2)は、上記効果を充分発揮するために特定範囲のエチレン含有量であることが必要である。すなわち、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)において、成分(A1)に対し成分(A2)の結晶性は低い方が柔軟性改良効果が大きく、結晶性はプロピレン−エチレンランダム共重合体中のエチレン含有量で制御されるため、成分(A2)中のエチレン含有量E(A2)は、成分(A1)中のエチレン含有量E(A1)よりも6wt%以上多くないとその効果を発揮できず、好ましくは6.5wt%以上、より好ましくは7wt%以上、成分(A1)よりも多くのエチレンを含む必要がある。
・ Propylene-ethylene random copolymer (A2)
The propylene-ethylene random copolymer (A2) produced in the second step is a component necessary for improving the flexibility and transparency of the propylene-ethylene block copolymer (A). The component (A2) needs to have an ethylene content in a specific range in order to sufficiently exhibit the above effects. That is, in the propylene-ethylene block copolymer (A), the lower the crystallinity of the component (A2) with respect to the component (A1), the greater the flexibility improvement effect, and the crystallinity in the propylene-ethylene random copolymer Since it is controlled by the ethylene content, the ethylene content E (A2) in the component (A2) can exert its effect unless it is 6 wt% or more higher than the ethylene content E (A1) in the component (A1). Preferably, it is necessary to contain more ethylene than component (A1), preferably 6.5 wt% or more, more preferably 7 wt% or more.
一方、成分(A2)の結晶性を下げるためにエチレン含有量を増加させ過ぎると、成分(A1)と成分(A2)のエチレン含有量の差(以下、「E(gap)」ともいう。)が大きくなり、マトリクスとドメインに分かれた相分離構造を取り、透明性が低下する。これは元来、ポリプロピレンはポリエチレンとの相溶性が低く、プロピレン−エチレンランダム共重合体においても、エチレン含有量が異なるものの相互の相溶性は、エチレン含有量の違いが大きくなると低下するためである。E(gap)の上限については、後述する固体粘弾性測定によりtanδのピークが単一になる範囲にあればよいが、そのためにはE(gap)は15wt%以下であり、好ましくは13wt%以下の範囲である。 On the other hand, if the ethylene content is excessively increased to lower the crystallinity of the component (A2), the difference in the ethylene content between the component (A1) and the component (A2) (hereinafter also referred to as “E (gap)”). Becomes larger and takes a phase separation structure divided into a matrix and a domain, and the transparency is lowered. This is because polypropylene originally has low compatibility with polyethylene, and even in the propylene-ethylene random copolymer, although the ethylene content is different, the mutual compatibility decreases as the difference in ethylene content increases. . The upper limit of E (gap) may be within a range in which the peak of tan δ becomes single by solid viscoelasticity measurement described later. For that purpose, E (gap) is 15 wt% or less, preferably 13 wt% or less. Range.
プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)中に占める成分(A2)の割合が多過ぎるとベタツキが増加しブロッキングに悪化が生じ、耐熱性の低下も顕著になるため、成分(A2)の割合は70wt%以下に抑えることが必要である。
一方、成分(A2)の割合が少なくなり過ぎると柔軟性の改良効果が得られないため、(A2)の割合は20wt%以上であることが必要であり、好ましくは25wt%以上、より好ましくは30wt%以上である。
If the proportion of the component (A2) in the propylene-ethylene block copolymer (A) is too large, stickiness increases, deterioration in blocking occurs, and the heat resistance decreases significantly, so the proportion of the component (A2) is It is necessary to suppress it to 70 wt% or less.
On the other hand, if the proportion of component (A2) is too small, the effect of improving flexibility cannot be obtained. Therefore, the proportion of (A2) needs to be 20 wt% or more, preferably 25 wt% or more, more preferably It is 30 wt% or more.
・プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)のMFR
プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)のMFRは、0.1〜10g/10minの範囲であることが必要である。プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)のMFRが低すぎると、フィルムの表面にシャークスキンやメルトフラクチャと呼ばれる表面あれが発生し、透明性や外観を著しく損なうばかりでなく延伸成形が困難となる。一方で、MFRが高すぎると、フィルムの流れ方向(MD方向)に直角な方向(TD方向)の延伸過程中で破膜が生じた場合に、装置を汚染して操業性を著しく損なうため好ましくない。
そこで、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)のMFRは0.1〜10g/10minの範囲を取らなくてはならず、0.5〜8g/10minの範囲が成形安定性やフィルム外観、物性のバランスの観点から好適である。
-MFR of propylene-ethylene block copolymer (A)
The MFR of the propylene-ethylene block copolymer (A) needs to be in the range of 0.1 to 10 g / 10 min. If the MFR of the propylene-ethylene block copolymer (A) is too low, surface roughness called shark skin or melt fracture occurs on the surface of the film, which not only significantly impairs transparency and appearance but also makes stretch molding difficult. . On the other hand, if the MFR is too high, it is preferable because film breakage occurs in the stretching process in the direction perpendicular to the film flow direction (MD direction) (TD direction) and the operability is remarkably impaired. Absent.
Therefore, the MFR of the propylene-ethylene block copolymer (A) must be in the range of 0.1 to 10 g / 10 min, and the range of 0.5 to 8 g / 10 min is the molding stability, film appearance, and physical properties. It is preferable from the viewpoint of balance.
なお、本発明におけるメルトフローレート(MFR)は、JIS K7210 A法条件Mに従い、試験温度:230℃、公称加重:2.16kg、ダイ形状:直径2.095mm、長さ8.00mmの条件で測定されたものである。 The melt flow rate (MFR) in the present invention is in accordance with JIS K7210 A method condition M, under conditions of test temperature: 230 ° C., nominal load: 2.16 kg, die shape: diameter 2.095 mm, length 8.00 mm. It is measured.
・プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)のtanδ曲線のピーク
プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、固体粘弾性測定(DMA)により得られる温度−損失正接(tanδ)曲線において、tanδ曲線が0℃以下に単一のピークを有することが必要である。
プロピレン−エチレンブロック共重合体が相分離構造を取る場合には、成分(A1)に含まれる非晶部のガラス転移温度と成分(A2)に含まれる非晶部のガラス転移温度が各々異なるため、ピークは複数となる。この場合には、透明性が顕著に悪化するという問題が生じる。相分離構造を取っているかどうかは、固体粘弾性測定におけるtanδ曲線において判別可能であり、成形品の透明性を左右する相分離構造の回避は、tanδ曲線が0℃以下に単一のピークを有することによりもたらされる。
本発明においては、透明性を発揮するために、固体粘弾性測定におけるtanδ曲線が単一のピークを持つことが必要である。
-Peak of tan δ curve of propylene-ethylene block copolymer (A) Propylene-ethylene block copolymer (A) is a tan δ curve in a temperature-loss tangent (tan δ) curve obtained by solid viscoelasticity measurement (DMA). Must have a single peak below 0 ° C.
When the propylene-ethylene block copolymer has a phase separation structure, the glass transition temperature of the amorphous part contained in the component (A1) is different from the glass transition temperature of the amorphous part contained in the component (A2). , There will be multiple peaks. In this case, there arises a problem that the transparency is remarkably deteriorated. Whether or not the phase separation structure is taken can be discriminated in the tan δ curve in the measurement of solid viscoelasticity, and the avoidance of the phase separation structure that affects the transparency of the molded article is that the tan δ curve has a single peak below 0 ° C. Is brought about by having.
In the present invention, it is necessary that the tan δ curve in the solid viscoelasticity measurement has a single peak in order to exhibit transparency.
なお、tanδ曲線の0℃以下に単一のピークを有する例として、後記重合製造例PP−1の固体粘弾性測定のチャート図を図1に、また、比較のための単一のピークを有しない場合のtanδ曲線の例として、後記重合製造例PP−5の固体粘弾性測定のチャート図を図2に示した。 As an example having a single peak at 0 ° C. or lower of the tan δ curve, FIG. 1 shows a chart of the solid viscoelasticity measurement of Polymerization Production Example PP-1 described later, and also has a single peak for comparison. As an example of the tan δ curve in the case of not performing, the chart diagram of the solid viscoelasticity measurement of the post-polymerization production example PP-5 is shown in FIG.
固体粘弾性測定は、具体的には、短冊状の試料片に特定周波数の正弦歪みを与え、発生する応力を検知することで行う。ここでは周波数は1Hzを用い測定温度は−60℃から段階状に昇温し、サンプルが融解して測定不能になるまで行う。また、歪みの大きさは0.1〜0.5%程度が推奨される。得られた応力から、公知の方法によって貯蔵弾性率と損失弾性率を求め、これの比で定義される損失正接(=損失弾性率G”/貯蔵弾性率G’)を温度に対してプロットすると、tanδ曲線が得られ、本発明のプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、0℃以下の温度領域で鋭いピークを示す。一般に0℃以下でのtanδ曲線のピークは非晶部のガラス転移を観測するものであり、本ピーク温度はガラス転移温度Tg(℃)として定義される。 Specifically, solid viscoelasticity measurement is performed by applying a sinusoidal strain of a specific frequency to a strip-shaped sample piece and detecting the generated stress. Here, the frequency is 1 Hz, and the measurement temperature is raised stepwise from −60 ° C. until the sample is melted and cannot be measured. Further, it is recommended that the magnitude of distortion is about 0.1 to 0.5%. From the obtained stress, the storage elastic modulus and the loss elastic modulus are obtained by a known method, and the loss tangent (= loss elastic modulus G ″ / storage elastic modulus G ′) defined by the ratio thereof is plotted against the temperature. A tan δ curve is obtained, and the propylene-ethylene block copolymer (A) of the present invention shows a sharp peak in the temperature range of 0 ° C. or lower, and generally the peak of the tan δ curve at 0 ° C. or lower is a glass of an amorphous part. Transition is observed, and this peak temperature is defined as the glass transition temperature Tg (° C.).
・成分(A1)と成分(A2)のエチレン含有量及び各成分の量の特定
成分(A1)と成分(A2)の各エチレン含有量及び成分量は、重合時の物質収支(マテリアルバランス)によって特定することも可能であるが、より正確にこれらを特定するためには、温度昇温溶離分別法(TREF)を用いるのが好ましい。
・ Specification of ethylene content of component (A1) and component (A2) and the amount of each component The ethylene content and component amount of component (A1) and component (A2) depend on the material balance at the time of polymerization (material balance) Although it is possible to specify, it is preferable to use a temperature rising elution fractionation method (TREF) in order to specify these more accurately.
・・温度昇温溶離分別法(TREF)
プロピレン−エチレンランダム共重合体の結晶性分布を温度昇温溶離分別法(TREF)により評価する手法は、当業者によく知られているものであり、例えば、次の文献などで詳細な測定法が示されている。
G.Glockner,J.Appl.Polym.Sci.:Appl.Polym.Symp.;45,1−24(1990)
L.Wild,Adv.Polym.Sci.;98,1−47(1990)
J.B.P.Soares,A.E.Hamielec,Polymer;36,8,1639−1654(1995)
..Temperature elution fractionation method (TREF)
A technique for evaluating the crystallinity distribution of a propylene-ethylene random copolymer by temperature-elevated elution fractionation (TREF) is well known to those skilled in the art. It is shown.
G. Glockner, J. et al. Appl. Polym. Sci. : Appl. Polym. Symp. 45, 1-24 (1990)
L. Wild, Adv. Polym. Sci. 98, 1-47 (1990)
J. et al. B. P. Soares, A .; E. Hamielec, Polymer; 36, 8, 1639-1654 (1995)
本発明におけるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、成分(A1)と(A2)各々の結晶性に大きな違いがあり、また、メタロセン系触媒を用いて製造されることで各々の結晶性分布が狭くなっていることから双方の中間的な成分は極めて少なく、双方をTREFにより精度良く分別することが可能である。
TREF溶出曲線の例は、後記重合製造例PP−1のTREF溶出曲線を示すグラフ図が図3に示されている。
o−ジクロロベンゼン溶媒を用いた−15℃〜140℃の温度範囲での温度昇温溶離分別法(TREF)による温度に対する溶出量(dWt%/dT)のプロットとして得られるTREF溶出曲線において、成分(A1)と成分(A2)は結晶性の違いにより各々の温度T(A1)とT(A2)にその溶出ピークを示し、その差は充分大きいため、中間の温度T(A3)(={T(A1)+T(A2)}/2)においてほぼ分離が可能である。
The propylene-ethylene block copolymer (A) in the present invention has a large difference in crystallinity between the components (A1) and (A2), and each crystallinity is produced by using a metallocene catalyst. Since the distribution is narrow, there are very few intermediate components between the two, and both can be accurately separated by TREF.
An example of the TREF elution curve is shown in FIG. 3 which is a graph showing the TREF elution curve of Polymerization Production Example PP-1 described later.
In the TREF elution curve obtained as a plot of elution amount (dWt% / dT) against temperature by the temperature rising elution fractionation method (TREF) in the temperature range of −15 ° C. to 140 ° C. using o-dichlorobenzene solvent, (A1) and component (A2) show their elution peaks at the respective temperatures T (A1) and T (A2) due to the difference in crystallinity, and since the difference is sufficiently large, the intermediate temperature T (A3) (= { Separation is possible almost at T (A1) + T (A2)} / 2).
また、TREF測定温度の下限は、本測定に用いた装置では−15℃であるが、成分(A2)の結晶性が非常に低い或いは非晶性成分の場合には本測定方法において、測定温度範囲内にピークを示さない場合がある(このとき測定温度下限(すなわち−15℃)において溶媒に溶解した成分(A2)の濃度は検出される。)。この場合には、T(A2)は測定温度下限以下に存在するものと考えられるが、その値を測定することができないため、このような場合にはT(A2)を測定温度下限である−15℃と定義する。 In addition, the lower limit of the TREF measurement temperature is −15 ° C. in the apparatus used for this measurement, but in the case where the crystallinity of the component (A2) is very low or an amorphous component, There may be no peak within the range (at this time, the concentration of the component (A2) dissolved in the solvent is detected at the lower limit of the measurement temperature (ie, −15 ° C.)). In this case, T (A2) is considered to exist below the lower limit of the measurement temperature, but the value cannot be measured. In such a case, T (A2) is the lower limit of the measurement temperature − It is defined as 15 ° C.
ここで、T(A3)までに溶出する成分の積算量をW(A2)wt%、T(A3)以上で溶出する部分の積算量をW(A1)wt%と定義すると、W(A2)は結晶性が低い或いは非晶性の成分(A2)の量とほぼ対応しており、T(A3)以上で溶出する成分の積算量W(A1)は結晶性が比較的高い成分(A1)の量とほぼ対応している。 Here, if the integrated amount of the component eluted before T (A3) is defined as W (A2) wt%, and the integrated amount of the component eluted at T (A3) or higher is defined as W (A1) wt%, W (A2) Almost corresponds to the amount of the low-crystalline or amorphous component (A2), and the integrated amount W (A1) of the component eluted at T (A3) or higher is the component (A1) having a relatively high crystallinity. Almost corresponds to the amount of.
本発明においては、TREF測定は、具体的には次のように行う。
試料を140℃でo−ジクロロベンゼン(0.5mg/mlBHT入り)に溶解し溶液とする。これを140℃のTREFカラムに導入した後に8℃/分の降温速度で100℃まで冷却し、引き続き4℃/分の降温速度で−15℃まで冷却し、60分間保持する。その後、溶媒である−15℃のo−ジクロロベンゼン(0.5mg/mlBHT入り)を1ml/分の流速でカラムに流し、TREFカラム中で−15℃のo−ジクロロベンゼンに溶解している成分を10分間溶出させ、次に昇温速度100℃/時間にてカラムを140℃までリニアに昇温し、溶出曲線を得る。
In the present invention, the TREF measurement is specifically performed as follows.
A sample is dissolved in o-dichlorobenzene (containing 0.5 mg / ml BHT) at 140 ° C. to obtain a solution. This is introduced into a 140 ° C. TREF column, cooled to 100 ° C. at a rate of 8 ° C./min, subsequently cooled to −15 ° C. at a rate of 4 ° C./min, and held for 60 minutes. Then, a component of -15 ° C o-dichlorobenzene (containing 0.5 mg / ml BHT), which is a solvent, flows through the column at a flow rate of 1 ml / min, and is dissolved in -15 ° C o-dichlorobenzene in the TREF column. Is eluted for 10 minutes, and then the column is linearly heated to 140 ° C. at a heating rate of 100 ° C./hour to obtain an elution curve.
