JP2862356B2 - フィルム成形用エチレン・ペンテン―1共重合体樹脂組成物およびフィルム - Google Patents

フィルム成形用エチレン・ペンテン―1共重合体樹脂組成物およびフィルム

Info

Publication number
JP2862356B2
JP2862356B2 JP23682490A JP23682490A JP2862356B2 JP 2862356 B2 JP2862356 B2 JP 2862356B2 JP 23682490 A JP23682490 A JP 23682490A JP 23682490 A JP23682490 A JP 23682490A JP 2862356 B2 JP2862356 B2 JP 2862356B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
magnesium
copolymer
ethylene
pentene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP23682490A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04114048A (ja
Inventor
政樹 神山
雅也 山田
護 木岡
昭吾 下西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP23682490A priority Critical patent/JP2862356B2/ja
Publication of JPH04114048A publication Critical patent/JPH04114048A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2862356B2 publication Critical patent/JP2862356B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は開封性および透明性に優れ、さらに耐衝撃性
の良好な、特に包装用フィルムとして好適なエチレン・
ペンテン−1共重合体組成物およびその用途に関する。
発明の技術的背景 高圧法で製造されるポリエチレンは、ポリオレフィン
のうちでも比較的透明性の良い樹脂として知られてお
り、フィルムおよび中空容器などの用途に供せられてい
る。しかし、フィルム用途に関して言えば、高圧法のポ
リエチレンは、通常のフィルム成形に多用されている空
冷インフレーション法では充分な透明性、耐衝撃性、耐
引裂性を有する成形体を製造しにくい。このような高圧
法ポリエチレンの特性を改良するために、エチレンに他
の重合体単量体、例えば酢酸ビニルを共重合させる方法
が採用されている。この方法を利用することにより、空
冷インフレーション法による成形は容易になるが、フィ
ルムの機械的強度、剛性が低下したり、フィルムがブロ
ッキングしやすくなるなどして成形性に支障をきたす等
の新たな問題が生じることがある。
ところで、機械的強度が優れ、高圧法ポリエチレンと
同程度の密度を有する樹脂として、チーグラー型触媒を
用いて製造したエチレンと炭素原子数3以上のα−オレ
フィンとの共重合体が知られている。ところが、チーグ
ラー型触媒としてバナジウム系触媒を用いて製造したエ
チレン・α−オレフィン共重合体は、一般に、融点が低
いため耐熱性、機械的強度に問題がある。
他方、チーグラー型触媒としてチタン系固体触媒と有
機アルミニウム化合物触媒成分を使用することにより、
バナジウム系触媒を用いて製造した共重合体に比べて、
融点が高く、耐熱性に優れたエチレン・α−オレフィン
共重合体を製造することかできる。ところが、α−オレ
フィンとして比較的炭素原子数の少ないα−オレフィ
ン、例えば炭素原子数3であるプロピレンあるいは炭素
原子数4であるブテン−1を用いた場合には、この共重
合体から調製される成形体の機械的強度が予定している
程度まで向上しない。そこで、α−オレフィンとして、
比較的炭素原子数の多いα−オレフィン、例えば炭素原
子数6以上のα−オレフィンとエチレンとを共重合させ
て機械的強度の高い成形体を得ている。ところが、この
ような共重合体から形成される成形体、特にフィルム
は、非常に高い衝撃強度を有するようなるが、引き裂き
強度が高すぎるため、このようなフィルムで包装する
と、包装物の開封が困難になるという新たな問題が生ず
る。
発明の目的 本発明は、上述したエチレン・ペンテン−1共重合体
が本質的に有している優れた特性を損なうことなく、さ
らに良好な特性を有するエチレン・ペンテン−1共重合
体組成物およびこのような共重合体組成物から形成され
るフィルムを提供することを目的としている。
さらに詳しくは、本発明は、開封性および透明性に優
れたフィルムを形成することができると共に、良好な耐
衝撃性を有する成形体を調製することができるエチレン
