JP2015078337A - 加工性に優れた高圧法低密度ポリエチレン及びエチレン系重合体組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)ビニリデン基量
樹脂を窒素下、150℃、2分間プレスを行って厚み200μmのフィルムを作製し、パーキンエルマー社製Spectrum One赤外分光光度計を用い、ビニリデン基の特性吸収ピーク888cm−1を用いて定量分析し、炭素原子10000個当たりのビニリデン基の個数(個/104C)を求めた。
(2)密度
JIS K6922−1(1997年)に準拠して測定した。
(3)溶融張力(MS)
設定温度23℃の恒温室内で、バレル直径9.55mmの毛管粘度計(東洋精機製作所、製品名:キャピログラフ)を用いて、長さ8mm、直径2.095φ、流入角90℃のフラットダイを使用し、温度190℃で、樹脂を18g充填し、ピストン降下速度10mm/分、引取速度0.5mで引取った際に必要な張力を溶融張力とした。
(4)メルトフローレート(MFR)
JIS K6922−1に準拠して測定した。
(5)溶融混練押出
IKG製の30mm解析押出機(L/D=32、圧縮比C/R=3.0)に供給ゾーン(シングルフライト数12)、圧縮ゾーン(ダブルフライト数11)、及び計量ゾーン(シングルフライト数9)のスクリューを装着し、シリンダー1(入口)/シリンダー2/シリンダー3/シリンダー4/アダプターAD/ダイ1/ダイ2(出口)=230℃/260℃/290℃/300℃/300℃/300℃の温度プロファイルを用い、回転数15rpm、吐出量2kg/hの条件で溶融混練押出した。溶融混練中に押出温度、及びトルクが安定している状態で、スクリューを停止させると同時にシリンダーを冷却水により急冷して、樹脂温度が20℃に到達し、シリンダー内部のポリエチレンが固化するまで冷却を継続する。冷却完了後、樹脂が付着したスクリューを抜出し、スクリューの先端部であり、かつ固化過程で酸素に接触していない部分から必要量のポリエチレンをサンプリングした。
(6)ネックイン
エチレン重合体組成物を90mm径のスクリューを有する押出ラミネータ(ムサシノキカイ製)の押出機へ供給し、340℃の温度で開口巾600mmのTダイより押出し、基材の引取速度を200m/分として、坪量50g/m2のクラフト紙基材上に押出ラミネート用樹脂組成物が10μmの厚さになるように押出ラミネートした際の、Tダイ開口巾とエチレン系重合体組成物のコート巾との差を測定しネックイン(NI)とした。
エチレン重合体組成物を90mm径のスクリューを有する押出ラミネータ(ムサシノキカイ製)の押出機へ供給し、340℃の温度で開口巾600mmのTダイより押出し、スクリュー回転数を10回転として基材の引取速度を徐々に上げていったとき、エチレン系重合体組成物の溶融膜が破断した際の最大の引取速度をドローダウンとした。
[高圧法低密度ポリエチレン(A−1)の製造]
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン21.1kg/hを温度45℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド7.1g/hを添加し、圧力180MPa、反応器上部の温度257℃、反応器下部の温度276℃で連続的に重合して低密度ポリエチレンを得た。得られた低密度ポリエチレンの密度は919kg/m3、ビニリデン基量は1.2個/104C、メルトフローレート(MFR)は1.7g/10分、溶融張力(MS)は149mNであった。この低密度ポリエチレンを押出機で押出して得られたサンプルの溶融張力は353mNに増大しており、MSの増加量は205mNであった。
[高圧法低密度ポリエチレン(A−2)の製造]
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン20.5kg/hを温度42℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド11.5g/hを添加し、圧力180MPa、反応器上部の温度257℃、反応器下部の温度276℃で連続的に重合して低密度ポリエチレンを得た。得られた低密度ポリエチレンの密度は919kg/m3、ビニリデン基量は1.3個/104C、MFRは2.0g/10分、MSは136mNであった。この低密度ポリエチレンを押出機で押出して得られたサンプルの溶融張力は364mNに増大しており、MSの増加量は228mNであった。
[高圧法低密度ポリエチレン(A−3)の製造]