・各成分中のエチレン含有量の特定
・・成分(A1)と(A2)の分離
先のTREF測定により求めたT(A3)を基に、分取型分別装置を用い昇温カラム分別法により、T(A3)における可溶成分の成分(A2)と、T(A3)における不溶成分の成分(A1)とに分別し、NMRにより各成分のエチレン含有量を求める。
昇温カラム分別法とは、例えば、Macromolecukes 21 314−319(1988)に開示されたような測定方法をいう。具体的には、本発明において以下の方法を用いた。
-Identification of ethylene content in each component-Separation of components (A1) and (A2) Based on T (A3) determined by the previous TREF measurement, using a preparative type fractionation device by a temperature rising column fractionation method The component (A2) of the soluble component in T (A3) and the component (A1) of the insoluble component in T (A3) are fractionated, and the ethylene content of each component is determined by NMR.
The temperature rising column fractionation method is a measurement method disclosed in, for example, Macromolecules 21 314-319 (1988). Specifically, the following method was used in the present invention.
・・分別条件
直径50mmで高さ500mmの円筒状カラムにガラスビーズ担体(80〜100メッシュ)を充填し、140℃に保持する。次に、140℃で溶解したサンプルのo−ジクロロベンゼン溶液(10mg/ml)200mlを前記カラムに導入する。その後、該カラムの温度を0℃まで10℃/時間の降温速度で冷却する。0℃で1時間保持後、10℃/時間の昇温速度でカラム温度をT(A3)まで加熱し、1時間保持する。なお、一連の操作を通じてのカラムの温度制御精度は±1℃とする。
次いで、カラム温度をT(A3)に保持したまま、T(A3)のo−ジクロロベンゼンを20ml/分の流速で800ml流すことにより、カラム内に存在するT(A3)で可溶な成分を溶出させ回収する。
次に、10℃/分の昇温速度で当該カラム温度を140℃まで上げ、140℃で1時間静置後、140℃の溶媒のo−ジクロロベンゼンを20ml/分の流速で800ml流すことにより、T(A3)で不溶な成分を溶出させ回収する。
分別によって得られたポリマーを含む溶液は、エバポレーターを用いて20mlまで濃縮された後、5倍量のメタノール中に析出される。析出ポリマーを濾過して回収後、真空乾燥器により一晩乾燥する。
.. Fractionation condition A cylindrical column having a diameter of 50 mm and a height of 500 mm is filled with a glass bead carrier (80 to 100 mesh) and maintained at 140 ° C. Next, 200 ml of a sample o-dichlorobenzene solution (10 mg / ml) dissolved at 140 ° C. is introduced into the column. Thereafter, the temperature of the column is cooled to 0 ° C. at a rate of temperature decrease of 10 ° C./hour. After holding at 0 ° C. for 1 hour, the column temperature is heated to T (A3) at a heating rate of 10 ° C./hour and held for 1 hour. Note that the temperature control accuracy of the column through a series of operations is ± 1 ° C.
Next, while maintaining the column temperature at T (A3), 800 ml of o-dichlorobenzene of T (A3) is allowed to flow at a flow rate of 20 ml / min, whereby components soluble in T (A3) present in the column are obtained. Elute and collect.
Next, the column temperature is increased to 140 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min, left at 140 ° C. for 1 hour, and then 800 ml of o-dichlorobenzene as a solvent at 140 ° C. is flowed at a flow rate of 20 ml / min. , T (A3) is eluted and recovered.
The polymer-containing solution obtained by fractionation is concentrated to 20 ml using an evaporator and then precipitated in 5 times the amount of methanol. The precipitated polymer is collected by filtration and dried overnight in a vacuum dryer.
・・13C−NMRによるエチレン含有量の測定
上記分別により得られた成分(A1)と(A2)それぞれについてのエチレン含有量E(A1)及びE(A2)は、プロトン完全デカップリング法により以下の条件に従って測定した、13C−NMRスペクトルを解析することにより求める。
機種:日本電子(株)製 GSX−400又は同等の装置
(炭素核共鳴周波数100MHz以上)
溶媒:o−ジクロロベンゼン/重ベンゼン=4/1(体積比)
濃度:100mg/ml
温度:130℃
パルス角:90°
パルス間隔:15秒
積算回数:5,000回以上
.. Measurement of ethylene content by 13 C-NMR The ethylene contents E (A1) and E (A2) for each of the components (A1) and (A2) obtained by the above fractionation are as follows according to the proton complete decoupling method: It calculates | requires by analyzing the < 13 > C-NMR spectrum measured according to these conditions.
Model: GSX-400 manufactured by JEOL Ltd. or equivalent device (carbon nuclear resonance frequency of 100 MHz or more)
Solvent: o-dichlorobenzene / heavy benzene = 4/1 (volume ratio)
Concentration: 100 mg / ml
Temperature: 130 ° C
Pulse angle: 90 °
Pulse interval: 15 seconds Integration count: 5,000 times or more
スペクトルの帰属は、例えばMacromolecules 17 1950 (1984)などを参考に行えばよい。上記条件により測定されたスペクトルの帰属は表1の通りである。表中Sααなどの記号はCarmanら(Macromolecules 10 536 (1977))の表記法に従い、Pはメチル炭素、Sはメチレン炭素、Tはメチン炭素をそれぞれ表わす。
Spectral assignment may be performed with reference to Macromolecules 17 1950 (1984), for example. The spectral attributions measured under the above conditions are shown in Table 1. In the table, symbols such as S αα follow the notation of Carman et al. (
以下、「P」を共重合体連鎖中のプロピレン単位、「E」をエチレン単位とすると、連鎖中にはPPP、PPE、EPE、PEP、PEE及びEEEの6種類のトリアッドが存在し得る。Macromolecules 15 1150 (1982)などに記されているように、これらトリアッドの濃度とスペクトルのピーク強度とは、以下の(1)〜(6)の関係式で結び付けられる。
[PPP]=k×I(Tββ)・・・(1)
[PPE]=k×I(Tβδ)・・・(2)
[EPE]=k×I(Tδδ)・・・(3)
[PEP]=k×I(Sββ)・・・(4)
[PEE]=k×I(Sβδ)・・・(5)
[EEE]=k×{I(Sδδ)/2+I(Sγδ)/4}・・・(6)
ここで[ ]はトリアッドの分率を示し、例えば[PPP]は全トリアッド中のPPPトリアッドの分率である。
従って、[PPP]+[PPE]+[EPE]+[PEP]+[PEE]+[EEE]=1・・・(7)
である。また、kは定数であり、Iはスペクトル強度を示し、例えばI(Tββ)はTββに帰属される28.7ppmのピークの強度を意味する。
Hereinafter, when “P” is a propylene unit in a copolymer chain and “E” is an ethylene unit, six types of triads of PPP, PPE, EPE, PEP, PEE and EEE may exist in the chain. As described in Macromolecules 15 1150 (1982) and the like, the concentration of these triads and the peak intensity of the spectrum are linked by the following relational expressions (1) to (6).
[PPP] = k × I (T ββ ) (1)
[PPE] = k × I (T βδ ) (2)
[EPE] = k × I (T δδ ) (3)
[PEP] = k × I (S ββ ) (4)
[PEE] = k × I (S βδ ) (5)
[EEE] = k × {I (S δδ ) / 2 + I (S γδ ) / 4} (6)
Here, [] indicates the fraction of triads, for example, [PPP] is the fraction of PPP triads in all triads.
Therefore, [PPP] + [PPE] + [EPE] + [PEP] + [PEE] + [EEE] = 1 (7)
It is. Further, k is a constant, I indicates the spectral intensity, and for example, I (T ββ ) means the intensity of the peak at 28.7 ppm attributed to T ββ .
上記(1)〜(7)の関係式を用いることにより、各トリアッドの分率が求まり、さらに下式によりエチレン含有量が求まる。
エチレン含有量(モル%)=([PEP]+[PEE]+[EEE])×100
なお、本発明に用いるプロピレン−エチレンランダム共重合体には少量のプロピレン異種結合(2,1−結合及び/又は1,3−結合)が含まれ、それにより、下記表2に示す微小なピークを生じる。
By using the relational expressions (1) to (7) above, the fraction of each triad is obtained, and the ethylene content is obtained from the following expression.
Ethylene content (mol%) = ([PEP] + [PEE] + [EEE]) × 100
Note that the propylene-ethylene random copolymer used in the present invention contains a small amount of propylene heterogeneous bonds (2,1-bonds and / or 1,3-bonds), thereby causing the minute peaks shown in Table 2 below. Produce.
正確なエチレン含有量を求めるにはこれら異種結合に由来するピークも考慮して計算に含める必要があるが、異種結合由来のピークの完全な分離・同定が困難であり、また異種結合量が少量であることから、本発明のエチレン含有量は実質的に異種結合を含まないチーグラー・ナッタ系触媒で製造された共重合体の解析と同じく(1)〜(7)の関係式を用いて求めることとする。
エチレン含有量のモル%から重量%への換算は以下の式を用いて行う。
エチレン含有量(重量%)=
(28×X/100)/{28×X/100+42×(1−X/100)}×100
ここでXはモル%表示でのエチレン含有量である。
In order to obtain an accurate ethylene content, it is necessary to include these peaks derived from heterogeneous bonds in the calculation, but it is difficult to completely separate and identify the peaks derived from heterogeneous bonds, and the amount of heterogeneous bonds is small. Therefore, the ethylene content of the present invention is obtained by using the relational expressions (1) to (7) as in the analysis of the copolymer produced with a Ziegler-Natta catalyst that does not substantially contain a heterogeneous bond. I will do it.
Conversion from mol% to wt% of ethylene content is performed using the following formula.
Ethylene content (wt%) =
(28 * X / 100) / {28 * X / 100 + 42 * (1-X / 100)} * 100
Here, X is the ethylene content in mol%.
また、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)全体のエチレン含有量E(W)は、上記より測定された成分(A1)と(A2)それぞれのエチレン含有量E(A1)とE(A2)及びTREFより算出される各成分の重量比率W(A1)とW(A2)wt%から以下の式により算出される。
E(W)=
{E(A1)×W(A1)+E(A2)×W(A2)}/100 (wt%)
In addition, the ethylene content E (W) of the entire propylene-ethylene block copolymer (A) is the ethylene content E (A1) and E (A2) of the components (A1) and (A2) measured above. And the weight ratio W (A1) and W (A2) wt% of each component calculated from TREF, and is calculated by the following formula.
E (W) =
{E (A1) × W (A1) + E (A2) × W (A2)} / 100 (wt%)
・TREF溶出曲線による結晶性分布の付加的要件
プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、o−ジクロロベンゼン溶媒を用いた−15℃〜140℃の温度範囲での温度昇温溶離分別法(TREF)による温度に対する溶出量(dwt%/dT)のプロットとして得られるTREF溶出曲線において、高温側に観測されるピーク(T(A1))が65℃〜96℃の範囲にあり、低温側に観測されるピーク(T(A2))が45℃以下にあるか又は観測されず、99wt%が溶出する温度(T(A4))が98℃以下であり、高温側に観測されるピーク温度(T(A1))と99wt%が溶出する温度(T(A4))の温度差(T(A4)−T(A1))が5℃以下であることが好ましい。
-Additional requirement of crystallinity distribution by TREF elution curve Propylene-ethylene block copolymer (A) is a temperature rising elution fractionation method in a temperature range of -15 ° C to 140 ° C using an o-dichlorobenzene solvent ( In the TREF elution curve obtained as a plot of elution amount (dwt% / dT) against temperature by TREF), the peak (T (A1)) observed on the high temperature side is in the range of 65 ° C. to 96 ° C., and on the low temperature side The observed peak (T (A2)) is 45 ° C. or lower or not observed, and the temperature at which 99 wt% elutes (T (A4)) is 98 ° C. or lower, and the peak temperature observed on the high temperature side ( The temperature difference (T (A4) -T (A1)) between T (A1)) and the temperature at which 99 wt% elutes (T (A4)) is preferably 5 ° C. or less.
・・高温側溶出ピーク温度T(A1)
プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)のTREF溶出曲線において、成分(A1)の溶出ピーク温度T(A1)が高いほど、成分(A1)は結晶性が高くなるが、このとき、成分(A1)の結晶性が高くなるとプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の延伸フィルムの柔軟性と透明性を改良するために必要な成分(A2)を多くしなくてはならない。
一方で、成分(A2)の割合が多くなりすぎるとベタツキやブロッキングの悪化や耐熱性の低下が生じるため、延伸フィルムの柔軟性と透明性を向上させつつ前述した問題を生じさせないためには、T(A1)は高過ぎないほうがよい。
本発明において成分(A1)はエチレン含有量が0.1〜7wt%のプロピレン−エチレンランダム共重合体であるが、T(A1)はエチレン含有量の増加により低下させることができる。
このとき、充分な柔軟性と透明性、耐熱性のバランスを発揮するためには、高温側に観測されるピーク温度T(A1)は96℃以下であることが好ましく、最も好ましい範囲は88℃以下であることが好ましい。
一方、ピーク温度T(A1)が65℃未満である場合には、成分(A1)の結晶が融解する温度は低く、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)が充分な耐熱性を発揮することができずブロッキングが悪化する傾向があるため、ピーク温度T(A1)は65℃以上であることが好ましい。
..High temperature side elution peak temperature T (A1)
In the TREF elution curve of the propylene-ethylene block copolymer (A), the higher the elution peak temperature T (A1) of the component (A1), the higher the crystallinity of the component (A1). When the crystallinity of () increases, the component (A2) necessary for improving the flexibility and transparency of the stretched film of the propylene-ethylene block copolymer (A) must be increased.
On the other hand, if the proportion of the component (A2) is too large, stickiness, deterioration of blocking and heat resistance are reduced, so that the above-mentioned problems are not caused while improving the flexibility and transparency of the stretched film. T (A1) should not be too high.
In the present invention, the component (A1) is a propylene-ethylene random copolymer having an ethylene content of 0.1 to 7 wt%, but T (A1) can be decreased by increasing the ethylene content.
At this time, in order to exhibit a sufficient balance of flexibility, transparency, and heat resistance, the peak temperature T (A1) observed on the high temperature side is preferably 96 ° C. or less, and the most preferable range is 88 ° C. The following is preferable.
On the other hand, when the peak temperature T (A1) is less than 65 ° C., the temperature at which the component (A1) crystals melt is low and the propylene-ethylene block copolymer (A) exhibits sufficient heat resistance. The peak temperature T (A1) is preferably 65 ° C. or higher because blocking tends to be worsened.
・・溶出終了温度
T(A1)が低くとも高結晶側に結晶性分布を持つ場合には透明性の悪化が生じる。そこで、TREF溶出曲線において高温側への結晶性の広がりは抑制されることが好ましい。この高結晶側への結晶性の広がりはTREF測定により評価可能であり、ピーク温度T(A1)に対し、成分プロピレン−エチレンブロック共重合体全体の溶出終了温度は高くない方が好ましい。ただし、溶出終了温度は、TREF測定における誤差を考えると全て溶出する温度を定義することは困難であるので、本発明においては全体の99wt%が溶出する温度を溶出終了温度T(A4)と定義する。この99wt%溶出温度T(A4)は、高温側に溶出成分があると、その成分の結晶化度が増加してしまうので、好ましくは98℃以下であり、より好ましくは90℃以下である。
..Elution end temperature Even if T (A1) is low, transparency is deteriorated when the crystalline distribution is present on the high crystal side. Therefore, it is preferable that the crystallinity spread to the high temperature side is suppressed in the TREF elution curve. The spread of crystallinity toward the high crystal side can be evaluated by TREF measurement, and the elution end temperature of the entire component propylene-ethylene block copolymer is preferably not higher than the peak temperature T (A1). However, since it is difficult to define the temperature at which elution is completed, considering the error in TREF measurement, it is difficult to define the temperature at which 99% by weight of the total elution is defined as the elution end temperature T (A4). To do. The 99 wt% elution temperature T (A4) is preferably 98 ° C. or less, more preferably 90 ° C. or less, because if the elution component is present on the high temperature side, the crystallinity of the component increases.
さらに、高温側に観測されるピーク温度(T(A1))と99wt%が溶出する温度(T(A4))の温度差(T(A4)−T(A1))、すなわち、T(A4)−T(A1)は好ましくは5℃以下であり、より好ましくは4℃以下、さらに好ましくは3℃以下の範囲にあればよい。 Furthermore, the temperature difference (T (A4) −T (A1)) between the peak temperature (T (A1)) observed on the high temperature side and the temperature (T (A4)) at which 99 wt% is eluted, that is, T (A4) -T (A1) is preferably 5 ° C or lower, more preferably 4 ° C or lower, and even more preferably 3 ° C or lower.
・・低温側溶出ピーク温度T(A2)
成分(A2)の結晶性が充分に低下していないとプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の柔軟性と透明性を確保することができないため、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の低温側に観測されるピーク温度T(A2)は好ましくは45℃以下であり、より好ましくは40℃以下である。
..Low temperature elution peak temperature T (A2)
Since the flexibility and transparency of the propylene-ethylene block copolymer (A) cannot be ensured unless the crystallinity of the component (A2) is sufficiently lowered, the propylene-ethylene block copolymer (A) The peak temperature T (A2) observed on the low temperature side is preferably 45 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or lower.