・ペンテン−1共重合体組成物を提供することを目的と
している。
発明の概要 本発明のフィルム成形用エチレン・ペンテン−1共重
合体組成物は、 (A)[A−I]マグネシウム、チタン、ハロゲン及
び電子供与体を必須成分として含有する固体状チタン触
媒成分と、周期律表第I族〜第III族金属の有機化合物
触媒成分とを含むオレフィン重合用触媒、 [A-II]炭化水素不溶の固体状マグネシウム・アルミ
ニウム複合体と4価のチタン化合物とを反応させること
によって得られた少なくとも低原子価状態のチタン原子
とOR基(R:炭化水素基)を含有するオレフィン重合用固
体状チタン触媒成分と、有機アルミニウム化合物触媒成
分とを含むオレフィン重合用触媒媒、 [A-III]ハロゲン含有マグネシウム化合物、オレイ
ルアルコールおよびチタン化合物からなる液状状態のチ
タン触媒成分、およびハロゲン含有有機アルミニウム化
合物から形成されるオレフィン重合用触媒のうちの何れ
かのオレフィン重合用触媒の存在下に、エチレンとペン
テン−1とを共重合させて得られ、 ASTM-D-1238Eにより測定したメルトフローレート(MF
R)が0.2〜5g/10分の範囲内にあり、ASTM-D-1505により
測定した密度(d)が0.900〜0.945g/cm3の範囲内にあ
り、共重合体中におけるペンテン−1から誘導される繰
り返し単位の含有率が、単量体重量換算で2〜20重量%
の範囲内にある、エチレンから誘導される繰り返し単位
およびペンテン−1から誘導される繰り返し単位を有す
る共重合体であり、 そして、 該共重合体をキャストフィルム成形して得られる厚さ
40μmのフィルムの衝撃強度と該フィルムの引き取り方
向の引き裂き強度との比(RS)が、次式[1]で表され
る関係を満たすエチレン・ペンテン−1共重合体を含有
することを特徴としている。
RS≧−20 log MFR−1000d+968 …[1] また、本発明のフィルムは、上記のようなエチレン・
ペンテン−1共重合体からなることを特徴としている。
本発明の共重合体組成物から形成されるフィルムは、
優れた耐衝撃性を有すると共に、引き裂き強度が適正な
範囲内にあるため、このフィルムを用いた包装体は、優
れた開封性を有している。
発明の具体的説明 以下、本発明に係るエチレン・ペンテン−1共重合体
組成物について具体的に説明する。
本発明者は、チタン系固体触媒成分と有機アルミニウ
ム化合物触媒成分とを用いてエチレンと炭素原子数5で
あるペンテン−1との共重合体を製造することにより、
優れた衝撃強度と適当な引裂強度(すなわち優れた開封
性)とを併せ持つ樹脂が得られることを見出している。
エチレン・ペンテン−1共重合体 まず、本発明の組成物を構成するエチレン・ペンテン
−1共重合体について具体的に説明する。
本発明の組成物を構成するエチレン・ペンテン−1共
重合体は、エチレンから誘導される繰り返し単位とペン
テン−1から誘導される繰り返し単位とを有している。
このエチレン・ペンテン−1共重合体中におけるペン
テン−1から誘導される繰り返し単位の含有率は、モノ
マー換算含有率で、1〜25重量%の範囲内にあり、さら
にこの含有率が4〜23重量%の範囲内にあることが好ま
しく、さらに6〜20重量%の範囲内にあることが特に好
ましい。このエチレン・ペンテン−1共重合体は、エチ
レンおよびペンテン−1の二成分から形成された共重合
体であってもよいし、さらにこの共重合体の特性を損な
わない範囲内で他の重合性成分を用いた多成分系の共重
合体であってもよい。この共重合体が二成分系の共重合
体である場合において、共重合体中におけるエチレンか
ら誘導される繰り返し単位の含有率は、必然的にモノマ
ー換算含有率で、75〜99重量%であり、さらにその含有
率は、ペンテン−1から誘導される繰り返し単位の含有
率に対応して、好ましくは77〜96重量%、特に好ましく
は80〜94重量%の範囲内にある。また、多成分系共重合
体である場合において、このエチレン・ペンテン−1共
重合体におけるエチレンおよびペンテン−1以外のα−
オレフィンあるいはポリエンから誘導される繰り返し単
位の含有率は、通常は10重量%以下、好ましくは5重量
%以下、特に好ましくは3重量%以下である。このよう
な繰り返し単位を誘導することができる他のα−オレフ
ィンの例としては、プロピレン、2−メチルプロピレ
ン、ブテン−1、ヘキセン−1、4−メチルペンテン−
1、3−メチルペンテン−1、オクテン−1、ノネン−
1、デセン−1、ウンデセン−1およびドデセン−1を
挙げることができる。この共重合体におけるポリエンか
ら誘導される繰り返し単位は、例えば、ブタジエン、イ
ソプレン、1,4−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン
および5−エチリデン−2−ノルボルネンなどから誘導
することができる。
上記のような繰り返し単位から構成されるエチレン・