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン22.5kg/hを温度40℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド12.9g/hを添加し、圧力180MPa、反応器上部の温度257℃、反応器下部の温度277℃で連続的に重合して低密度ポリエチレンを得た。得られた低密度ポリエチレンの密度は919kg/m3、ビニリデン基量は1.4個/104C、MFRは2.2g/10分、MSは131mNであった。この低密度ポリエチレンを押出機で押出して得られたサンプルのMSは371mNに増大しており、MSの増加量は239mNであった。
[高圧法低密度ポリエチレン(A−4)の製造]
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン21.8kg/hを温度33℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド13.5g/hを添加し、圧力188MPa、反応器上部の温度256℃、反応器下部の温度277℃で連続的に重合して低密度ポリエチレンを得た。得られた低密度ポリエチレンの密度は918kg/m3、ビニリデン基量は1.4個/104C、MFRは2.5g/10分、MSは122mNであった。この低密度ポリエチレンを押出機で押出して得られたサンプルのMSは367mNに増大しており、MSの増加量は244mNであった。
[高圧法低密度ポリエチレン(A−5)〜(A−17)の製造]
実施例1と同様のベッセル型反応器を用いて、表1に示した反応条件で低密度ポリエチレンを得た。得られた低密度ポリエチレンは何れも320℃における溶融押出加工による溶融張力の増加量が著しく大きかった。
[高圧法低密度ポリエチレン(A−18)の製造]
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン23.4kg/hを温度35℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド7.3g/hを添加し、圧力185MPa、反応器上部の温度262℃、反応器下部の温度265℃で連続的に重合して低密度ポリエチレンを得た。得られた低密度ポリエチレンの密度は918.3kg/m3、ビニリデン基量は1.5個/104C、MFRは11.0g/10分、MSは3mNであった。この低密度ポリエチレンを押出機で押出して得られたサンプルの溶融張力は47mN、溶融張力の増加量は44mNであり、実施例1〜17と比較して溶融加工時の溶融張力増大量が著しく小さかった。
[高圧法低密度ポリエチレン(A−19)〜(A−27)の製造]
比較例1と同様のベッセル型反応器を用いて、表1に示した反応条件で低密度ポリエチレンを得た。得られた低密度ポリエチレンは何れも溶融押出によってMSは増大したが、その増加量は90mN以下であり、実施例1〜17における増加量に比べ著しく小さかった。
エチレン系重合体として高密度ポリエチレン(B−1)(東ソー(株)製 商品名ニポロンハード1000、密度966kg/m3、MFR20g/10分)100重量部に対し、実施例10で製造した高圧法低密度ポリエチレン(A−10)25重量部を配合し、回転式タンブラーでドライブレンドしたものを、評価方法に示した方法でラミネート成形してネックイン、及びドローダウンを計測した。評価結果を表2に示す。
エチレン系重合体としてエチレン−α−オレフィン共重合体(B−2)(東ソー(株)製 商品名ニポロンL M65、密度920kg/m3、MFR20g/10分)を配合した以外は、実施例18と同様の方法でエチレン系重合体組成物を得た後、得られた組成物を実施例18と同様にラミネート成形して成形性を評価した。評価結果を表2に示す。
高圧法低密度ポリエチレンの配合比率を10重量%とした以外は実施例18と同様の方法で、ラミネート成形評価を行った。その結果を表2に示す。
高圧法低密度ポリエチレンの配合比率を10重量%とした以外は実施例19と同様の方法で、ラミネート成形評価を行った。その結果を表1に示す。
エチレン系重合体である高密度ポリエチレン(B−1)(東ソー(株)製 商品名ニポロンハード1000、密度966kg/m3、MFR20g/10分)100重量部に対して、実施例5で製造した高圧法低密度ポリエチレン(A−5)17.6重量部を配合し、これらを回転式タンブラーでドライブレンドしたものを、評価方法に示した方法でラミネート成形してネックイン及びドローダウンを計測した。評価結果を表2に示す。