・分子量
プロピレン−エチレンブロック共重合体成分(A)は、低分子量成分が少ないことを付加的な特徴とする。
低分子量成分、特に、その分子量が絡み合い点間分子量に満たない成分は、成形体の表面にブリードアウトし、ベタツキ性や透明性などを悪化させると考えられる。
ポリプロピレンの絡み合い点間分子量は、Journal of Polymer Science:Part B:Polyer Physics;37 1023−1033(1999)に記載されるように、約5,000である。
したがって、プロピレン−エチレンブロック共重合体成分(A)は、低分子量成分が少なく、重量平均分子量が5,000以下の成分量は、0.8wt%以下であることが好ましく、より好ましくは0.6wt%以下である。
また、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、GPC測定により得られる重量平均分子量Mwが100,000〜400,000の範囲にあることが好ましい。
-Molecular weight The propylene-ethylene block copolymer component (A) is additionally characterized by a low low molecular weight component.
It is considered that a low molecular weight component, particularly a component whose molecular weight is less than the molecular weight between the entanglement points, bleeds out to the surface of the molded body and deteriorates stickiness and transparency.
The molecular weight between the entanglement points of polypropylene is about 5,000, as described in Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics; 37 1023-1103 (1999).
Accordingly, the propylene-ethylene block copolymer component (A) has few low molecular weight components, and the amount of components having a weight average molecular weight of 5,000 or less is preferably 0.8 wt% or less, more preferably 0.8. 6 wt% or less.
The propylene-ethylene block copolymer (A) preferably has a weight average molecular weight Mw obtained by GPC measurement in the range of 100,000 to 400,000.
・・分子量測定
本発明においては、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定したものをいう。
保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行う。
使用する標準ポリスチレンは何れも東ソー(株)製の以下の銘柄である。 F380,F288,F128,F80,F40,F20,F10,F4,F1,A5000,A2500,A1000
各々が0.5mg/mlとなるようにo−ジクロロベンゼン(0.5mg/mlのBHTを含む)に溶解した溶液を0.2ml注入して較正曲線を作成する。
較正曲線は最小二乗法で近似して得られる三次式を用いる。分子量への換算に使用する、粘度式の[η]=K×Mα は以下の数値を用いる。
PS:K=1.38×10−4、α=0.7
PE:K=3.92×10−4、α=0.733
PP:K=1.03×10−4、α=0.78
-Molecular weight measurement In this invention, a weight average molecular weight (Mw) and a number average molecular weight (Mn) mean what was measured by the gel permeation chromatography (GPC) method.
Conversion from the retention volume to the molecular weight is performed using a calibration curve prepared in advance with standard polystyrene.
Standard polystyrenes used are the following brands manufactured by Tosoh Corporation. F380, F288, F128, F80, F40, F20, F10, F4, F1, A5000, A2500, A1000
A calibration curve is prepared by injecting 0.2 ml of a solution dissolved in o-dichlorobenzene (containing 0.5 mg / ml BHT) so that each is 0.5 mg / ml.
The calibration curve uses a cubic equation obtained by approximation by the least square method. The following numerical value is used for [η] = K × M α in the viscosity formula used for conversion to molecular weight.
PS: K = 1.38 × 10 −4 , α = 0.7
PE: K = 3.92 × 10 −4 , α = 0.733
PP: K = 1.03 × 10 −4 , α = 0.78
なお、GPCの測定条件は以下の通りである。
装置:WATERS社製 GPC(ALC/GPC 150C)
検出器:FOXBORO社製MIRAN 1A IR検出器
(測定波長:3.42μm)
カラム:昭和電工社製AD806M/S(3本)
移動相溶媒:o−ジクロロベンゼン
測定温度:140℃
流速:1.0ml/min
注入量:0.2ml
試料の調製
試料はo−ジクロロベンゼン(0.5mg/mlのBHTを含む)を用いて1mg/mlの溶液を調製し、140℃で約1時間を要して溶解させる。
GPC測定により得られた分子量に対する溶出割合のプロットから、分子量5,000以下の成分量も求めることができる。
The measurement conditions for GPC are as follows.
Apparatus: GPC (ALC / GPC 150C) manufactured by WATERS
Detector: MIRAN 1A IR detector manufactured by FOXBORO (measurement wavelength: 3.42 μm)
Column: AD806M / S (3 pieces) manufactured by Showa Denko KK
Mobile phase solvent: o-dichlorobenzene Measurement temperature: 140 ° C
Flow rate: 1.0 ml / min
Injection volume: 0.2ml
Sample Preparation Prepare a 1 mg / ml solution using o-dichlorobenzene (containing 0.5 mg / ml BHT) and dissolve it at 140 ° C. for about 1 hour.
The amount of the component having a molecular weight of 5,000 or less can also be determined from a plot of the elution ratio with respect to the molecular weight obtained by GPC measurement.
・固有粘度[η]cxs
プロピレン−エチレンブロック共重合体成分(A)において、ベタツキやブリードアウトが特に問題となるのは、常温のキシレンに可溶な成分(CXS成分)であるため、固有粘度[η](dl/g)の測定は、CXS成分に対して行うことが好ましい。
ここで、CXS成分は、プロピレン−エチレンブロック共重合体をp−キシレンに130℃で溶解させ溶液とした後、23℃で12時間放置し、析出したポリマーを濾別し、濾液からp−キシレンを蒸発させることにより得られ、得られたCXS成分の固有粘度[η]cxsを、デカリンを溶媒として用い、温度135℃でウベローデ型粘度計を用いて測定することができる。
プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、23℃キシレン可溶分を、135℃デカリン中で測定した固有粘度が、1〜2dl/gの範囲にあることが好ましい。このとき、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、ブリードアウトしやすい分子量5,000以下の成分の生成を増加させることが無いため、従来のチーグラー・ナッタ系触媒では、製造上の問題やブロッキングなどの悪化により実用上問題のあった、CXS成分の固有粘度[η]cxsが2dl/g以下の領域であっても、格別な物性の悪化を引き起こすことなく、製造し利用することができる。
このようなCXS成分の固有粘度を下げながら分子量5,000以下の成分を増加させないプロピレン−エチレンブロック共重合体は、引張破断伸びが大きく、引張破断強度が高いという物性面での特徴を持つため延伸が容易であり、さらに、ブツやフィッシュアイと称される外観不良の発生が少ないという効果を示す。
Intrinsic viscosity [η] cxs
In the propylene-ethylene block copolymer component (A), stickiness and bleed-out are particularly problematic because it is a component soluble in xylene at room temperature (CXS component), so that the intrinsic viscosity [η] (dl / g ) Is preferably performed on the CXS component.
Here, the CXS component was prepared by dissolving a propylene-ethylene block copolymer in p-xylene at 130 ° C. to obtain a solution, and then leaving it at 23 ° C. for 12 hours. The precipitated polymer was separated by filtration, and p-xylene was removed from the filtrate. The intrinsic viscosity [η] cxs of the obtained CXS component can be measured using a Ubbelohde viscometer at a temperature of 135 ° C. using decalin as a solvent.
The propylene-ethylene block copolymer (A) preferably has an intrinsic viscosity of 23 ° C. xylene solubles measured in 135 ° C. decalin in the range of 1 to 2 dl / g. At this time, since the propylene-ethylene block copolymer (A) does not increase the generation of a component having a molecular weight of 5,000 or less that is likely to bleed out, the conventional Ziegler-Natta catalyst has problems in production. Even if the intrinsic viscosity [η] cxs of the CXS component has a problem of practical use due to deterioration such as blocking, it can be produced and used without causing any particular deterioration in physical properties. .
The propylene-ethylene block copolymer that does not increase the component having a molecular weight of 5,000 or less while lowering the intrinsic viscosity of the CXS component has characteristics in terms of physical properties such as high tensile elongation at break and high tensile strength at break. Stretching is easy, and further, there is an effect that appearance defects called “butsu” and “fisheye” are less likely to occur.
[プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の製造方法]
・メタロセン系触媒
本発明のプロピレン−エチレン共重合体(A)の製造に用いるメタロセン触媒の種類は特に限定されるものではない。
[Producing method of propylene-ethylene block copolymer (A)]
-Metallocene catalyst The type of the metallocene catalyst used in the production of the propylene-ethylene copolymer (A) of the present invention is not particularly limited.
本発明に用いることが出来るメタロセン触媒の代表的な例として、下記の成分(a)、(b)、及び、任意成分である成分(c)からなるメタロセン触媒を挙げることができる。
成分(a):下記一般式(1)で表される遷移金属化合物から選ばれる少なくとも1種のメタロセン遷移金属化合物
成分(b):下記(b−1)〜(b−4)から選ばれる少なくとも1種の固体成分
(b−1)有機アルミオキシ化合物が担持された微粒子状担体
(b−2)成分(a)と反応して成分(a)をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物またはルイス酸が担持された微粒子状担体
(b−3)固体酸微粒子
(b−4)イオン交換性層状珪酸塩
成分(c):有機アルミニウム化合物
As a typical example of the metallocene catalyst that can be used in the present invention, a metallocene catalyst comprising the following components (a) and (b) and an optional component (c) can be mentioned.
Component (a): At least one metallocene transition metal compound selected from transition metal compounds represented by the following general formula (1) Component (b): At least selected from the following (b-1) to (b-4) One solid component (b-1) A particulate carrier on which an organoaluminum compound is supported (b-2) An ionic compound capable of reacting with component (a) to convert component (a) into a cation Or a particulate carrier on which a Lewis acid is supported (b-3) a solid acid particulate (b-4) an ion-exchange layered silicate Component (c): an organoaluminum compound
・成分(a)
成分(a)は、下記の一般式(1)で表される遷移金属化合物から選ばれる少なくとも1種のメタロセン遷移金属化合物である。
・ Ingredient (a)
Component (a) is at least one metallocene transition metal compound selected from transition metal compounds represented by the following general formula (1).
上記一般式(1)中、共役五員環配位子は、置換基を有していてもよいシクロペンタジエニル基誘導体である。置換基を有する場合、その置換基の例としては、炭素数1〜30の炭化水素基(ハロゲン、珪素、酸素、硫黄などのヘテロ原子を含有していてもよい)が挙げられ、この炭化水素基は一価の基としてシクロペンタジエニル基と結合していても、また、これが複数存在するときにその内の2個がそれぞれ他端(ω−端)で結合してシクロペンタジエニルの一部と共に環を形成していてもよい。
この様な共役五員環配位子の例としては、インデニル基、フルオレニル基、またはヒドロアズレニル基等が挙げられ、これらの基は、さらに置換基を有していてもよく、中でもインデニル基またはヒドロアズレニル基が好ましい。これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。
In the general formula (1), the conjugated five-membered ring ligand is a cyclopentadienyl group derivative that may have a substituent. When it has a substituent, examples of the substituent include a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (which may contain a heteroatom such as halogen, silicon, oxygen, sulfur, etc.), and this hydrocarbon. Even if the group is bonded to the cyclopentadienyl group as a monovalent group, when two or more of them are present, two of them are bonded at the other end (ω-end) to form a cyclopentadienyl group. A ring may be formed together with a part.
Examples of such a conjugated five-membered ring ligand include an indenyl group, a fluorenyl group, or a hydroazurenyl group, and these groups may further have a substituent, and among them, an indenyl group or a hydroazurenyl group. Groups are preferred. These groups may further have a substituent.
Qとして、好ましくはメチレン基、エチレン基、シリレン基、ゲルミレン基、およびこれらに炭化水素基が置換したもの、並びにシラフルオレン基等が挙げられる。
XおよびYの補助配位子は、成分(b)などの助触媒と反応してオレフィン重合能を有する活性なメタロセンを生成させるものであり、各々水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、あるいは、酸素、窒素、ケイ素等のヘテロ原子を有していてもよい、炭化水素基が例示できる。これらのうち好ましいものは、炭素数1〜10の炭化水素基、あるいはハロゲン原子である。
Mは、周期律表第4族の遷移金属であり、好ましくはチタン、ジルコニウム、ハフニウムである。特に、ジルコニウム、ハフニウムが好ましい。
Q is preferably a methylene group, an ethylene group, a silylene group, a germylene group, a group in which these are substituted with a hydrocarbon group, a silafluorene group, or the like.
The auxiliary ligands X and Y are those which react with a cocatalyst such as component (b) to produce an active metallocene having olefin polymerization ability, and each of them is a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, or The hydrocarbon group which may have hetero atoms, such as oxygen, nitrogen, and silicon, can be illustrated. Among these, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a halogen atom is preferable.
M is a transition metal of Group 4 of the periodic table, preferably titanium, zirconium or hafnium. In particular, zirconium and hafnium are preferable.
さらに、上記遷移金属化合物の中でも、プロピレンの立体規則性重合を進行させ、かつ得られるプロピレン重合体の分子量が高いものが好ましい。具体的には、特開平1−301704号公報、特開平4−2211694号公報、特開平6−100579号公報、特表2002−535339号公報、特開平6−239914号公報、特開平10−226712号公報、特開平3−193796号公報、特表2001−504824号公報などに記載の遷移金属化合物が好ましく挙げられる。 Further, among the above transition metal compounds, those in which stereoregular polymerization of propylene proceeds and the obtained propylene polymer has a high molecular weight are preferable. Specifically, JP-A-1-301704, JP-A-4-221694, JP-A-6-1005909, JP-T 2002-535339, JP-A-6-239914, JP-A-10-226712. Preferably, transition metal compounds described in JP-A No. 3-193396 and JP-A No. 2001-504824 are listed.
上記遷移金属化合物の非限定的な例として、下記のものを挙げることができる。
(1)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス(2−メチルシクロペンタジエニル)]ジルコニウム
(2)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−フェニルシクロペンタジエニル)]ジルコニウム
(3)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス(2,4,5−トリメチルシクロペンタジエニル)]ジルコニウム
(4)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−フェニル−インデニル)]ジルコニウム
(5)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス(2−エチル−4−フェニル−インデニル)]ジルコニウム
(6)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレン(2−メチル−4−フェニル−インデニル)(2−イソプロピル−4−フェニル−インデニル)]ジルコニウム
(7)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレン(2−メチル−4−t−ブチルフェニル−インデニル)(2−イソプロピル−4−t−ブチルフェニル−インデニル)]ジルコニウム
(8)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス{2−(5−メチル−2−フリル)−4−フェニル−インデニル}]ジルコニウム
(9)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス{2−(5−メチル−2−チエニル)−4−フェニル−インデニル}]ジルコニウム
(10)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス{2−(5−メチル−2−フリル)−4−(2−ナフチル)−インデニル}]ジルコニウム
(11)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス{2−(5−メチル−2−フリル)−4−(4−t−ブチルフェニル)−インデニル}]ジルコニウム
(12)ジクロロ{1,1’−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−フェニル−4H−アズレニル)}ジルコニウム
(13)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス{2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル}]ジルコニウム
(14)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス{2−メチル−4−(4−t−ブチルフェニル)−4H−アズレニル}]ジルコニウム
(15)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス{2−エチル−4−(2−フルオロ−4−ビフェニル)−4H−アズレニル}]ジルコニウム
(16)ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス{2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−5,6,7,8−テトラヒドロアズレニル}]ジルコニウム
(17)ジクロロ{1,1’−ジメチルシリレン(2,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(2−メチル−4−フェニル−4H−アズレニル)}ジルコニウム
(18)ジクロロ{1,1’−ジメチルシリレン(2−メチル−4−フェニルシクロペンタジエニル)(2−メチル−4−フェニル−4H−アズレニル)}ジルコニウム
(19)ジクロロ{1,1’−ジメチルシリレン(2,3,4−トリメチルシクロペンタジエニル)(2−メチル−4−フェニル−4H−アズレニル)}ジルコニウム
(20)ジクロロジメチルメチレン(3−t−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)フルオレニル)ジルコニウム
(21)ジクロロジメチルメチレン(3−t−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)(2,7−ジt−ブチルフルオレニル)ジルコニウム
(22)ジクロロジメチルメチレン(3−t−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)(1,1,4,4,7,7,10,10−オクタメチル−1,2,3,4,7,8,9,10−オクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウム
Non-limiting examples of the transition metal compound include the following.