ペンテン−1共重合体のメルトフローレート(MFR)
は、0.2〜5g/10分の範囲内にあることが必要であり、さ
らにこのMFRが、0.4〜4g/10分の範囲内にある共重合体
が特に好ましく使用される。すなわち、MFRが0.2g/10分
に満たないと、得られる組成物の成形性が低下するとと
もに、この組成物から形成されるフィルムなどの成形体
の透明性が低下する。またMFRが4g/10分を超えると機械
的強度が低下する。なお、このMFRは、ASTM-D-1238Eに
準じて測定した値である。
そして、このエチレン・ペンテン−1共重合体の密度
(d)は、0.900〜0.945g/cm3の範囲内にあることが必
要であり、さらに0.910〜0.940g/cm3の密度を有する共
重合体が好ましく使用される。なおここで密度はASTM-D
-1505に準じて測定した値である。
このようなエチレン・ペンテン−1共重合体は、比較
的高い結晶性を有する共重合体であり、X線回折法によ
り測定される結晶化度は、通常は25%以上、好ましくは
30%以上である。従って、このようなエチレン・ペンテ
ン−1共重合体は、複数の融点を有しており、通常、こ
の共重合体の最高融点は、110〜125℃、好ましくは112
〜123℃の範囲内にある。
そして、本発明の組成物を構成するエチレン・ペンテ
ン−1共重合体は、上記のような上記の諸特性を有する
と共に、この共重合体を用いてキャストフィルム成形し
て得られる厚さが40μmの試験用フィルムのフィルム衝
撃強度と、このフィルムの引き取り方向の引裂強度との
比(RS)が、上述のメルトフローレートと密度との関係
において、以下に示す式[1]で表されるように特定の
関係を有していることが必要である。
RS≧−20 log MFR−1000d+968 …[1] ただし、上記式[I]において、MFRはこの共重合体
のメルトフローレートを表し、dは該共重合体の密度を
表す。なお、RSは、前述のとおり、試験用フィルムのフ
ィルム衝撃強度と、このフィルムの引き取り方向の引裂
強度との比、すなわち衝撃強度/引裂強度の値である。
この衝撃強度と引裂強度との比(RS)が(−20 log M
FR−1000d+968)の値よりも大きいエチレン・ペンテン
−1共重合体を使用することにより、本発明の組成物を
用いて調製されるフィルムの衝撃強度と引裂強度とのバ
ランスが非常に良好になる。すなわち、RSの比が、上記
式[I]を満たすエチレン・ペンテン−1共重合体とを
用いることにより、例えば衝撃強度は強いが開封性に劣
る、あるいは、開封性は良いが衝撃強度が劣るといった
従来の包装材料で問題にされていた課題を解消すること
ができるのである。
そして、さらに、このRSの値が次式[1′]で表され
るよう共重合体、特に好ましくは、[1″]で表される
共重合体を使用することにより、衝撃強度と引裂強度と
のバランスがより良好な組成物を得ることができる。
RS≧−20 log MFR−1000d+973 …[1′] 200≧RS≧−20 log MFR−1000d+975 …[1″] なお、上記RS値を測定するために用いられる厚さ40μ
mの試験フィルムは、エチレン・ペンテン−1共重合体
を用いて下記のような条件下で作成したものである。
すなわち、65mmφ押出機をそなえたTダイフィルム成
形機を用い、ダイ下樹脂温度を220〜240℃の範囲内、ス
チルロール温度を30〜40℃の範囲内、製膜速度(厚さ40
μm)を20〜40m/minの範囲内、そして、ドラフト比
(=フィルム厚み(mm)/リップ開度(mm))を0.05〜
0.07の範囲内に設定して製膜することにより調製された
ものである。
上記のような諸特性を有するエチレン・ペンテン−1
共重合体を前記のように加工して得られる40μm厚のキ
ャストフィルムは、通常1000kg・cm/cm以上、好ましく
は1200kg・cm/cm以上の衝撃強度を有している。
また、上記のようにして調製されるフィルムの引取り
方向の引裂強度(TMD)と、原料であるエチレン・ペン
テン−1共重合体のメルトフローレート(MFR)とは、
下記式[2]で示される関係を満たすことが好ましい。
log TMD≦−0.37log MFR−5.1d+6.72 …[2] ただし式中、dは共重合体の密度を表す。
より好ましい関係は、 log TMD≦−0.37log MFR−5.1d+6.65 …[2′] 特に好ましい関係は、 log TMD≦−0.37log MFR−5.1d+6.59 …[2″] である。
このように上記のような該フィルムの引取り方向の引
裂強度(TMD)とMFRとが、上記式[2]に示すような関
係を満たしているエチレン・ペンテン−1共重合体組成
物を使用することにより、衝撃強度および開封性のバラ
ンスが優れたフィルムを容易に製造することができる。
また、このエチレン・ペンテン−1共重合体を用いて
ASTM-D-1928に準拠して調製された2mm厚みのプレスシー