エチレン系重合体であるエチレン−α−オレフィン共重合体(B−2)(東ソー(株)製 商品名ニポロンL M65、密度920kg/m3、MFR20g/10分)100重量部に対して、実施例5で製造した高圧法低密度ポリエチレン(A−5)17.6重量部を配合し、これらを回転式タンブラーでドライブレンドしたものを、評価方法に示した方法でラミネート成形してネックイン、及びドローダウンを計測した。評価結果を表2に示す。
エチレン系重合体である高密度ポリエチレン(B−1)(東ソー(株)製 商品名ニポロンハード1000、密度966kg/m3、MFR20g/10分)100重量部に対して、実施例16で製造した高圧法低密度ポリエチレン(A−16)17.6重量部を配合し、これらを回転式タンブラーでドライブレンドしたものを、評価方法に示した方法でラミネート成形してネックイン、及びドローダウンを計測した。評価結果を表2に示す。
エチレン系重合体であるエチレン−α−オレフィン共重合体(B−2)(東ソー(株)製 商品名ニポロンL M65、密度920kg/m3、MFR20g/10分)100重量部に対して、実施例16で製造した高圧法低密度ポリエチレン(A−16)17.6重量部を配合し、これらを回転式タンブラーでドライブレンドしたものを、評価方法に示した方法でラミネート成形してネックイン、及びドローダウンを計測した。評価結果を表2に示す。
エチレン系重合体として高密度ポリエチレン(B−1)(東ソー(株)製 商品名ニポロンハード1000、密度966kg/m3、MFR20g/10分)100重量部に対し、比較例1で製造した高圧法低密度ポリエチレン(A−18)40重量部を配合し、回転式タンブラーでドライブレンドしたものを、評価方法に示した方法でラミネート成形してネックイン、及びドローダウンを計測した結果、実施例18〜25に対し、ネックインが大きく、実用的なネックインのレベルには無かった。評価結果を表2に示す。
高圧法低密度ポリエチレンとして(A−18)、(A−23)、(A−27)を用い、エチレン系重合体として(B−1)及び(B−2)を用いて、比較例11と同様の手法で得られた各種組成物をラミネート成形してネックイン、及びドローダウンを計測した結果を表1に示す。実施例18〜25に対し、何れもネックインが大きく、実用的なネックインのレベルには無かった。
Claims (3)
- ビニリデン基量(Vd)が1.2個/104C以上2.1個/104C以下であり、メルトフローレート(MFR)(測定条件:190℃、2.16kg荷重)が0.1g/10分以上6.0g/10分以下である高圧法低密度ポリエチレン。
- 低密度ポリエチレンであって溶融張力(測定条件:温度190℃、引取速度0.5m/分)が50mN以上200mN以下である請求項1に記載の高圧法低密度ポリエチレン。
- 高密度ポリエチレン及び/又は炭素数3〜8のα―オレフィンから導かれる繰返し単位からなるエチレン−α−オレフィン共重合体100重量部に対し、請求項1又は2に記載の高圧法低密度ポリエチレンを1〜50重量部含むことを特徴とするエチレン系重合体組成物。
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JP2015151423A (ja) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | 東ソー株式会社 | 樹脂組成物およびそれよりなる発泡体 |
US10508164B2 (en) | 2015-12-23 | 2019-12-17 | Lg Chem, Ltd. | Low density polyethylene copolymer having excellent film processability and transparency |
CN116162190A (zh) * | 2021-11-25 | 2023-05-26 | 旭化成株式会社 | 聚烯烃、树脂组合物和成型体 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013083285A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Borealis Ag | A new polyethylene |
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2013
- 2013-11-13 JP JP2013235461A patent/JP6281252B2/ja active Active
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