(1) Dichloro [1,1′-dimethylsilylenebis (2-methylcyclopentadienyl)] zirconium (2) Dichloro [1,1′-dimethylsilylenebis (2-methyl-4-phenylcyclopentadienyl) Zirconium (3) Dichloro [1,1′-dimethylsilylenebis (2,4,5-trimethylcyclopentadienyl)] zirconium (4) Dichloro [1,1′-dimethylsilylenebis (2-methyl-4-) Phenyl-indenyl)] zirconium (5) dichloro [1,1′-dimethylsilylenebis (2-ethyl-4-phenyl-indenyl)] zirconium (6) dichloro [1,1′-dimethylsilylene (2-methyl-4) -Phenyl-indenyl) (2-isopropyl-4-phenyl-indenyl)] zirconium (7) dichloro [1,1'- Dimethylsilylene (2-methyl-4-t-butylphenyl-indenyl) (2-isopropyl-4-t-butylphenyl-indenyl)] zirconium (8) dichloro [1,1′-dimethylsilylenebis {2- (5 -Methyl-2-furyl) -4-phenyl-indenyl}] zirconium (9) dichloro [1,1′-dimethylsilylenebis {2- (5-methyl-2-thienyl) -4-phenyl-indenyl}] zirconium (10) Dichloro [1,1′-dimethylsilylenebis {2- (5-methyl-2-furyl) -4- (2-naphthyl) -indenyl}] zirconium (11) dichloro [1,1′-dimethylsilylene Bis {2- (5-methyl-2-furyl) -4- (4-t-butylphenyl) -indenyl}] zirconium (12) dichloro {1,1 '-Dimethylsilylenebis (2-methyl-4-phenyl-4H-azurenyl)} zirconium (13) dichloro [1,1'-dimethylsilylenebis {2-methyl-4- (4-chlorophenyl) -4H-azurenyl} ] Zirconium (14) dichloro [1,1'-dimethylsilylenebis {2-methyl-4- (4-t-butylphenyl) -4H-azulenyl}] zirconium (15) dichloro [1,1'-dimethylsilylenebis] {2-Ethyl-4- (2-fluoro-4-biphenyl) -4H-azurenyl}] zirconium (16) dichloro [1,1′-dimethylsilylenebis {2-methyl-4- (4-chlorophenyl) -4H -5,6,7,8-tetrahydroazurenyl}] zirconium (17) dichloro {1,1'-dimethylsilylene (2,3-dimethyl) Cyclopentadienyl) (2-methyl-4-phenyl-4H-azulenyl)} zirconium (18) dichloro {1,1′-dimethylsilylene (2-methyl-4-phenylcyclopentadienyl) (2-methyl- 4-phenyl-4H-azurenyl)} zirconium (19) dichloro {1,1′-dimethylsilylene (2,3,4-trimethylcyclopentadienyl) (2-methyl-4-phenyl-4H-azurenyl)} zirconium (20) dichlorodimethylmethylene (3-t-butyl-5-methylcyclopentadienyl) fluorenyl) zirconium (21) dichlorodimethylmethylene (3-t-butyl-5-methylcyclopentadienyl) (2,7- Di-t-butylfluorenyl) zirconium (22) dichlorodimethylmethylene (3-t-butyl) 5-methylcyclopentadienyl) (1,1,4,4,7,7,10,10-octamethyl-1,2,3,4,7,8,9,10-octahydrodibenzofluorene Nyl) zirconium
上記で表される好ましい化合物は、煩雑な多数の例示を避けて代表的例示化合物のみ記載した。中心金属がジルコニウムの化合物を記載したが、同様のハフニウム化合物も使用可能であることは言うまでもなく、また、種々の共役五員環配位子や結合性基あるいは補助配位子を任意に使用しうることは自明である。 For the preferred compounds represented above, only representative exemplary compounds are described avoiding many complicated examples. Although a compound in which the central metal is zirconium has been described, it goes without saying that the same hafnium compound can also be used, and various conjugated five-membered ring ligands, binding groups or auxiliary ligands are optionally used. It is self-evident.
・成分(b)
成分(b)として、上述した成分(b−1)〜成分(b−4)から選ばれる少なくとも1種の固体成分を使用する。これらの各成分は公知のものであり、公知技術の中から適宜選択して使用することができる。その具体的な例示や製造方法については、特開2002−284808号公報、特開2002−53609号公報、特開2002−69116号公報などに詳細な例示がある。
・ Ingredient (b)
As the component (b), at least one solid component selected from the components (b-1) to (b-4) described above is used. Each of these components is a known component, and can be appropriately selected from known technologies and used. Specific examples and manufacturing methods thereof are described in detail in JP-A No. 2002-284808, JP-A No. 2002-53609, JP-A No. 2002-69116, and the like.
成分(b−1)、成分(b−2)に用いられる微粒子状担体としては、シリカ、アルミナ、マグネシア、シリカアルミナ、シリカマグネシアなどの無機酸化物、塩化マグネシウム、オキシ塩化マグネシウム、塩化アルミニウム、塩化ランタンなどの無機ハロゲン化物、さらには、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、スチレンジビニルベンセン共重合体、アクリル酸系共重合体などの多孔質の有機担体を挙げることができる。 Examples of the particulate carrier used for the component (b-1) and the component (b-2) include inorganic oxides such as silica, alumina, magnesia, silica alumina, and silica magnesia, magnesium chloride, magnesium oxychloride, aluminum chloride, and chloride. Examples thereof include inorganic halides such as lanthanum, and porous organic carriers such as polypropylene, polyethylene, polystyrene, styrene divinyl benzene copolymer, and acrylic acid copolymer.
また、成分(b)の非限定的な具体例としては、成分(b−1)として、メチルアルモキサン、イソブチルアルモキサン、メチルイソブチルアルモキサン、ブチルボロン酸アルミニウムテトライソブチルなどが担持された微粒子状担体を、成分(b−2)として、トリフェニルボラン、トリス(3,5−ジフルオロフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリフェニルカルボニウムテトラキス(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キス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが担持された微粒子状担体を、成分(b−3)として、アルミナ、シリカアルミナ、塩化マグネシウム、フッ素化合物処理した後に、か焼したシリカアルミナ、ペンタフルオロフェノールとジエチル亜鉛等の有機金属化合物を反応させ、さらに水と反応後、同生成物を担持したシリカなどを、成分(b−4)として、モンモリロナイト、ザコウナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ベントナイト、テニオライトなどのスメクタイト族、バーミキュライト族、雲母族などが挙げられる。これらは、混合層を形成しているものでもよい。 Further, as a non-limiting specific example of the component (b), as the component (b-1), a particulate carrier on which methylalumoxane, isobutylalumoxane, methylisobutylalumoxane, aluminum butylboronate tetraisobutyl and the like are supported As component (b-2), triphenylborane, tris (3,5-difluorophenyl) borane, tris (pentafluorophenyl) borane, triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethyl Silica alumina and pentafluorophenol calcined after treating a particulate carrier carrying anilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate or the like as component (b-3) with alumina, silica alumina, magnesium chloride or fluorine compound And diethyl sub After reacting with an organometallic compound such as, and further reacting with water, silica carrying the product is used as component (b-4) as montmorillonite, zakonite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, stevensite. , Bentonite, teniolite and other smectites, vermiculite, mica and the like. These may form a mixed layer.
上記成分(b)の中で特に好ましいものは、成分(b−4)のイオン交換性層状珪酸塩であり、さらに好ましい物は、酸処理、アルカリ処理、塩処理、有機物処理などの化学処理が施されたイオン交換性層状珪酸塩である。 Particularly preferred among the above components (b) is the ion-exchange layered silicate of component (b-4), and more preferred are chemical treatments such as acid treatment, alkali treatment, salt treatment, and organic matter treatment. It is an ion exchange layered silicate applied.
・成分(c)
必要に応じて成分(c)として用いられる有機アルミニウム化合物は、
一般式 AlRaX3−a
(式中、Rは、炭素数1から20の炭化水素基、Xは、水素、ハロゲン、アルコキシ基、aは0<a≦3の数)
で示される有機アルミニウム化合物が好ましく、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウムまたはジエチルアルミニウムモノクロライド、ジエチルアルミニウムモノメトキシドなどのハロゲンもしくはアルコキシ含有アルキルアルミニウムを好ましく例示できる。
またこの他に、メチルアルミノキサンなどのアルミノキサン類なども使用できる。
これらのうち、成分(c)として、特にトリアルキルアルミニウムが好ましい。
・ Ingredient (c)
The organoaluminum compound used as component (c) as required is
General formula AlR a X 3-a
(Wherein R is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, X is hydrogen, halogen, alkoxy group, a is a number of 0 <a ≦ 3)
Preferred is an organoaluminum compound represented by the formula: trialkylaluminum such as trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, triisobutylaluminum, trioctylaluminum, or halogen or alkoxy-containing alkylaluminum such as diethylaluminum monochloride or diethylaluminum monomethoxide Can be preferably exemplified.
In addition, aluminoxanes such as methylaluminoxane can also be used.
Of these, trialkylaluminum is particularly preferable as component (c).
・触媒の形成
成分(a)、成分(b)および必要に応じて成分(c)を接触させて触媒とする。その接触方法は特に限定されないが、以下のような順序で接触させることができる。また、この接触は、触媒調製時だけでなく、後述するオレフィンによる予備重合時に行ってもよい。
1)成分(a)と成分(b)を接触させる
2)成分(a)と成分(b)を接触させた後に成分(c)を添加する
3)成分(a)と成分(c)を接触させた後に成分(b)を添加する
4)成分(b)と成分(c)を接触させた後に成分(a)を添加する
5)三成分を同時に接触させる。
-Formation of a catalyst A component (a), a component (b), and the component (c) as needed are made to contact, and it is set as a catalyst. The contact method is not particularly limited, but the contact can be made in the following order. Further, this contact may be performed not only at the time of catalyst preparation but also at the time of preliminary polymerization with olefin described later.
1) Contact component (a) and component (b) 2) Add component (c) after contacting component (a) and component (b) 3) Contact component (a) and component (c) 4) Add component (a) after contacting component (b) and component (c) 5) Contact three components simultaneously.
使用する成分(a)、(b)及び(c)の量は任意である。例えば、成分(b)に対する成分(a)の使用量は、成分(b)1gに対して、好ましくは0.1μmol〜500μmol、特に好ましくは0.5μmol〜100μmolの範囲である。成分(b)に対する成分(c)の使用量は、成分(b)1gに対し、好ましくは成分(c)のアルミニウム原子の量が0.001mmol〜100mmol、特に好ましくは0.005mmol〜50mmolの範囲である。したがって、成分(a)に対する成分(c)の量は、遷移金属のモル比で0.002〜106、好ましくは0.02〜105、特に好ましくは0.2〜104の範囲内である。 The amount of components (a), (b) and (c) used is arbitrary. For example, the amount of component (a) used relative to component (b) is preferably in the range of 0.1 μmol to 500 μmol, particularly preferably 0.5 μmol to 100 μmol, relative to 1 g of component (b). The amount of component (c) used relative to component (b) is preferably in the range of 0.001 mmol to 100 mmol, particularly preferably 0.005 mmol to 50 mmol, with respect to 1 g of component (b). It is. Accordingly, the amount of component (c) to component (a) is 0.002 to 6 in a molar ratio of transition metal, preferably 0.02 to 10 5, particularly preferably in the range of 0.2 to 10 4 is there.
メタロセン触媒は、予めオレフィンを接触させて少量重合されることからなる予備重合処理に付すことが好ましい。
使用するオレフィンは、特に限定はないが、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、ビニルシクロアルカン、スチレンなどを使用することが可能であり、特にプロピレンを使用することが好ましい。
It is preferable to subject the metallocene catalyst to a prepolymerization treatment consisting of preliminarily contacting an olefin and polymerizing a small amount.
The olefin to be used is not particularly limited, but ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-butene, vinylcycloalkane, styrene and the like can be used. It is possible to use, and it is particularly preferable to use propylene.
予備重合処理において、オレフィンの供給方法は、オレフィンを反応槽に定速的にあるいは定圧状態になるように維持する供給方法やその組み合わせ、段階的な変化をさせるなど、任意の方法が可能である。予備重合の温度と時間は、特に限定されないが、各々−20℃〜100℃、5分〜24時間の範囲であることが好ましい。また、予備重合量は、予備重合ポリマー量が成分(b)1グラムに対し、好ましくは0.01〜100g/g、さらに好ましくは0.1〜50g/gである。予備重合を終了した後に、触媒の使用形態に応じ、そのまま使用することが可能であるが、必要ならば乾燥を行うことも可能である。
さらに、上記各成分の接触の際、もしくは接触の後に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの重合体やシリカ、チタニアなどの無機酸化物固体を共存させることも可能である。
In the prepolymerization treatment, any method can be used for supplying the olefin, such as a supply method for maintaining the olefin at a constant speed or in a constant pressure state, a combination thereof, or a stepwise change. . The temperature and time of the prepolymerization are not particularly limited, but are preferably in the range of −20 ° C. to 100 ° C. and 5 minutes to 24 hours, respectively. The amount of prepolymerization is preferably 0.01 to 100 g / g, more preferably 0.1 to 50 g / g, based on 1 gram of the component (b). After completion of the prepolymerization, the catalyst can be used as it is, depending on the usage form of the catalyst. However, if necessary, drying can be performed.
Furthermore, a polymer such as polyethylene, polypropylene, or polystyrene, or an inorganic oxide solid such as silica or titania can be allowed to coexist during or after the contact of the above components.
・プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の製造方法
・・逐次重合
本発明のプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)を製造実施するに際しては、結晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A1)と低結晶性或いは非晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)を逐次重合することが前述した理由により必要である。
逐次重合を行う際には、バッチ法と連続法のいずれを用いることも可能であるが、一般的には生産性の観点から連続法を用いることが望ましい。
バッチ法の場合には時間と共に重合条件を変化させることにより単一の反応器を用いて成分(A1)と成分(A2)を個別に重合することが可能である。本発明の効果を阻害しない限り、複数の反応器を並列に接続して用いてもよい。
連続法の場合には成分(A1)と成分(A2)を個別に重合する必要から2個以上の反応器を直列に接続した製造設備を用いる必要があるが、本発明の効果を阻害しない限り成分(A1)、成分(A2)のそれぞれについて複数の反応器を直列及び/又は並列に接続して用いてもよい。
-Propylene-ethylene block copolymer (A) production method-Sequential polymerization In producing the propylene-ethylene block copolymer (A) of the present invention, a crystalline propylene-ethylene random copolymer component (A1 ) And a low crystalline or amorphous propylene-ethylene random copolymer component (A2) are sequentially polymerized for the reasons described above.
When performing sequential polymerization, either a batch method or a continuous method can be used, but it is generally desirable to use a continuous method from the viewpoint of productivity.
In the case of a batch method, it is possible to polymerize component (A1) and component (A2) separately using a single reactor by changing the polymerization conditions with time. As long as the effects of the present invention are not impaired, a plurality of reactors may be connected in parallel.
In the case of the continuous method, it is necessary to use a production facility in which two or more reactors are connected in series because it is necessary to individually polymerize the component (A1) and the component (A2). A plurality of reactors may be connected in series and / or in parallel for each of component (A1) and component (A2).
・・重合プロセス
重合プロセス(重合方法)は、スラリー法、バルク法、気相法など任意の重合方法を用いることができる。バルク法と気相法の中間的な条件として超臨界条件を用いることも可能であるが、実質的には気相法と同等であるため、特に区別することなく気相法に含める。
低結晶性或いは非晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)は炭化水素などの有機溶媒や液化プロピレンに溶け易いため、成分(A2)の製造に際しては気相法を用いることが望ましい。
結晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A1)の製造に対してはどのプロセスを用いても特に問題はないが、比較的結晶性の低い成分(A1)を製造する場合には、付着などの問題を避けるために気相法を用いることが望ましい。
したがって、連続法を用いて、まず結晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A1)をバルク法もしくは気相法にて重合し、引き続き低結晶性或いは非晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体エラストマー成分(A2)を気相法にて重合することが最も望ましい。
.. Polymerization process As the polymerization process (polymerization method), any polymerization method such as a slurry method, a bulk method, or a gas phase method can be used. Although supercritical conditions can be used as intermediate conditions between the bulk method and the gas phase method, they are substantially the same as the gas phase method, and are therefore included in the gas phase method without particular distinction.
Since the low crystalline or amorphous propylene-ethylene random copolymer component (A2) is easily soluble in organic solvents such as hydrocarbons and liquefied propylene, it is desirable to use a gas phase method for the production of the component (A2).
Any process may be used for the production of the crystalline propylene-ethylene random copolymer component (A1), but in the case of producing the component (A1) having a relatively low crystallinity, adhesion, etc. In order to avoid this problem, it is desirable to use a vapor phase method.
Therefore, the crystalline propylene-ethylene random copolymer component (A1) is first polymerized by a bulk method or a gas phase method using a continuous method, followed by a low crystalline or amorphous propylene-ethylene random copolymer elastomer. It is most desirable to polymerize component (A2) by a gas phase method.
・・重合条件
重合温度は、通常用いられている温度範囲であれば特に問題なく用いることができる。具体的には、0℃〜200℃、より好ましくは40℃〜100℃の範囲を用いることができる。
重合圧力は、選択するプロセスによって差異が生じるが、通常用いられている圧力範囲であれば特に問題なく用いることができる。具体的には、0より大きく200MPaまで、より好ましくは0.1MPa〜50MPaの範囲を用いることができる。この際、窒素などの不活性ガスを共存させることもできる。
..Polymerization conditions The polymerization temperature can be used without any particular problem as long as it is in a commonly used temperature range. Specifically, a range of 0 ° C. to 200 ° C., more preferably 40 ° C. to 100 ° C. can be used.