トの耐ストレスクラッキング性(耐SC性(ESCR,耐環境
応力亀裂性)、ASTM-D-1692に準拠して測定、アンタロ
ックス10%、60℃)が50時間以上であり、かつ、このES
CRと、メルトフローレート(MFR)および共重合体の密
度(d)とが、次式[3]で示される関係を有している
ことが好ましい。
ESCR≧0.50×104(log 100−log MFR)(0.925−d) …[3] そして、この三者の関係が式[3−a]を満たしてい
る共重合体を使用することが好ましく、式[3−b]を
満たしている共重合体を使用することが特に好ましい。
ESCR≧0.65×104(log 100−log MFR)(0.925−d) …[3−a] ESCR≧0.80×104(log 100−log MFR)(0.925−d) …[3−b] さらに上記のようにして調製されたプレスシートのヘ
イズ(HAZE)と、メルトフローレート(MFR)および密
度(d)とが、下記式[4]で示される関係を有するエ
チレン・ペンテン−1共重合体を使用することが好まし
い。
log HAZE≦11.87d−0.156log MFR−9.80 …[4] そして、この三者の関係が、式[4′]を満たしてい
る共重合体を使用することが好ましく、式[4″]を満
たしている共重合体を使用することが特に好ましい。
log HAZE≦11.87d−0.156log MFR−9.82 …[4′] log HAZE≦11.87d−0.156log MFR−9.85 …[4″] なお上記の物性を測定するために用いられる0.1mm厚
みのプレスシートは、エチレン・ペンテン−1共重合体
をASTM-D-1928に準拠して作成したものである。
またHAZE値の測定は、ASTM-D-1003に準拠して測定し
た。
このようにして調製された試験片の耐ストレスクラッ
ク性とヘイズとが上記のような関係を有するエチレン・
ペンテン−1共重合体を使用することにより、本発明の
組成物を用いて成形する際に環境応力による裂けが発生
しにくくなると共に、成形体の透明性が向上する。
上記のような特性を有するエチレン・ペンテン−1共
重合体は、エチレンとペンテン−1、さらに必要により
他の反応性モノマーを種々の方法により共重合させるこ
とにより調製することができる。
以下、エチレン・ペンテン−1共重合体の製造方法に
関して三種類の例を示してエチレン・ペンテン−1共重
合体の製造方法について説明する。
なお、以下、これら三種類の方法により得られるエチ
レン・ペンテン−1共重合体を便宜上、エチレン・ペン
テン−1共重合体[I]、エチレン・ペンテン−1共重
合体[II]、エチレン・ペンテン−1共重合体[III]
と呼ぶが、本発明で用いることができるエチレン・ペン
テン−1共重合体としてはこれら共重合体[I]、[I
I]、[III]に限らず、これらの混合物あるいは他の製
法により得られるエチレン・ペンテン−1共重合体も同
様に使用できる。
まず、エチレン・ペンテン−1共重合体[I]の製造
方法について説明する。
エチレン・ペンテン−1共重合体[I]は、エチレン
とペンテン−1とを、たとえば下記のようなオレフィン
重合用触媒の存在下に共重合させることによって製造す
ることができる。
このエチレン・ペンテン−1共重合体[I]を製造す
る際に用いられるオレフィン重合用触媒としては、たと
えば、特開昭第56-811号公報において、本出願人が開示
している以下に記載するような触媒を使用することがで
きる。、 すなわち、例えばこのような触媒として、 [A](i)液状状態の還元能を有しないマグネシウム
化合物と、(ii)液状状態のチタン化合物とを、該液状
状態において接触させることによって固体生成物を形成
させ、この際、該接触を(iii)活性水素を有しない電
子供与体の共存下に行うか、または該接触後に該(ii
i)活性水素を有しない電子供与体とさらに接触せしめ
て得られるマグネシウム、チタン、ハロゲンおよび電子
供与体を必須成分として含有する固体状チタン触媒成
分、 および [B]周期律表第I族〜第III族金属の有機化合物触媒
成分、 とを含むオレフィン重合用触媒を挙げることができ
る。
ここで前記[A]固体状チタン触媒成分の調製に用い
られる還元能を有しないマグネシウム化合物は、一般に
マグネシウム−炭素結合あるいはマグネシウム−水素結
合を有しないマグネシウム化合物であり、このような還
元能を有しないマグネシウム化合物は、上記のような結
合を有する還元能を有するマグネシウム化合物から誘導
されたものであってもよい。
このような還元能を有しないマグネシウム化合物の例
としては、 塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、沃化マグネシ
ウム、弗化マグネシウムなどのハロゲン化マグネシウ
ム; メトキシ塩化マグネシウム、エトキシ塩化マグネシウ
ム、イソプロポキシ塩化マグネシウム、ブトキシ塩化マ