Although the polymerization pressure varies depending on the process to be selected, it can be used without any problem as long as it is in a pressure range usually used. Specifically, a range of greater than 0 to 200 MPa, more preferably 0.1 MPa to 50 MPa can be used. At this time, an inert gas such as nitrogen can be coexisted.
第一工程で成分(A1)、第二工程で成分(A2)の逐次重合を行う場合、第二工程にて系中に重合抑制剤を添加することが望ましい。プロピレン−エチレンブロック共重合体を製造する場合には、第二工程のエチレン−プロピレンランダム共重合を行う反応器に重合抑制剤を添加すると、得られるパウダーの粒子性状(流動性など)やゲルなどの製品品質を改良することができる。この手法については各種技術検討がなされており、一例として特公昭63−54296号、特開平7−25960号、特開2003−2939号などの各公報を例示することができる。本発明にも当該手法を適用することが望ましい。 In the case where the sequential polymerization of the component (A1) in the first step and the component (A2) in the second step is performed, it is desirable to add a polymerization inhibitor into the system in the second step. In the case of producing a propylene-ethylene block copolymer, if a polymerization inhibitor is added to a reactor that performs ethylene-propylene random copolymerization in the second step, the particle properties (fluidity, etc.) of the resulting powder, gel, etc. Product quality can be improved. Various technical studies have been made on this technique, and examples thereof include Japanese Patent Publication Nos. 63-54296, 7-25960, and 2003-2939. It is desirable to apply the method to the present invention.
・プロピレン−エチレンブロック共重合体の各特性の制御方法
本発明のポリプロピレン系二軸延伸フィルムに用いられるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の各特性は、以下のように制御され、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)に必要とされる構成要件を満たすよう製造することができる。
-Control method of each characteristic of a propylene-ethylene block copolymer Each characteristic of the propylene-ethylene block copolymer (A) used for the polypropylene-type biaxially stretched film of this invention is controlled as follows, and propylene- It can manufacture so that the structural requirements required for an ethylene block copolymer (A) may be satisfy | filled.
・・プロピレン−エチレンランダム共重合体(A1)
結晶性であるプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A1)については、エチレン含有量E(A1)とピーク温度T(A1)を制御する。
本発明では、E(A1)を所定の範囲に制御するためには、第1工程における重合槽に供給するプロピレンとエチレンの量比を、適宜調整すればよい。供給比率と得られるプロピレン−エチレンランダム共重合体中のエチレン含有量の関係は、用いるメタロセン触媒の種類によって異なるが、供給比率の調整により必要とするエチレン含有量E(A1)を有する成分(A1)を製造することができる。E(A1)を0.1〜7wt%に制御する場合には、プロピレンに対するエチレンの供給重量比を0.001〜0.3の範囲、好ましくは0.001〜0.2の範囲とすればよい。
このとき、成分(A1)は結晶性分布が狭く、T(A1)はE(A1)の増加に伴い低下する。
そこで、T(A1)が所定の範囲を満たすようにするためには、E(A1)とこれらの関係を把握し、目標とする範囲を取るよう調整する。
..Propylene-ethylene random copolymer (A1)
For the propylene-ethylene random copolymer component (A1) that is crystalline, the ethylene content E (A1) and the peak temperature T (A1) are controlled.
In the present invention, in order to control E (A1) within a predetermined range, the amount ratio of propylene and ethylene supplied to the polymerization tank in the first step may be appropriately adjusted. The relationship between the supply ratio and the ethylene content in the resulting propylene-ethylene random copolymer varies depending on the type of metallocene catalyst used, but the component (A1) having the ethylene content E (A1) required by adjusting the supply ratio ) Can be manufactured. When controlling E (A1) to 0.1 to 7 wt%, the supply weight ratio of ethylene to propylene is in the range of 0.001 to 0.3, preferably in the range of 0.001 to 0.2. Good.
At this time, the component (A1) has a narrow crystallinity distribution, and T (A1) decreases as E (A1) increases.
Therefore, in order to satisfy T (A1) within a predetermined range, the relationship between E (A1) and these is grasped and adjusted so as to take a target range.
・・プロピレン−エチレンランダム共重合体(A2)
低結晶性或いは非晶性であるプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)については、エチレン含有量E(A2)とT(A2)を制御する。
E(A2)を所定の範囲に制御するためには、E(A1)と同様に、第二工程におけるプロピレンに対するエチレンの供給量比を制御すれば良い。
例えば、E(A2)を5〜20wt%に制御する場合には、プロピレンに対するエチレンの供給重量比を0.01〜5の範囲、好ましくは0.05〜2の範囲とすればよい。このとき、成分(A2)もエチレン含有量の増加に伴い若干結晶性分布の増加が見られるものの、成分(A1)と同様に、T(A2)はE(A2)の増加に伴い低下する。
そこでT(A2)が本発明の範囲を満たすようにするためには、E(A2)とT(A2)との関係を把握し、E(A2)を所定の範囲になるように制御すればよい。
..Propylene-ethylene random copolymer (A2)
For the propylene-ethylene random copolymer component (A2) that is low crystalline or amorphous, the ethylene content E (A2) and T (A2) are controlled.
In order to control E (A2) within a predetermined range, the ratio of ethylene supply to propylene in the second step may be controlled as in E (A1).
For example, when E (A2) is controlled to 5 to 20 wt%, the supply weight ratio of ethylene to propylene may be in the range of 0.01 to 5, preferably in the range of 0.05 to 2. At this time, the component (A2) also shows a slight increase in crystallinity distribution as the ethylene content increases, but T (A2) decreases as E (A2) increases, as in the component (A1).
Therefore, in order for T (A2) to satisfy the scope of the present invention, the relationship between E (A2) and T (A2) is grasped, and E (A2) is controlled to be within a predetermined range. Good.
・・成分(A1)と成分(A2)の重量比率W(A1)とW(A2)
成分(A1)の量W(A1)と成分(A2)の量W(A2)は、成分(A1)を製造する第一工程の製造量と成分(A2)の製造量の比を変化させることにより制御することができる。例えば、W(A1)を増やしてW(A2)を減らすためには、第一工程の製造量を維持したまま第二工程の製造量を減らせばよく、それは、第二工程の滞留時間を短くしたり、重合温度を下げたり、重合抑制剤の量を増やしたりすることにより容易に制御することができる。その逆も又同様である。
..Weight ratio W (A1) and W (A2) of component (A1) and component (A2)
The amount W (A1) of the component (A1) and the amount W (A2) of the component (A2) change the ratio of the production amount of the first step for producing the component (A1) and the production amount of the component (A2). Can be controlled. For example, in order to increase W (A1) and decrease W (A2), the production amount of the second step may be reduced while maintaining the production amount of the first step, which shortens the residence time of the second step. It can be easily controlled by lowering the polymerization temperature or increasing the amount of the polymerization inhibitor. The reverse is also true.
実際に条件を設定する際には、活性減衰を考慮する必要がある。すなわち、本発明にて実施するエチレン含有量E(A1)及びE(A2)の範囲においては、一般にエチレン含有量を高くするためにプロピレンに対するエチレン供給量比を高くすると重合活性が高くなり、同時に活性減衰が大きくなる傾向にある。したがって、第二工程の活性を維持するために第一工程の重合活性を抑制する必要があり、具体的には、第一工程にて生産量W(A1)を下げ、必要に応じて、重合温度を下げる及び/又は重合時間(滞留時間)を短くする、或いは第二工程にてエチレン含有量E(A2)を上げ、生産量W(A2)を上げ、必要に応じて、重合温度を上げる及び/又は重合時間(滞留時間)を長くするような方法で条件を設定すればよい。 When actually setting the conditions, it is necessary to consider the activity decay. That is, in the range of the ethylene content E (A1) and E (A2) carried out in the present invention, generally, the polymerization activity increases when the ratio of ethylene supply to propylene is increased in order to increase the ethylene content. The activity decay tends to increase. Therefore, in order to maintain the activity of the second step, it is necessary to suppress the polymerization activity of the first step. Specifically, the production amount W (A1) is lowered in the first step, and the polymerization is performed as necessary. Lower the temperature and / or shorten the polymerization time (residence time), or increase the ethylene content E (A2) in the second step, increase the production W (A2), and raise the polymerization temperature as necessary And / or conditions may be set in such a way as to increase the polymerization time (residence time).
・・プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)温度−損失正接(tanδ)曲線において、0℃以下に単一ピークを有するように制御する方法
本発明に用いられるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、前述したように、固体粘弾性を測定した際に、ガラス転移点Tgと定義される温度−損失正接(tanδ)曲線のピークが0℃以下に単一ピークを有する必要がある。0℃以下に単一のピークを持つためには、成分(A1)中のエチレン含有量E(A1)と成分(A2)中のエチレン含有量E(A2)の差の[E]gap、すなわち、E(A2)−E(A1)を20wt%以下、好ましくは18wt%、より好ましくは16wt%以下にし、実際の測定においてTgが単一のピークとなる範囲までE(gap)を小さくすればよい。
..Propylene-ethylene block copolymer (A) Method for controlling so as to have a single peak at 0 ° C. or lower in the temperature-loss tangent (tan δ) curve Propylene-ethylene block copolymer (A As described above, when the solid viscoelasticity is measured, the peak of the temperature-loss tangent (tan δ) curve defined as the glass transition point Tg needs to have a single peak at 0 ° C. or less. In order to have a single peak below 0 ° C., the difference [E] gap between the ethylene content E (A1) in component (A1) and the ethylene content E (A2) in component (A2), E (A2) -E (A1) is 20 wt% or less, preferably 18 wt% or less, more preferably 16 wt% or less, and E (gap) is reduced to a range where Tg becomes a single peak in actual measurement. Good.
結晶性の共重合体成分(A1)のエチレン含有量E(A1)に応じて、低結晶性或いは非晶性の共重合体成分(A2)のエチレン含有量E(A2)を適正範囲に入るよう、成分(A2)の重合時のプロピレンに対するエチレンの供給重量比を設定することで、所定の[E]gapを有する重合体を得ることが可能である。 Depending on the ethylene content E (A1) of the crystalline copolymer component (A1), the ethylene content E (A2) of the low crystalline or amorphous copolymer component (A2) falls within an appropriate range. Thus, it is possible to obtain a polymer having a predetermined [E] gap by setting the supply weight ratio of ethylene to propylene during the polymerization of component (A2).
また、本発明のような相分離構造を取らないブロック共重合体のTgは、成分(A1)中のエチレン含有量E(A1)と成分(A2)中のエチレン含有量E(A2)、及び両成分の量比の影響を受ける。本発明においては、成分(A2)の量は20〜70wt%であるが、この範囲においてTgは成分(A2)中のエチレン含有量E(A2)の影響をより強く受ける。
すなわち、Tgは非晶部のガラス転移を反映するものであるが、本発明のブロック共重合体(A)において、成分(A1)は結晶性を持ち比較的非晶部が少ないのに対し、成分(A2)は低結晶性或いは非晶性であり、そのほとんどが非晶部であるためである。
The Tg of the block copolymer that does not take a phase separation structure as in the present invention is the ethylene content E (A1) in the component (A1), the ethylene content E (A2) in the component (A2), and It is affected by the ratio of both components. In the present invention, the amount of the component (A2) is 20 to 70 wt%, but in this range, Tg is more strongly affected by the ethylene content E (A2) in the component (A2).
That is, Tg reflects the glass transition of the amorphous part. In the block copolymer (A) of the present invention, the component (A1) has crystallinity and relatively few amorphous parts. This is because the component (A2) is low crystalline or amorphous and most of it is an amorphous part.
・・メルトフローレート(MFR)
本発明のプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)は、透明性を維持するために結晶性の共重合体成分(A1)と低結晶性或いは非晶性の共重合体エラストマー成分(A2)が相溶化していることを必須とするため、成分(A1)の粘度[η]A1、成分(A2)の粘度[η]A2、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)全体の粘度[η]Wの間には、見かけ上の粘度の混合則が概ね成立する。すなわち、
Log[η]W=
{W(A1)×Log[η]A1+W(A2)×Log[η]A2}/100
が概ね成立する。一般にMFRと[η]の間には一定の相関があるから、最初に柔軟性や耐熱性などの観点から、[η]A2、W(A1)、W(A2)を設定しておけば、上記の式に従って[η]A1を変化させることによって、MFRを自在に制御することができる。
..Melt flow rate (MFR)
In order to maintain transparency, the propylene-ethylene block copolymer (A) of the present invention comprises a crystalline copolymer component (A1) and a low crystalline or amorphous copolymer elastomer component (A2). Since compatibilization is essential, the viscosity [η] A1 of the component (A1), the viscosity [η] A2 of the component (A2), the viscosity [η] of the entire propylene-ethylene block copolymer (A) Between W, the apparent viscosity mixing rule is generally established. That is,
Log [η] W =
{W (A1) × Log [η] A1 + W (A2) × Log [η] A2} / 100
Is generally established. In general, there is a certain correlation between MFR and [η], so from the viewpoint of flexibility and heat resistance, [η] A2, W (A1), and W (A2) are set first. The MFR can be freely controlled by changing [η] A1 according to the above equation.
・・99wt%溶出温度T(C)
T(C)は、結晶性分布を示す指標であり、成分(A1)の結晶性分布が狭いほどT(C)はT(A1)に近くなるため、T(C)を低く制御することは、成分(A1)と成分(A2)の結晶性分布を狭く制御することに他ならない。
一般的には、メタロセン系触媒を用いることにより、チーグラー・ナッタ系触媒を用いる場合より、結晶性分布の狭いポリマーを得ることができるが、本発明のような逐次重合を行う系においては、結晶性分布を狭くするためにはメタロセン系触媒を用いるだけでは必要十分ではない。
..99wt% elution temperature T (C)
T (C) is an index indicating the crystallinity distribution, and T (C) becomes closer to T (A1) as the crystallinity distribution of the component (A1) is narrower. The crystallinity distribution of component (A1) and component (A2) is none other than narrow control.
In general, by using a metallocene catalyst, a polymer having a narrower crystallinity distribution can be obtained than when using a Ziegler-Natta catalyst. It is not necessary and sufficient to use a metallocene catalyst in order to narrow the sex distribution.
最終的なプロピレン−エチレンブロック共重合体を望ましい物性を持ったものに調整するためには、成分(A1)と成分(A2)はそれぞれ異なった特定のポリマー組成を有する必要がある。つまり、第一工程と第二工程ではそれぞれのポリマー組成に対応する重合条件、特にモノマーガス組成をそれぞれ異なる特定の値に保つ必要がある。したがって、採用するプロセスにおいて成分(A2)の結晶性分布が広い場合は、第一工程から、第一工程に対応する特定のモノマーガス混合物を第二工程に持ち込まないように、移送工程を調整するなどの工夫も必要である。具体的には、移送工程に於けるパージ量を増加し、或いは窒素などの不活性ガスで希釈もしくは置換することにより、成分(A2)の結晶性分布を狭くすることができる。すなわち、移送工程を調整することにより、T(C)を低く制御することができる。 In order to adjust the final propylene-ethylene block copolymer to those having desirable physical properties, the component (A1) and the component (A2) need to have different specific polymer compositions. That is, in the first step and the second step, it is necessary to keep the polymerization conditions corresponding to the respective polymer compositions, particularly the monomer gas composition, at different specific values. Therefore, when the crystallinity distribution of the component (A2) is wide in the adopted process, the transfer step is adjusted so that the specific monomer gas mixture corresponding to the first step is not brought into the second step from the first step. It is necessary to devise such as. Specifically, the crystallinity distribution of the component (A2) can be narrowed by increasing the purge amount in the transfer step, or by diluting or substituting with an inert gas such as nitrogen. That is, T (C) can be controlled to be low by adjusting the transfer process.
・・重量平均分子量が5,000以下の成分の量
一般的に、メタロセン系触媒を用いることによりチーグラー・ナッタ系触媒の場合より分子量分布の狭いポリマーを得ることができる。しかし、本発明のような逐次重合を行う系においては、分子量分布を狭くするためにはメタロセン系触媒を用いるだけでは必ずしも充分ではない。特に、低分子量成分の生成を防ぐためには、第一工程から第二工程へ移送する時間を短くしたり、移送工程に於いて第一工程に対応するモノマーガス混合物を窒素などの不活性ガスで完全に置換したりすることにより、重合条件とは独立に、重量平均分子量が5,000以下の成分の量を小さく制御することができる。
..Amount of component having a weight average molecular weight of 5,000 or less Generally, a polymer having a narrower molecular weight distribution than that of a Ziegler-Natta catalyst can be obtained by using a metallocene catalyst. However, in a system that performs sequential polymerization as in the present invention, it is not always sufficient to use a metallocene catalyst in order to narrow the molecular weight distribution. In particular, in order to prevent the formation of low molecular weight components, the time for transferring from the first step to the second step can be shortened, or the monomer gas mixture corresponding to the first step in the transfer step can be replaced with an inert gas such as nitrogen. By completely substituting, the amount of the component having a weight average molecular weight of 5,000 or less can be controlled to be small independently of the polymerization conditions.