グネシウム、オクトキシ塩化マグネシウムなどのアルコ
キシマグネシウムハライド; フェノキシ塩化マグネシウム、メチルフェノキシ塩化
マグネシウムなどのアリロキシマグネシウムハライド; エトキシマグネシウム、イソプロポキシマグネシウ
ム、ブトキシマグネシウム、n−オクトキシマグネシウ
ム、2−エチルヘキソキシマグネシウムなどのアルコキ
シマグネシウム; フェノキシマグネシウム、ジメチルフェノキシマグネ
シウムなどのアリロキシマグネシウム; ラウリン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム
などのマグネシウムのカルボン酸塩などを挙げることが
できる。
これら還元能を有しないマグネシウム化合物は、還元
能を有するマグネシウム化合物から誘導した化合物ある
いは触媒成分の調製時に誘導した化合物であってもよ
い。還元能を有しないマグネシウム化合物を、還元能を
有するマグネシウム化合物から誘導するには、たとえ
ば、還元能を有するマグネシウム化合物を、ポリシロキ
サン化合物、ハロゲン含有シラン化合物、ハロゲン含有
アルミニウム化合物、エステル、アルコールなどの化合
物と接触させればよい。
ここで、還元能を有するマグネシウム化合物として
は、たとえば、マグネシウム−炭素結合あるいはマグネ
シウム−水素結合を有するマグネシウム化合物を挙げる
ことができる。このような還元能を有するマグネシウム
化合物の具体的な例としては、 ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、ジプ
ロピルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、ジアミル
マグネシウム、ジヘキシルマグネシウム、ジデシルマグ
ネシウム、 エチル塩化マグネシウム、プロピル塩化マグネシウ
ム、ブチル塩化マグネシウム、ヘキシル塩化マグネシウ
ム、アミル塩化マグネシウム、 ブチルエトキシマグネシウム、エチルブチルマグネシ
ウム、オクチルブチルマグネシウム、ブチルマグネシウ
ムハライドライドなどを挙げることができる。
なお、マグネシウム化合物は上記の還元能を有するマ
グネシウム化合物および還元能を有しないマグネシウム
化合物の外に、上記のマグネシウム化合物と他の金属と
の錯化合物、複化合物あるいは他の金属化合物との混合
物であってもよい。さらに、上記の化合物を2種以上組
み合わせた混合物であってもよい。
これらマグネシウム化合物の中でも、還元能を有しな
いマグネシウム化合物が好ましく、特に好ましくはハロ
ゲン含有マグネシウム化合物であり、さらに、これらの
中でも塩化マグネシウム、アルコキシ塩化マグネシウ
ム、アリロキシ塩化マグネシウムが好ましく用いられ
る。
液状状態のこれらマグネシウム化合物としては、使用
されるマグネシウム化合物に対して可溶性を有している
炭化水素溶媒、電子供与体あるいはこれらの混合物に溶
解した溶液が好ましく用いられる。
この目的に使用される炭化水素溶媒の例としては、 ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、
ドデカン、テトラデカン、灯油のような脂肪族炭化水素
類; シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキ
サン、メチルシクロヘキサン、シクロオクタン、シクロ
ヘキセンの様な脂環族炭化水素類; ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ク
メン、シメンのような芳香族炭化水素類; ジクロルエタン、ジクロルプロパン、トリクロルエチ
レン、四塩化炭素、クロルベンゼンのようなハロゲン化
炭化水素類などを挙げることができる。
炭化水素溶媒に溶解したマグネシウム化合物を得るに
は、それらの化合物および溶媒の種類によっても異なる
が、両者を単に混合する方法、混合して加熱する方法、
該マグネシウム化合物可溶性の電子供与体、たとえば、
アルコール、アルデヒド、アミン、カルボン酸、それら
の任意の混合物、さらにはこれらと他の電子供与体との
混合物などを存在させ、必要に応じ加熱する方法などを
採用することができる。たとえば、ハロゲン含有マグネ
シウム化合物をアルコールを用いて炭化水素溶媒に溶解
させる場合について述べると、炭化水素溶媒の種類、使
用量、あるいはマグネシウム化合物の種類などによって
も異なるが、アルコールは、ハロゲン含有マグネシウム
化合物1モル当り、通常は1モル以上、好ましくは約1
〜約20モル、特に好ましくは約1.5〜約12モルの範囲の
割合で用いられる。炭化水素として脂肪族炭化水素およ
び/または脂環族炭化水素を使用する場合には前記の割
合でアルコールを使用することができる。特に炭素原子
数6以上のアルコールに対するマグネシウム化合物の溶
解度が高いため、このようなアルコールの使用量は、ハ
ロゲン含有マグネシウム1モルに対し約1モル以上、好
ましくは約1.5モル以上の割合に抑えることができる。
従ってわずかなアルコールの使用量でハロゲン含有マグ
ネシウム化合物の可溶化が可能であり、かつ活性の大き
い触媒成分となるので好ましい。この場合、たとえば炭
素原子数5以下のアルコールのみを用いると、ハロゲン
含有マグネシウム化合物1モルに対し、約15モル以上の
アルコールが必要であり、触媒活性も上記の系に及ばな
い。一方、炭化水素として芳香族炭化水素を用いれば、
アルコールの種類にかかわらず、前記のようなアルコー
ル使用量でハロゲン含有マグネシウム化合物の可溶化は
可能である。
ハロゲン含有マグネシウム化合物とアルコールとの接
触は、炭化水素触媒中で行うのが好ましく、通常室温以
上、炭化水素媒体の種類によっては約65℃以上、好まし
くは約80〜約300℃、さらに好ましくは約100〜約200℃
の温度で、15分〜5時間程度、より好ましくは30分〜2
時間程度接触させることにより行われる。
ここで使用されるアルコールとして好適な炭素原子数
6以上のアルコールとしては、たとえば、 2−メチルペンタノール、2−エチルブタノール、n
−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサ
ノール、デカノール、ドデカノール、テトラデシルアル
コール、ウンデセノール、オレイルアルコール、ステア
リルアルコールのような脂肪族アルコール; ベンジルアルコール、メチルベンジルアルコール、イ
ソプロピルベンジルアルコール、α−メチルベンジルア
ルコール、α,α−ジメチルベンジルアルコールのよう
な芳香族アルコール; n−ブチルセロソルブ、1−ブトキシ−2−プロパノ
ールのようなアルコキシ基を含んだ脂肪族アルコールな
どを挙げることができる。
他のアルコールの例としてはメタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、
メチルカルビトールのような炭素原子数5以下のアルコ
ールを挙げることができる。
また、カルボン酸を使用する場合には、炭素原子数7
以上の有機カルボン酸が好ましく、たとえばカプリル
酸、2−エチルヘキサノイック酸、ウンデシレニック
酸、ノニリック酸、オクタノイック酸などを使用するこ
とができる。
アルデヒドを使用する場合には炭素原子数7以上のア
ルデヒドが好ましく、たとえばカプリックアルデヒド、
2−エチルヘキシルアルデヒド、ウンデシリックアルデ
ヒドなどを使用することができる。
またアミンを使用する場合には、炭素原子数6以上の
アミンが好ましく、このようなアミンとしては、たとえ
ばヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デ
シルアミン、ラウリルアミン、ウンデシルアミン、2−
エチルヘキシルアミンなどを使用することができる。こ
れらのカルボン酸、アルデヒドおよびアミンを使用する
場合の好適な使用量および温度は、アルコールの場合に
記述したのとほぼ同様である。
上記のようなマグネシウム化合物可溶性電子供与体と
併用できる他の電子供与体の例としては有機酸エステ
ル、有機酸ハライド、有機酸無水物、エーテル、ケト
ン、第3アミン、亜リン酸エステル、リン酸エステル、
リン酸アミド、カルボン酸アミド、ニトリルなどであ
り、たとえばこれらの具体的な例としは、後述する(ii
i)活性水素を有しない電子供与体と同様のものを用い
ることができる。
前記マグネシウム化合物の炭化水素溶液はまた、前記
マグネシウム化合物に変化し得る他のマグネシウム化合
物またはマグネシウム金属を、前記マグネシウム化合物
に変換させつつ溶解させることにより形成することも可
能である。たとえば前記アルコール、アミン、アルデヒ
ド、カルボン酸等を溶解した炭化水素溶媒に、アルキル
基、アルコキシル基、アリロキシル基、アシル基、アミ
ノ基、水酸基等を有するマグネシウム化合物、酸化マグ
ネシウム、マグネシウム金属などを溶解または懸濁さ
せ、ハロゲン化水素、ハロゲン化ケイ素、ハロゲンのよ
うなハロゲン化剤でハロゲン化しつつ還元能を有しない
ハロゲン含有マグネシウム化合物を生成させることによ
り、溶解させる方法などを挙げることができる。またグ
リニャール試薬、ジアルキルマグネシウム、マグネシウ
ムハイドライドまたはこれらと他の有機金属化合物との
錯化合物、たとえば MaMgbR1 pR2 qXrYs (式中、Mはアルミニウム、亜鉛、ホウ素またはベリ
リウム原子、R1、R2は炭化水素基、X、YはOR3、OSiR4
R5R6、NR7R8、SR9なる基を表し、R3、R4、R5、R6、R7
R8は水素原子または炭化水素基、R9は炭化水素基であ
り、a、b>0であり、p、q、r、s≧0であり、b/
a≧0.5であり、Mの価数をmとした場合にp+q+r+
s=ma+2bの式を満たし、かつ0≦(r+s)/(a+
b)<1.0の関係にある。)のような還元能を有するマ
グネシウム化合物を、アルコール、ケトン、エステル、