・・23℃キシレン可溶分の135℃デカリン中で測定した固有粘度([η]cxs)
[η]cxsについては、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)はメタロセン触媒を用いることで、成分(A1)中に殆んどCXS成分を含まないため、成分(A2)の分子量を変化させることにより制御することができる。
そこで、[η]cxsを制御するためには、常法通り、第二工程におけるモノマーに対する水素の供給量比を制御すればよい。また、一般にメタロセン触媒は重合温度が高いほど得られるポリマーの分子量が低くなる傾向があるため、重合温度を変化させることによっても[η]cxsを制御することが可能である。また、水素供給量比と重合温度の両方を組み合わせて[η]cxsを制御することもできる。
.. Intrinsic viscosity measured in 135 ° C decalin at 23 ° C xylene solubles ([η] cxs)
Regarding [η] cxs, the propylene-ethylene block copolymer (A) uses a metallocene catalyst, so that the component (A1) contains almost no CXS component, so the molecular weight of the component (A2) is changed. Can be controlled.
Therefore, in order to control [η] cxs, the ratio of hydrogen supply to the monomer in the second step may be controlled as usual. In general, a metallocene catalyst tends to have a lower molecular weight of the polymer as the polymerization temperature is higher. Therefore, [η] cxs can be controlled by changing the polymerization temperature. [Η] cxs can also be controlled by combining both the hydrogen supply ratio and the polymerization temperature.
[他の添加成分]
本発明のポリプロピレン系二軸延伸フィルム用樹脂組成物には本発明の効果を妨げない範囲で、プロピレン系樹脂に添加できる各種の添加剤を適宜配合することができる。添加剤としては、フェノール系酸化防止剤、燐系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、中和剤、核剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、金属不活性剤、過酸化物、アンチブロッキング剤、充填剤等が、またエチレン−α−オレフィン共重合体、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどで代表されるポリエチレン系樹脂、石油樹脂、テルペン樹脂、ロジン系樹脂、クマロンインデン樹脂、並びにそれらの水素添加誘導体等に代表される脂環式炭化水素樹脂などを添加しても良い。
[Other additive components]
Various additives that can be added to the propylene-based resin can be appropriately blended in the polypropylene-based biaxially stretched film resin composition of the present invention within a range that does not hinder the effects of the present invention. Additives include phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, neutralizers, nucleating agents, light stabilizers, UV absorbers, lubricants, antistatic agents, metal deactivators, peroxides. Oxides, anti-blocking agents, fillers, etc., and polyethylene-based resins, petroleum resins, terpene resins, rosin-based resins, coumarone represented by ethylene-α-olefin copolymers, low-density polyethylene, high-density polyethylene, etc. Indene resins and alicyclic hydrocarbon resins represented by hydrogenated derivatives thereof may be added.
[ポリプロピレン系二軸延伸フィルム]
本発明のポリプロピレン系二軸延伸フィルムは、プロピレン−エチレンブロック共重合体の未延伸シートを、フィルムの流れ方向(MD方向)と、フィルムの流れ方向と直角の方向(TD方向)に二軸延伸される。延伸方式は、逐次二軸延伸方式、同時二軸延伸方式のいずれでも良い。
延伸倍率は、逐次二軸延伸の場合にはMD方向に3〜6倍、TD方向に8〜12倍に延伸するのが好適である。延伸倍率がMD方向で3倍、TD方向で8倍より小さいとフィルムの引張弾性率が小さくなり、また延伸倍率がMD方向で6倍、TD方向で12倍より大きいと熱収縮率が大きくなる。同時二軸延伸の場合には、2倍×2倍〜12倍×12倍の範囲での延伸が好ましい。倍率が2倍×2倍未満では、延伸フィルムが伸びやすいため、好ましくない。12倍×12倍より大きいと延伸フィルムの剛性が上昇し、柔軟性を損なうため好ましくない。
[Polypropylene-based biaxially stretched film]
The polypropylene biaxially stretched film of the present invention is a biaxially stretched unstretched sheet of propylene-ethylene block copolymer in the film flow direction (MD direction) and in the direction perpendicular to the film flow direction (TD direction). Is done. The stretching method may be either a sequential biaxial stretching method or a simultaneous biaxial stretching method.
In the case of sequential biaxial stretching, the stretching ratio is preferably 3 to 6 times in the MD direction and 8 to 12 times in the TD direction. If the draw ratio is 3 times in the MD direction and less than 8 times in the TD direction, the tensile elastic modulus of the film becomes small, and if the draw ratio is 6 times in the MD direction and more than 12 times in the TD direction, the heat shrinkage rate becomes large. . In the case of simultaneous biaxial stretching, stretching in the range of 2 times x 2 times to 12 times x 12 times is preferable. If the magnification is less than 2 × 2 times, the stretched film tends to stretch, which is not preferable. If it is larger than 12 times × 12 times, the rigidity of the stretched film is increased, and the flexibility is impaired.
・未延伸シートの製造
未延伸シートの製造には、公知のフィルムまたはシート成形方法を用いることができる。具体的な例としては、押出機により原料を可塑化し、Tダイから溶融押出した樹脂をエアナイフと冷却ロールを用いて冷却固化させるキャスト成形法、2本以上の冷却ロールでニップして冷却固化させるシート成形、あるいは、環状ダイから溶融押出した樹脂を空冷もしくは水冷により冷却固化するインフレーション成形等が挙げられる。
-Manufacture of an unstretched sheet For manufacture of an unstretched sheet, a well-known film or sheet forming method can be used. As a specific example, a casting method in which a raw material is plasticized by an extruder, and a resin melt-extruded from a T-die is cooled and solidified using an air knife and a cooling roll, and niped by two or more cooling rolls and then cooled and solidified. Examples thereof include sheet molding and inflation molding in which a resin melt-extruded from an annular die is cooled and solidified by air cooling or water cooling.
・延伸方法
延伸方法は、公知の方法を用いることができ、例えば、チューブラー法、テンター式延伸法、パンタグラフ式バッチ延伸法などが挙げられる。
延伸方法の一例としてはTダイ法により得たシートを1.0〜5.0倍程度ロール延伸した後、テンター法により4.0〜10.0倍程度延伸する方法を例示できる。
また、延伸方法のもう一つの例として、環状ダイスより空冷もしくは水冷法により得たチューブ状の未延伸シートを溶融温度以下に加熱し、しかる後に空気によりバブル状に縦方向に3.0〜7.0倍、横方向に3.0〜7.0倍程度延伸するいわゆるチューブラー法による延伸法を例示できる。
-Stretching method As the stretching method, a known method can be used, and examples thereof include a tubular method, a tenter-type stretching method, a pantograph-type batch stretching method, and the like.
An example of the stretching method is a method in which a sheet obtained by the T-die method is roll-stretched about 1.0 to 5.0 times and then stretched about 4.0 to 10.0 times by the tenter method.
As another example of the stretching method, a tube-shaped unstretched sheet obtained from an annular die by air cooling or water cooling is heated to a melting temperature or lower, and then in a bubble direction by air in the longitudinal direction of 3.0 to 7 Examples of the stretching method include a so-called tubular method that stretches about 3.0 times to about 7.0 times in the lateral direction.
本発明のポリプロピレン系二軸延伸フィルムは、印刷性、ラミネート性等を向上させるために表面処理を行うことができる。表面処理の方法としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理、酸処理等が例示でき、特に制限はない。連続処理が可能であり、このフィルムの製造過程の巻取り工程前に容易に実施できるコロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理を行うのが好ましい。 The polypropylene biaxially stretched film of the present invention can be subjected to a surface treatment in order to improve printability, laminating properties and the like. Examples of the surface treatment method include corona discharge treatment, plasma treatment, flame treatment, and acid treatment, and are not particularly limited. It is preferable to perform a corona discharge treatment, a plasma treatment, and a flame treatment that can be carried out continuously and can be easily carried out before the winding step of the film production process.
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例で用いた評価方法及び使用樹脂は、以下の通りである。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
The evaluation methods and resins used in the examples and comparative examples are as follows.
[プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の諸物性の測定方法]
1)メルトフローレート(MFR)
JIS K7210 A法 条件M に従い、以下の条件で測定した。
試験温度:230℃
公称加重:2.16kg
ダイ形状:直径2.095mm 長さ8.00mm
[Method for measuring physical properties of propylene-ethylene block copolymer (A)]
1) Melt flow rate (MFR)
According to JIS K7210 A method condition M, it measured on condition of the following.
Test temperature: 230 ° C
Nominal weight: 2.16kg
Die shape: Diameter 2.095mm Length 8.00mm
2)TREF
試料を140℃でo−ジクロロベンゼン(0.5mg/mlのBHTを含む)に溶解し溶液とする。これを140℃のTREFカラムに導入した後に8℃/分の降温速度で100℃まで冷却し、引き続き4℃/分の降温速度で−15℃まで冷却し、60分間保持する。その後、溶媒であるo−ジクロロベンゼン(0.5mg/mlのBHTを含む)を1ml/分の流速でカラムに流し、TREFカラム中で−15℃のo−ジクロロベンゼンに溶解している成分を10分間溶出させ、次に昇温速度100℃/時間にてカラムを140℃までリニアに昇温し、溶出曲線を得る。
2) TREF
A sample is dissolved in o-dichlorobenzene (containing 0.5 mg / ml BHT) at 140 ° C. to prepare a solution. This is introduced into a 140 ° C. TREF column, cooled to 100 ° C. at a rate of 8 ° C./min, subsequently cooled to −15 ° C. at a rate of 4 ° C./min, and held for 60 minutes. Thereafter, o-dichlorobenzene (containing 0.5 mg / ml BHT) as a solvent is caused to flow through the column at a flow rate of 1 ml / min, and components dissolved in o-dichlorobenzene at −15 ° C. in the TREF column. Elution is performed for 10 minutes, and then the column is linearly heated to 140 ° C. at a heating rate of 100 ° C./hour to obtain an elution curve.
〔装置〕
(TREF部)
TREFカラム:4.3mmφ×150mm ステンレスカラム
カラム充填材:100μm 表面不活性処理ガラスビーズ
加熱方式:アルミヒートブロック
冷却方式:ペルチェ素子(ペルチェ素子の冷却は水冷)
温度分布:±0.5℃
温調器:(株)チノー製、デジタルプログラム調節計KP1000(バルブオーブン)
加熱方式:空気浴式オーブン
測定時温度:140℃
温度分布:±1℃
バルブ:6方バルブ 4方バルブ
(試料注入部)
注入方式:ループ注入方式
注入量:ループサイズ 0.1ml
注入口加熱方式:アルミヒートブロック
測定時温度:140℃
(検出部)
検出器:波長固定型赤外検出器 FOXBORO社製 MIRAN 1A
検出波長:3.42μm
高温フローセル:LC−IR用ミクロフローセル 光路長1.5mm
窓形状2φ×4mm長丸 合成サファイア窓板
測定時温度:140℃
(ポンプ部)
送液ポンプ:センシュウ科学社製 SSC−3461ポンプ
〔測定条件〕
溶媒:o−ジクロロベンゼン(0.5mg/mlのBHTを含む)
試料濃度:5mg/ml
試料注入量:0.1ml
溶媒流速:1ml/分
〔apparatus〕
(TREF part)
TREF column: 4.3 mmφ × 150 mm Stainless steel column Column filler: 100 μm Surface inactive glass beads Heating method: Aluminum heat block Cooling method: Peltier element (Peltier element cooling is water-cooled)
Temperature distribution: ± 0.5 ° C
Temperature controller: manufactured by Chino Co., Ltd., digital program controller KP1000 (valve oven)
Heating method: Air bath oven Measurement temperature: 140 ° C
Temperature distribution: ± 1 ° C
Valve: 6-way valve 4-way valve (sample injection part)
Injection method: Loop injection method Injection amount: Loop size 0.1ml
Inlet heating method: Aluminum heat block Measurement temperature: 140 ° C
(Detection unit)
Detector: Fixed wavelength infrared detector FOXBORO MIRAN 1A
Detection wavelength: 3.42 μm
High-temperature flow cell: LC-IR micro flow cell Optical path length 1.5mm
Window shape 2φ × 4mm oval synthetic sapphire window Measurement temperature: 140 ° C
(Pump part)
Liquid feed pump: SSC-3461 pump manufactured by Senshu Kagaku Co. [Measurement conditions]
Solvent: o-dichlorobenzene (containing 0.5 mg / ml BHT)
Sample concentration: 5 mg / ml
Sample injection volume: 0.1 ml
Solvent flow rate: 1 ml / min
3)固体粘弾性測定
試料は、下記条件により射出成形した厚さ2mmのシートから、10mm幅×18mm長×2mm厚の短冊状に切り出したものを用いた。装置はレオメトリック・サイエンティフィック社製のARESを用いた。周波数は1Hzである。測定温度は−60℃から段階状に昇温し、試料が融解して測定不能になるまで測定を行った。歪みは0.1〜0.5%の範囲で行った。
3) Measurement of solid viscoelasticity A sample cut into a strip of 10 mm width × 18 mm length × 2 mm thickness from a 2 mm thick sheet injection-molded under the following conditions was used. The apparatus used was ARES manufactured by Rheometric Scientific. The frequency is 1 Hz. The measurement temperature was raised stepwise from −60 ° C., and the measurement was performed until the sample melted and became impossible to measure. The strain was performed in the range of 0.1 to 0.5%.
〔試験片の作成〕
規格番号:JIS 7152(ISO294−1)
成形機:東洋機械金属社製TU−15射出成形機
成形機設定温度:ホッパ下から、80,80,160,200,200,200℃
金型温度:40℃
射出速度:200mm/秒(金型キャビティー内の速度)
射出圧力:800kgf/cm2
保持圧力:800kgf/cm2
保圧時間:40秒
金型形状:平板(厚さ2mm 幅30mm 長さ90mm)
[Preparation of specimen]
Standard number: JIS 7152 (ISO294-1)
Molding machine: TU-15 injection molding machine manufactured by Toyo Machine Metal Co., Ltd. Molding machine set temperature: 80, 80, 160, 200, 200, 200 ° C. from below the hopper
Mold temperature: 40 ℃
Injection speed: 200 mm / sec (speed in the mold cavity)
Injection pressure: 800 kgf / cm 2
Holding pressure: 800 kgf / cm 2
Holding time: 40 seconds Mold shape: Flat plate (
4)DSC
セイコー社製DSCを用い、試料5.0mgを採り、200℃で5分間保持した後、40℃まで10℃/分の降温速度で結晶化させ、さらに10℃/分の昇温速度で融解させたときの融解ピーク温度をTmとした(単位:℃)。昇温時の吸熱曲線の面積から融解エンタルピーdHmを求めた。
4) DSC
Using a Seiko DSC, take 5.0 mg of sample, hold at 200 ° C. for 5 minutes, crystallize to 40 ° C. at a rate of temperature decrease of 10 ° C./min, and further melt at a rate of temperature increase of 10 ° C./min. The melting peak temperature was Tm (unit: ° C.). The melting enthalpy dHm was determined from the area of the endothermic curve at the time of temperature increase.
5)GPC
重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した。
保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行う。なお、測定法は、前述したとおりである。
5) GPC
The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were measured by gel permeation chromatography (GPC).
Conversion from the retention volume to the molecular weight is performed using a calibration curve prepared in advance with standard polystyrene. The measurement method is as described above.
6)エチレン含有量の算出
NMRを用いて、前述したとおりの方法による。
6) Calculation of ethylene content Using NMR, as described above.
7)常温キシレン可溶成分(CXS)の抽出
2gの試料を300mlのp−キシレン(0.5mg/mlのBHTを含む)に130℃で溶解させ溶液とした後、23℃で12時間放置する。その後、析出したポリマーを濾別し、濾液からp−キシレンを蒸発させ、さらに100℃で12時間減圧乾燥しCXSを回収する。
7) Extraction of room temperature xylene soluble component (CXS) 2 g of sample was dissolved in 300 ml of p-xylene (containing 0.5 mg / ml BHT) at 130 ° C. to make a solution, and then left at 23 ° C. for 12 hours. . Thereafter, the precipitated polymer is filtered off, p-xylene is evaporated from the filtrate, and further dried under reduced pressure at 100 ° C. for 12 hours to recover CXS.
8)極限粘度(固有粘度も同義である)
ウベローデ型粘度計を用いて、デカリンを溶媒として用い、前述したとおり、温度135℃で測定した。
8) Intrinsic viscosity (Intrinsic viscosity is also synonymous)
Using an Ubbelohde viscometer, measurement was performed at a temperature of 135 ° C. as described above using decalin as a solvent.