エーテル、酸ハライド、シラノール、シロキサン等の還
元能を消滅させ得る化合物で処理し、還元能を有しない
マグネシウム化合物を炭化水素溶媒に可溶化させること
もできる。
なお、上記触媒の調製にあたっては、還元能を有しな
いマグネシウム化合物の使用が必須であるが、還元能を
有するマグネシウム化合物の混合使用を全く除外するも
のではない。しかし、触媒の活性度を考慮すると、触媒
調製に際し、多量の還元能を有するマグネシウム化合物
を混合使用しないことが好ましくない場合が多い。
マグネシウム化合物の溶液として電子供与体の溶液を
用いることもできる。このような目的に使用される電子
供与体の好ましい例は、先に例示したアルコール、アミ
ン、アルデヒドおよびカルボン酸であり、とりわけアル
コールが好ましい。他の電子供与体の例は、フェノー
ル、ケトン、エステル、エーテル、アミド、酸無水物、
酸ハライド、ニトリル、イソシアネートなどである。こ
れら溶液を製造する際の量的関係および溶解温度は、概
ね電子供与体を用いて炭化水素溶媒に溶解させる場合に
準ずるが、一般的には高温に維持する必要があるので、
触媒調製の上からは、炭化水素に溶解させたものを用い
る方が容易に高性能のものを得ることができる。
固体状チタン触媒成分[A]の調製に用いられる(i
i)チタン化合物としては、例えば Ti(OR)gX4-g (式中、Rは炭化水素基、Xはハロゲン原子、0≦g
≦4)で示される4価のチタン化合物を挙げることがで
きる。より具体的には、 TiCl4、TiBr4、TiI4などのテトラハロゲン化チタン; Ti(OCH3)Cl3、 Ti(OC2H5)Cl3、 Ti(On-C4H9)Cl3、 Ti(OC2H5)Br3、 Ti(O-iso-C4H9)Br3などのトリハロゲン化アルコキシチ
タン; Ti(OCH3)2Cl2、 Ti(OC2H5)2Cl2、 Ti(On-C4H9)2Cl2、 Ti(OC2H5)2Br2などのジハロゲン化ジアルコキシチタ
ン; Ti(OCH3)3Cl、 Ti(OC2H5)3Cl、 Ti(On-C4H9)3Cl、 Ti(OC2H5)3Brなどのモノハロゲン化トリアルコキシチタ
ン; Ti(OCH3)4、 Ti(OC2H5)4、 Ti(On-C4H9)4、 Ti(O-iso-C4H9)4、 Ti(O−2−エチルヘキシル)などのテトラアルコ
キシチタンなどを挙げることができる。
これらの中ではハロゲン含有チタン化合物、とくにテ
トラハロゲン化チタンが好ましく、さらに好ましくは四
塩化チタンが用いられる。これらチタン化合物は単独で
用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよ
い。さらに、これらのチタン化合物は、炭化水素化合物
あるいはハロゲン化炭化水素化合物などに希釈されてい
てもよい。
上記のような[A]固体状チタン触媒成分の調製に用
いられる(iii)活性水素を有しない電子供与体として
は有機酸エステル、有機酸ハライド、有機酸無水物、エ
ーテル、ケトン、第3アミン、亜リン酸エステル、リン
酸エステル、リン酸アミド、カルボン酸アミド、ニトリ
ルなどを例示することができる。具体的には アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾキノン
等の炭素原子数3〜15のケトン類; アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、オクチル
アルデヒド、ベンズアルデヒド、トルアルデヒド、ナフ
トアルデヒドなどの炭素原子数2〜15のアルデヒド類; ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、
酢酸プロピル、酢酸オクチル、酢酸シクロヘキシル、プ
ロピオン酸エチル、酪酸メチル、吉草酸エルチ、クロル
酢酸メチル、ジクロル酢酸エチル、メタクリル酸メチ
ル、クロトン酸エチル、シクロヘキサンカルボン酸エチ
ル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピ
ル、安息香酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香酸シク
ロヘキシル、安息香酸フェニル、安息香酸ベンジル、ト
ルイル酸メチル、トルイル酸エチル、トルイル酸アミ
ル、エチル安息香酸エチル、アニス酸メチル、マレイン
酸n−ブチル、メチルマロン酸ジイソブチル、シクロヘ
キセンカルボン酸ジn−ヘキシル、ナジック酸ジエチ
ル、テトラヒドロフタル酸ジイソプロピル、フタル酸ジ
エチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジn−ブチ
ル、フタル酸ジ2−エチルヘキシル、γ−ブチロラクト
ン、δ−バレロラクトン、クマリン、フタリド、炭酸エ
チレンなどの炭素原子数2〜30の有機酸エステル; アセチルクロリド、ベンゾイルクロリド、トルイル酸