9)ヘイズ(単位:%)
得られた延伸フィルムの透明性をヘイズ測定により評価した。測定法はJIS K7105−1981に準拠した。
9) Haze (Unit:%)
The transparency of the obtained stretched film was evaluated by haze measurement. The measuring method was based on JIS K7105-1981.
10)光沢度(Gs(20°)、単位:%)
得られた延伸フィルムの表面光沢性を、20°鏡面光沢度(Gs(20°))測定により評価した。測定方法はJIS K7105−1981に準拠した。
10) Glossiness (Gs (20 °), unit:%)
The surface glossiness of the obtained stretched film was evaluated by measuring 20 ° specular gloss (Gs (20 °)). The measuring method was based on JIS K7105-1981.
11)引張弾性率(単位:MPa)
下記条件にて、フィルムの流れ方向(MD)および流れ方向と垂直方向(TD)各々について引張測定を実施し、フィルム柔軟性の尺度とした。なお、引張弾性率の計算方法は、JIS K7161−1994に準拠した。
サンプル長さ:150mm
サンプル幅:15mm
チャック間距離:100mm
クロスヘッド速度:1mm/min
11) Tensile modulus (unit: MPa)
Under the following conditions, tensile measurement was carried out for each of the film flow direction (MD) and the flow direction perpendicular to the flow direction (TD) to obtain a measure of film flexibility. In addition, the calculation method of the tensile elasticity modulus was based on JISK7161-1994.
Sample length: 150mm
Sample width: 15mm
Distance between chucks: 100mm
Crosshead speed: 1mm / min
12)引張破断ひずみ(単位:%)
得られた延伸フィルムの流れ方向(MD)について引張測定を実施し、耐伸度性の尺度とした。測定方法はJIS K7127−1999に準拠し、試験片は試験片タイプ5を用い、試験速度は500mm/minとした。引張破断ひずみの計算方法は、JIS K7161−1994に準拠した。
12) Tensile breaking strain (unit:%)
Tensile measurement was performed on the flow direction (MD) of the obtained stretched film, and used as a measure of elongation resistance. The measuring method was based on JIS K7127-1999, the test piece used the test piece type 5, and the test speed was 500 mm / min. The calculation method of the tensile breaking strain was based on JIS K7161-1994.
13)180°ピール強度(g/10cm2)
延伸フィルムを200mm×200mmに2枚切り出し、図4に示すように、フィルム、硫酸紙、フィルムの順序で重ねることにより得られた積層体の両表面がガラス板に接するように厚さ2mmのガラス板ではさみ、15kgfの荷重を負荷したのち、40℃の温度の温度雰囲気下において7日間状態調整を行った。その後、積層体をフィルムの流れ方向(MD)と平行に幅20mmで切り出し、短冊状の試験片を得た。得られた試験片をクロスヘッド速度500mm/minで180°剥離試験を実施し、密着性の尺度とした。
この値が小さいほどべたつきやブリードアウトに由来するフィルム同士の密着が発生しにくく、ハンドリングが向上する。
13) 180 ° peel strength (g / 10 cm 2 )
Two pieces of stretched film are cut out into 200 mm × 200 mm, and as shown in FIG. 4, glass having a thickness of 2 mm so that both surfaces of the laminate obtained by stacking in the order of film, sulfuric acid paper, and film are in contact with the glass plate. The plate was pinched, and after applying a load of 15 kgf, the condition was adjusted for 7 days in a temperature atmosphere of 40 ° C. Thereafter, the laminate was cut out with a width of 20 mm in parallel with the film flow direction (MD) to obtain a strip-shaped test piece. The obtained test piece was subjected to a 180 ° peel test at a crosshead speed of 500 mm / min to obtain a measure of adhesion.
The smaller this value, the less the sticking between the films derived from stickiness and bleed out, and the better the handling.
(製造例1)
(1)固体成分の製造
珪酸塩の化学処理:
10Lの撹拌翼の付いたガラス製セパラブルフラスコに、蒸留水3.75L、続いて濃硫酸(96%)2.5kgをゆっくりと添加した。50℃で、更にモンモリロナイト(水澤化学社製「ベンクレイSL」、平均粒径50μm)を1kg分散させ、90℃に昇温し、6.5時間その温度を維持した。50℃まで冷却後、このスラリーを減圧濾過し、ケーキを回収した。このケーキに蒸留水を7L加え再スラリー化後、濾過した。この洗浄操作を、洗浄液(濾液)のpHが、3.5を越えるまで実施した。回収したケーキを窒素雰囲気下110℃で終夜乾燥した。乾燥後の質量は707gであった。化学処理した珪酸塩をキルン乾燥機で乾燥した。
(Production Example 1)
(1) Production of solid components Chemical treatment of silicate:
To a glass separable flask equipped with a 10 L stirring blade, 3.75 L of distilled water was added slowly, followed by 2.5 kg of concentrated sulfuric acid (96%). At 50 ° C., 1 kg of montmorillonite (“Benclay SL” manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.,
触媒の調製:
内容積3Lの撹拌翼のついたガラス製反応器に上記で得た乾燥珪酸塩200gを導入し、混合ヘプタン1,160ml、更にトリエチルアルミニウムのヘプタン溶液(0.60M)840mlを加え、室温で撹拌した。1時間後、混合ヘプタンにて洗浄し、珪酸塩スラリーを2.0Lに調製した。次に、調製した珪酸塩スラリーにトリイソブチルアルミニウムのヘプタン溶液(0.71M/L)9.6mlを添加し、25℃で1時間反応させた。並行して、(r)−ジクロロ[1,1’−ジメチルシリレンビス{2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル}]ジルコニウム(合成は特開平10−226712号公報の実施例に従って実施した。)2,180mg(3mmol)と混合ヘプタン870mlに、トリイソブチルアルミニウムのヘプタン溶液(0.71M)を33.1ml加えて、室温にて1時間反応させた混合物を、珪酸塩スラリーに加え、1時間撹拌して、珪酸塩/メタロセン錯体スラリーの触媒成分(a1)を得た。
Catalyst preparation:
200 g of the dried silicate obtained above was introduced into a glass reactor equipped with a stirring blade with an internal volume of 3 L, 1,160 ml of mixed heptane and 840 ml of a heptane solution of triethylaluminum (0.60 M) were added, and the mixture was stirred at room temperature. did. After 1 hour, the mixture was washed with mixed heptane to prepare a silicate slurry at 2.0 L. Next, 9.6 ml of a heptane solution of triisobutylaluminum (0.71 M / L) was added to the prepared silicate slurry and reacted at 25 ° C. for 1 hour. In parallel, (r) -dichloro [1,1′-dimethylsilylenebis {2-methyl-4- (4-chlorophenyl) -4H-azulenyl}] zirconium (synthesizing is an example of JP-A-10-226712). 33.1 ml of a heptane solution of triisobutylaluminum (0.71 M) was added to 870 ml of 2,180 mg (3 mmol) and mixed heptane, and the mixture reacted at room temperature for 1 hour was added to a silicate slurry. In addition, the mixture was stirred for 1 hour to obtain a catalyst component (a1) of a silicate / metallocene complex slurry.
(2)予備重合
続いて、窒素で充分置換を行った内容積10Lの撹拌式オートクレーブに、n−ヘプタン2.1Lを導入し、40℃に保持した。そこに上記で調製した触媒成分(a1)の珪酸塩/メタロセン錯体スラリーを導入した。温度が40℃に安定したところでプロピレンを100g/時間の速度で供給し、温度を維持した。4時間後プロピレンの供給を停止し、更に2時間維持した。予備重合終了後、残モノマーをパージし、撹拌を停止させ約10分間静置後、上澄み約3Lをデカントした。続いてトリイソブチルアルミニウム(TIBA、0.71M/L)のヘプタン溶液9.5ml、更に混合ヘプタンを5.6L添加し、40℃で30分間撹拌し、10分間静置した後に、上澄みを5.6L除いた。更にこの操作を3回繰り返した。
最後の上澄み液の成分分析を実施したところ、有機アルミニウム成分の濃度は、1.23ミリモル/L、Zr濃度は8.6×10−6g/Lであり、仕込み量に対する上澄み液中の存在量は0.016%であった。続いて、トリイソブチルアルミニウム(0.71M/L)のヘプタン溶液17.0mlを添加した後に、45℃で減圧乾燥した。この操作により触媒1g当たりポリプロピレン2.2gを含む予備重合触媒(a)が得られた。
(2) Prepolymerization Subsequently, 2.1 L of n-heptane was introduced into a stirring autoclave having an internal volume of 10 L that had been sufficiently substituted with nitrogen, and maintained at 40 ° C. The silicate / metallocene complex slurry of the catalyst component (a1) prepared above was introduced there. When the temperature was stabilized at 40 ° C., propylene was supplied at a rate of 100 g / hour to maintain the temperature. After 4 hours, the supply of propylene was stopped and maintained for another 2 hours. After completion of the prepolymerization, the remaining monomer was purged, stirring was stopped, and the mixture was allowed to stand for about 10 minutes, and then about 3 L of the supernatant was decanted. Subsequently, 9.5 ml of a heptane solution of triisobutylaluminum (TIBA, 0.71 M / L) and 5.6 L of mixed heptane were added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 30 minutes and allowed to stand for 10 minutes. 6 L was removed. This operation was further repeated 3 times.
When the component analysis of the final supernatant was conducted, the concentration of the organoaluminum component was 1.23 mmol / L, the Zr concentration was 8.6 × 10 −6 g / L, and the presence in the supernatant with respect to the charged amount The amount was 0.016%. Subsequently, 17.0 ml of a heptane solution of triisobutylaluminum (0.71 M / L) was added, followed by drying at 45 ° C. under reduced pressure. By this operation, a prepolymerized catalyst (a) containing 2.2 g of polypropylene per 1 g of catalyst was obtained.
(3)プロピレン−エチレンブロック共重合体(PP−1)の製造
攪拌翼を有する横型反応槽(L/D=5.2、内容積100リットル)2台(重合器1、2)を直列に配置した重合装置にてプロピレン−エチレンブロック共重合体の製造を実施した。
重合反応器内を窒素ガスで置換後、DSC測定により得られた融点が160℃、230℃で測定したMFRが8g/10minのポリプロピレン粉末を25kg導入し、その後、プロピレンとエチレン及び水素を導入しながら昇温し、重合条件が整った時点で、予備重合処理した上記触媒のヘキサンスラリーを、予備重合ポリマーを含まない触媒成分として0.40g/hr、有機アルミニウム化合物としてトリイソブチルアルミニウムを15mmol/hrとなるように供給した。
領域を3区分で制御し、各温度をそれぞれ上流より55、58、61℃、重合器内の圧力が2.0MPa、反応器の気相中のエチレン/プロピレンの混合ガスモル比を0.05、水素/プロピレンモル比を0.00009に維持するようにエチレンガス及び水素ガスを連続的に供給した。重合器内で生成したプロピレン−エチレンランダム共重合体(成分A1)の保有レベルが反応容積の50容量%となるように、重合体抜き出し配管を通して1段目の重合器から連続的に抜き出し、第2重合工程の重合器に供給した。
(3) Production of propylene-ethylene block copolymer (PP-1) Two horizontal reactors (L / D = 5.2,
After replacing the inside of the polymerization reactor with nitrogen gas, 25 kg of polypropylene powder having an MFR of 8 g / 10 min measured at 160 ° C. and 230 ° C. obtained by DSC measurement was introduced, and then propylene, ethylene and hydrogen were introduced. The temperature was raised while the polymerization conditions were satisfied, and the pre-polymerized hexane slurry of the catalyst was 0.40 g / hr as the catalyst component not containing the pre-polymerized polymer, and 15 mmol / hr of triisobutylaluminum as the organoaluminum compound. It was supplied to become.
The region is controlled in three sections, each temperature is 55, 58, 61 ° C. from the upstream, the pressure in the polymerization vessel is 2.0 MPa, the ethylene / propylene mixed gas molar ratio in the gas phase of the reactor is 0.05, Ethylene gas and hydrogen gas were continuously fed so as to maintain the hydrogen / propylene molar ratio at 0.00009. The propylene-ethylene random copolymer (component A1) produced in the polymerization vessel was continuously extracted from the first-stage polymerization vessel through the polymer extraction pipe so that the retained level of the propylene-ethylene random copolymer (component A1) was 50% by volume of the reaction volume. It supplied to the superposition | polymerization device of 2 superposition | polymerization processes.
次に、第2重合工程の重合器内に、第1重合工程からのプロピレン−エチレンランダム共重合体(成分A1)、プロピレン、エチレン、水素ガスを連続的に供給し、プロピレン−エチレンランダム共重合(成分A2)を行った。反応条件は、温度70℃、圧力1.9MPaとした。第2重合器では、エチレン/プロピレンの混合ガスモル比0.5、水素/プロピレンモル比は成分A2のMFRが成分A1と同一になるように維持しながら連続的に供給した。更に、重合器2で重合する生産量が全体に対して、40重量%となるように、活性抑制剤として酸素を供給した。
第2重合工程で生成したプロピレン系ブロック共重合体は、重合体の保有レベルが反応容積の60容量%となるように重合体を連続的に抜き出した。
第1の重合器から一部取り出したサンプルを分析した所、MFRは5g/10min、エチレン含有量は1.7重量%であった。最終的に得られたプロピレン−エチレンブロック共重合体(PP−1)を分析した所、MFRは5g/10min、成分A2中のエチレン含有量は11.7重量%であった。結果を表3に示した。
Next, the propylene-ethylene random copolymer (component A1), propylene, ethylene, and hydrogen gas from the first polymerization step are continuously supplied into the polymerization vessel of the second polymerization step, and propylene-ethylene random copolymerization is performed. (Component A2) was performed. The reaction conditions were a temperature of 70 ° C. and a pressure of 1.9 MPa. In the second polymerization vessel, the mixed gas molar ratio of ethylene / propylene was 0.5, and the hydrogen / propylene molar ratio was continuously supplied while maintaining the MFR of component A2 to be the same as that of component A1. Furthermore, oxygen was supplied as an activity inhibitor so that the production amount to be polymerized in the
The propylene block copolymer produced in the second polymerization step was continuously extracted so that the retained level of the polymer was 60% by volume of the reaction volume.
When a part of the sample taken out from the first polymerization vessel was analyzed, the MFR was 5 g / 10 min and the ethylene content was 1.7% by weight. When the finally obtained propylene-ethylene block copolymer (PP-1) was analyzed, the MFR was 5 g / 10 min, and the ethylene content in Component A2 was 11.7% by weight. The results are shown in Table 3.
(製造例2〜5):PP−2〜PP−5の製造
実施例1の予備重合触媒(a)を用いて、表1に示す重合条件を用いた以外は実施例1と同様にして重合を行い、プロピレン−エチレンブロック共重合体(PP−2〜PP−5)を得た。結果を表3に示した。
(Production Examples 2 to 5): Production of PP-2 to PP-5 Polymerization was conducted in the same manner as in Example 1 except that the prepolymerization catalyst (a) of Example 1 was used and the polymerization conditions shown in Table 1 were used. And propylene-ethylene block copolymers (PP-2 to PP-5) were obtained. The results are shown in Table 3.
(製造例6):PP−6の製造
(1)固体成分の調製
撹拌装置を備えた容量10Lのオートクレーブを充分に窒素で置換し、精製したトルエン2Lを導入した。ここに、室温で、Mg(OEt)2を200g、TiCl4を1L添加した。温度を90℃に上げて、フタル酸ジ−n−ブチルを50ml導入した。その後、温度を110℃に上げて3hr反応を行った。反応生成物を精製したトルエンで充分に洗浄した。次いで、精製したトルエンを導入して全体の液量を2Lに調整した。室温でTiCl4を1L添加し、温度を110℃に上げて2hr反応を行った。反応生成物を精製したトルエンで充分に洗浄した。次いで、精製したトルエンを導入して全体の液量を2Lに調整した。室温でTiCl4を1L添加し、温度を110℃に上げて2hr反応を行った。反応生成物を精製したトルエンで充分に洗浄した。更に、精製したn−ヘプタンを用いて、トルエンをn−ヘプタンで置換し、固体成分(b1)のスラリーを得た。このスラリーの一部をサンプリングして乾燥した。分析したところ、固体成分(b1)のTi含有量は2.7質量%であった。
次に、撹拌装置を備えた容量20Lのオートクレーブを充分に窒素で置換し、上記固体
成分(b1)のスラリーを固体成分(b1)として100g導入した。精製したn−ヘプタンを導入して固体成分(b1)の濃度が25g/Lとなるように調整した。SiCl450mlを加え、90℃で1hr反応を行った。反応生成物を精製したn−ヘプタンで充分に洗浄した。
その後、精製したn−ヘプタンを導入して液レベルを4Lに調整した。ここに、ジメチルジビニルシランを30ml、(i−Pr)2Si(OMe)2を30ml、Et3Alのn−ヘプタン希釈液をEt3Alとして80g添加し、40℃で2hr反応を行った。反応生成物を精製したn−ヘプタンで充分に洗浄し、得られたスラリーの一部をサンプリングして乾燥した。分析したところ、固体成分にはTiが1.2質量%、(i−Pr)2Si(OMe)2が8.8質量%含まれていた。
(Production Example 6): Production of PP-6 (1) Preparation of solid component A 10-L autoclave equipped with a stirrer was sufficiently substituted with nitrogen, and 2 L of purified toluene was introduced. To this, 200 g of Mg (OEt) 2 and 1 L of TiCl 4 were added at room temperature. The temperature was raised to 90 ° C. and 50 ml of di-n-butyl phthalate was introduced. Thereafter, the temperature was raised to 110 ° C. to carry out a reaction for 3 hours. The reaction product was thoroughly washed with purified toluene. Subsequently, the refined toluene was introduce | transduced and the whole liquid quantity was adjusted to 2L. 1 L of TiCl 4 was added at room temperature, the temperature was raised to 110 ° C., and the reaction was performed for 2 hours. The reaction product was thoroughly washed with purified toluene. Subsequently, the refined toluene was introduce | transduced and the whole liquid quantity was adjusted to 2L. 1 L of TiCl 4 was added at room temperature, the temperature was raised to 110 ° C., and the reaction was performed for 2 hours. The reaction product was thoroughly washed with purified toluene. Further, using purified n-heptane, toluene was replaced with n-heptane to obtain a slurry of the solid component (b1). A portion of this slurry was sampled and dried. As a result of analysis, the Ti content of the solid component (b1) was 2.7% by mass.
Next, a 20 L autoclave equipped with a stirring device was sufficiently substituted with nitrogen, and 100 g of the slurry of the solid component (b1) was introduced as the solid component (b1). Purified n-heptane was introduced to adjust the concentration of the solid component (b1) to 25 g / L. 50 ml of SiCl 4 was added and a reaction was performed at 90 ° C. for 1 hr. The reaction product was thoroughly washed with purified n-heptane.
Thereafter, purified n-heptane was introduced to adjust the liquid level to 4 L. To this, 30 ml of dimethyldivinylsilane, 30 ml of (i-Pr) 2 Si (OMe) 2 and 80 g of Et 3 Al in an n-heptane diluted solution were added as Et 3 Al, and a reaction was carried out at 40 ° C. for 2 hours. The reaction product was thoroughly washed with purified n-heptane, and a portion of the resulting slurry was sampled and dried. As a result of analysis, the solid component contained 1.2% by mass of Ti and 8.8% by mass of (i-Pr) 2 Si (OMe) 2 .
(2)予備重合
上記で得られた固体成分を用いて、以下の手順により予備重合を行った。上記のスラリーに精製したn−ヘプタンを導入して、固体成分の濃度が20g/Lとなるように調整した。スラリーを10℃に冷却した後、Et3Alのn−ヘプタン希釈液をEt3Alとして10g添加し、280gのプロピレンを4hrかけて供給した。プロピレンの供給が終わった後、更に30min反応を継続した。次いで、気相部を窒素で充分に置換し、反応生成物を精製したn−ヘプタンで充分に洗浄した。得られたスラリーをオートクレーブから抜き出し、真空乾燥を行って固体触媒成分(b)を得た。この固体触媒成分(b)は、固体成分1gあたり2.5gのポリプロピレンを含んでいた。分析したところ、この固体触媒成分(b)のポリプロピレンを除いた部分には、Tiが1.0質量%、(i−Pr)2Si(OMe)2が8.2質量%含まれていた。
(2) Prepolymerization Using the solid component obtained above, prepolymerization was performed by the following procedure. Purified n-heptane was introduced into the slurry, and the solid component concentration was adjusted to 20 g / L. After cooling the slurry to 10 ° C., 10 g was added n- heptane dilution of Et 3 Al as Et 3 Al, were fed over 4hr of propylene 280 g. After the supply of propylene was completed, the reaction was further continued for 30 minutes. Next, the gas phase was sufficiently replaced with nitrogen, and the reaction product was thoroughly washed with purified n-heptane. The obtained slurry was extracted from the autoclave and vacuum dried to obtain a solid catalyst component (b). This solid catalyst component (b) contained 2.5 g of polypropylene per 1 g of the solid component. As a result of analysis, the portion of the solid catalyst component (b) excluding polypropylene contained 1.0% by mass of Ti and 8.2% by mass of (i-Pr) 2 Si (OMe) 2 .
(3)プロピレン−エチレンブロック共重合体の製造
内容積2000リットルの流動床式反応槽を2個連結してなる連続反応装置を用いて重合を行った。まず第1反応槽で、重合温度55℃、プロピレン分圧1.8MPa、分子量制御剤としての水素を、水素/プロピレンのモル比で0.004、エチレン/プロピレンのモル比で0.0131となるように連続的に供給するとともに、有機アルミニウム化合物としてトリエチルアルミニウムを88mmoL/Hrにて、連続的に供給した。第1段重合工程で重合した共重合体(共重合体A1)のサンプリングにより分析した結果、MFRは2g/10min、エチレン含有量は3重量%だった。
第1段重合工程に引き続き、内容積2000リットルの流動床式反応槽にて第2段重合工程の重合(共重合体A2)を実施した。第2反応槽では、重合温度80℃で、圧力1.5MPaになるように、プロピレンとエチレンをエチレン/プロピレンのモル比で0.1039となるように連続的に供給し、更に、分子量制御剤としての水素を、製品のMFRが第1段重合工程製品と同一になるように水素/プロピレンのモル比を調節し連続的に供給すると共に、活性抑制剤としてエチルアルコールを、共重合体A2の割合が製品全体に対して40%になるように供給した。最終的に後段のベッセルに移送し、そこでは、水分を含んだ窒素ガスを供給して反応を停止、残留ガスをパージさせ、プロピレン−エチレンブロック共重合体(PP−6)を得た。得られた製品全体のMFRは2g/10min、共重合体B中のエチレン含有量は13.7%だった。結果を表3に示した。
(3) Production of propylene-ethylene block copolymer Polymerization was carried out using a continuous reaction apparatus formed by connecting two fluidized bed reactors having an internal volume of 2000 liters. First, in the first reactor, the polymerization temperature is 55 ° C., the propylene partial pressure is 1.8 MPa, and the hydrogen as the molecular weight control agent is 0.004 in the hydrogen / propylene molar ratio and 0.0131 in the ethylene / propylene molar ratio. In this manner, triethylaluminum was continuously supplied as an organoaluminum compound at 88 mmol / hr. As a result of analysis by sampling the copolymer (copolymer A1) polymerized in the first stage polymerization step, the MFR was 2 g / 10 min and the ethylene content was 3% by weight.
Subsequent to the first stage polymerization step, polymerization (copolymer A2) in the second stage polymerization step was carried out in a fluidized bed reactor having an internal volume of 2000 liters. In the second reaction vessel, propylene and ethylene are continuously supplied at a polymerization temperature of 80 ° C. and a pressure of 1.5 MPa so that the molar ratio of ethylene / propylene is 0.1039, and further a molecular weight control agent. And continuously supplying hydrogen / propylene molar ratio so that the MFR of the product is the same as that of the first stage polymerization process product, and ethyl alcohol as an activity inhibitor of the copolymer A2. It supplied so that a ratio might be 40% with respect to the whole product. Finally, it was transferred to a downstream vessel where nitrogen gas containing moisture was supplied to stop the reaction and purge the residual gas to obtain a propylene-ethylene block copolymer (PP-6). The overall product obtained had an MFR of 2 g / 10 min, and the ethylene content in copolymer B was 13.7%. The results are shown in Table 3.
[実施例1]
(プロピレン系樹脂組成物の造粒)
製造例で得られたブロック共重合体パウダー(PP−1)に、下記の酸化防止剤及び中和剤を下記の含有量となるように添加し、攪拌混合した。
(添加剤配合)
酸化防止剤:
テトラキス[メチレン−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]メタン500ppm、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト 500wtppm
中和剤:ステアリン酸カルシウム 500wtppm
[Example 1]
(Granulation of propylene resin composition)
The following antioxidant and neutralizing agent were added to the block copolymer powder (PP-1) obtained in the production example so as to have the following contents, followed by stirring and mixing.
(Additive compounding)
Antioxidant:
Tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane 500 ppm, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite 500 wtppm
Neutralizer: calcium stearate 500wtppm
(造粒)
添加剤を加えたブロック共重合体パウダーを、口径35mmの二軸押出機を用いて、スクリュー回転数300rpm、溶融樹脂温度200℃の条件で溶融混練し、ストランドダイから押し出された溶融樹脂を冷却水槽で冷却固化させながら引き取り、ストランドカッターを用いてストランドをカッティングすることにより、原料ペレットを得た。
得られたペレットを用いて、TREF、GPC、DSC、CXS、CXSの[η]の測定を行った。測定により得られた結果を表4に示す。また、このペレットを用いて射出成形を行い、得られた試験片を用いてDMA測定を行った。結果を表4に示す。
(Granulation)
The block copolymer powder to which the additive has been added is melt-kneaded using a twin screw extruder with a 35 mm diameter at a screw rotation speed of 300 rpm and a molten resin temperature of 200 ° C., and the molten resin extruded from the strand die is cooled. The material pellets were obtained by taking out while cooling and solidifying in a water tank, and cutting the strands using a strand cutter.
[Η] of TREF, GPC, DSC, CXS, and CXS was measured using the obtained pellets. Table 4 shows the results obtained by the measurement. Moreover, injection molding was performed using this pellet, and DMA measurement was performed using the obtained test piece. The results are shown in Table 4.
(二軸延伸フィルムの製造)
(1)未延伸シートの成形方法
成形には口径30mmの表面層用押出機−1及び口径30mmの表面層用押出機−2、口径75mmの中間層用押出機−3が接続された、ダイス幅265mmの3層Tダイを用いた。全ての押出機に前記方法にて得られたペレットを投入し、240℃にて溶融押出し、30℃の冷却ロールで冷却固化させ、厚さ約1mmの1種3層の未延伸シートを得た。
(2)延伸フィルムの成形法
次に、得られた未延伸シートを、テンター式逐次二軸延伸装置にて(融点−40℃)の温度でMD方向に5倍、引き続きテンター炉内で融点と等しい温度で予熱をかけた後、(融点−2℃)でTD方向に9倍の延伸倍率で延伸し、5%緩和させつつ(融点−2℃)で熱セットをかけて、フィルム全厚さ20μmの単層のポリプロピレン系二軸延伸フィルムを得た。得られたポリプロピレン系二軸延伸フィルムの評価結果を表5に示す。
(Manufacture of biaxially stretched film)
(1) Molding method of unstretched sheet Die to which a 30 mm diameter surface layer extruder-1, a 30 mm diameter surface layer extruder-2, and a 75 mm diameter intermediate layer extruder-3 were connected for molding. A three-layer T die with a width of 265 mm was used. All the extruders were charged with the pellets obtained by the above method, melt-extruded at 240 ° C., and cooled and solidified with a cooling roll at 30 ° C. to obtain an unstretched sheet of 1 type and 3 layers having a thickness of about 1 mm. .
(2) Forming method of stretched film Next, the obtained unstretched sheet was melted in the tenter furnace at a temperature of (melting point −40 ° C.) 5 times in the tenter type sequential biaxial stretching apparatus, After preheating at the same temperature, the film was stretched at a draw ratio of 9 times in the TD direction at (melting point-2 ° C.), and heat-set while being relaxed by 5% (melting point-2 ° C.), and the total film thickness A 20 μm monolayer polypropylene biaxially stretched film was obtained. Table 5 shows the evaluation results of the obtained polypropylene-based biaxially stretched film.
[実施例2〜3]
ブロック共重合体パウダーをPP−2〜3に変更した以外は、実施例1と同様に実施した。
TREF、GPC、DSC、CXS、CXSの[η]の測定、DMA測定の結果を表4に示す。
得られたポリプロピレン系二軸延伸フィルムの評価結果を表5に示す。
[Examples 2-3]
It implemented like Example 1 except having changed block copolymer powder into PP-2-3.
Table 4 shows the results of [η] measurement and DMA measurement of TREF, GPC, DSC, CXS, and CXS.
Table 5 shows the evaluation results of the obtained polypropylene-based biaxially stretched film.
[比較例1〜3]
ブロック共重合体パウダーをPP−4〜6に変更した以外は、実施例1と同様に実施した。
TREF、GPC、DSC、CXS、CXSの[η]の測定、DMA測定の結果を表4に、得られたポリプロピレン系二軸延伸フィルムの評価結果を表5に示す。
[Comparative Examples 1-3]
The same operation as in Example 1 was carried out except that the block copolymer powder was changed to PP-4 to 6.
Table 4 shows the results of measurement of [η] and DMA measurement of TREF, GPC, DSC, CXS, and CXS, and Table 5 shows the evaluation results of the obtained polypropylene biaxially stretched film.
[比較例4]
ブロック共重合体パウダーPP−1を用いて、実施例1と同様な方法で得られたペレットを230℃に加熱した押出機のTダイから押出し、30℃の冷却ロールで冷却固化させ、厚さ20μmの未延伸フィルムを得た。
TREF、GPC、DSC、CXS、CXSの[η]の測定、DMA測定の結果を表4に、得られたポリプロピレン系積層フィルムの評価結果を表5に示す。
[Comparative Example 4]
Using the block copolymer powder PP-1, pellets obtained in the same manner as in Example 1 were extruded from a T-die of an extruder heated to 230 ° C., cooled and solidified with a cooling roll at 30 ° C., and the
Table 4 shows the results of TREF, GPC, DSC, CXS, CXS [η] measurement and DMA measurement, and Table 5 shows the evaluation results of the obtained polypropylene-based laminated film.
実施例1〜3で得られたフィルムは、本願の特定物性を全て満足しているため、柔軟性、透明性、表面光沢性に優れ、伸び難く、且つべたつき等に由来するフィルム同士の融着が発生しないものであった。
比較例1においては、柔軟化成分である非晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)を含有していないため、柔軟性に劣るものであった。比較例2においては、非晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)のtanδのピークが単一ではないため相分離構造をとっており、透明性と表面光沢度が悪化し、180°ピール強度も上昇している。
比較例3においては、非晶性プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(A2)がメタロセン触媒により重合されたものではないため、180°ピール強度が上昇し、透明性と表面光沢度も劣っていた。比較例4においては、延伸されていないため、破断ひずみが600%と低伸度特性が劣る結果であった。
以上、透明性、光沢性、柔軟性、低伸度特性さらには耐ベタツキ性能などの性能が比較例に対して本発明のプロピレン−エチレンブロック共重合体からなる延伸柔軟フィルムは優れており、優位性を際立たせる結果となっている。
Since the films obtained in Examples 1 to 3 satisfy all of the specific physical properties of the present application, they are excellent in flexibility, transparency, surface glossiness, hardly stretched, and are bonded to each other due to stickiness or the like. Did not occur.
In Comparative Example 1, since the amorphous propylene-ethylene random copolymer component (A2) which is a softening component was not contained, the softness was inferior. In Comparative Example 2, the tan δ peak of the amorphous propylene-ethylene random copolymer component (A2) is not single, so that it has a phase separation structure, transparency and surface gloss deteriorate, and 180 ° Peel strength has also increased.
In Comparative Example 3, since the amorphous propylene-ethylene random copolymer component (A2) was not polymerized by the metallocene catalyst, the 180 ° peel strength was increased, and the transparency and the surface gloss were inferior. . In Comparative Example 4, since the film was not stretched, the breaking strain was 600% and the low elongation characteristics were inferior.
As described above, the stretched flexible film made of the propylene-ethylene block copolymer of the present invention is superior to the comparative example in terms of performance such as transparency, gloss, flexibility, low elongation characteristics, and stickiness resistance, and is superior. It is the result that makes the sex stand out.
本発明のポリプロピレン系二軸延伸フィルムは、透明性、光沢性、柔軟性、耐熱性、低伸度特性に優れているため、延伸ビニロンフィルム(PVAフィルム)やラップフィルム(PE系多層フィルム)に代表される延伸柔軟フィルムなどの包装体として用いることができ、さらには耐ベタツキ性能に優れるため、製袋工程等に代表される2次加工適性に優れる。 Since the polypropylene-based biaxially stretched film of the present invention is excellent in transparency, gloss, flexibility, heat resistance, and low elongation properties, it can be used as a stretched vinylon film (PVA film) or a wrap film (PE multilayer film). Since it can be used as a packaged body such as a representative stretched flexible film, and further has excellent anti-sticking performance, it is excellent in secondary processing suitability typified by a bag-making process.
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