クロリド、アニス酸クロリドなどの炭素原子数2〜15の
酸ハライド類; メチルエーテル、エチルエーテル、イソプロピルエー
テル、ブチルエーテル、アミルエーテル、テトラヒドロ
フラン、アニソール、ジフェニルエーテルエポキシ−p
−メンタンなどの炭素原子数2〜20のエーテル類あるい
はジエーテル類; 酢酸アミド、安息香酸アミド、トルイル酸アミドなど
の酸アミド類; メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリ
ブチルアミン、ピペリジン、トリベンジルアミン、アニ
リン、ピリジン、ピコリン、テトラメチレンジアミンな
どのアミン類; アセトニトリル、ベンゾニトリル、トリニトリルなど
のニトリル類; などを例示することができる。これら電子供与体は1
種単独で、または2種以上を組み合わせて使用すること
ができる。これらの中では、有機酸エステル、とりわけ
芳香族カルボン酸エステルを用いるのが好ましい。また
これら電子供与体は、必ずしも出発物質として使用する
必要はなく[A]固体状チタン触媒成分の調製の過程で
生成させることもできる。またこれらは、他の化合物と
の付加化合物や錯化合物の形で使用することもできる。
上記のような固体状チタン触媒成分[A]は、 (a)前記(i)液状状態の還元能を有しないマグネ
シウム化合物と、(ii)液状状態のチタン化合物、該液
状状態において(iii)活性水素を有しない電子供与体
の存在下に接触させることによって得ることができる。
また該固体状チタン触媒成分[A]は、 (b)上記(i)と(ii)とを接触させた後、上記
(iii)と接触させることによっても得ることができ
る。
前者(a)の態様において、上記(i)中および/ま
たは(ii)中に電子供与体が含有されている場合には、
上記接触に際し、電子供与体(iii)を新たに加える必
要はないが、電子供与体(iii)を(i)および/また
は(ii)中に予め加え、さらに(iii)を添加しつつ接
触させる方法も採用することができる。
電子供与体(iii)を液状状態のマグネシウム化合物
(i)に含有させるには、マグネシウム化合物の溶液に
単に混合する方法、マグネシウム化合物の溶液を既述の
方法で製造するに際し、予め溶解させるものに添加して
おく方法などを採用することができる。
たとえば還元能を有するアルキルマグネシウム化合物
を含有する炭化水素溶液に過剰の活性水素を含有しない
電子供与体を加えて還元能を消滅させたもの、もしくは
該炭化水素溶液に活性水素を有する電子供与体と活性水
素を有しない電子供与体との混合物を加え還元能を減少
させたものを既述の方法で炭化水素溶媒に可溶化させ、
これを用いることもできる。また電子供与体(iii)と
して、それ自体は電子供与体ではないが、一定の条件下
に電子供与体に変換し得る化合物を添加して、その場
で、反応によって電子供与体(iii)を生成させること
もできる。
電子供与体(iii)の使用量は、マグネシウム化合物
1モル当り、0.01〜10モル、好ましくは0.01〜1モル、
特に好ましくは0.1〜0.5モルの量で用いられる。電子供
与体を多量に用いても、チタン化合物の使用量などを調
節すれば、高性能の固体触媒成分が得られるが、上記の
ような条件を採用することが好ましい。
液状状態(接触条件下)のチタン化合物は、それ自体
が液状のチタン化合物またはチタン化合物の炭化水素溶
液である。この際、電気供与体(iii)もしくは反応の
過程で電子供与体(iii)に変換可能な化合物を液状の
チタン化合物中に含有させて使用してもよい。ただし、
その場合には、電子供与体(iii)と錯化合物を形成し
ない遊離のチタン化合物が存在するように多量のチタン
化合物を使用することが好ましい。すなわち、電子供与
体(iii)1モルに対し、チタン化合物1モルを超える
量、好ましくは5モル以上の割合で使用するのがよい。
チタン化合物の使用量は、前記接触操作の他に特別な析
出操作を施すことなしに固体状物を形成させるに充分な
量でなければならず、その量が少なすぎると両者の接触
によって固体状触媒成分を沈澱として得ることはできな
い。チタン化合物の使用量は、その種類、接触条件や電
子供与体その他の使用量によっても異なるが、マグネシ
ウム化合物1モルに対し、通常は、約1モル以上、好ま
しくは約5〜約200モル、特に好ましくは約10〜約100モ
ルの範囲内にある。またチタン化合物は、電子供与体
(iii)1モルに対し、通常は約1モル以上、好ましく
は約5モル以上の割合で使用する。
触媒の調製にあたっては、(i)液状状態の還元能を
有しないマグネシウム化合物と(ii)液状状態のチタン
化合物とを接触させる態様としては、前記マグネシウム
化合物と液状状態のチタン化合物とを混合するあらゆる
方法を採用することができる。この際、接触条件によっ
て固体触媒成分の形状や大きさなどが異なってくること
がある。好ましい方法は、液状状態のチタン化合物と液
状状態のマグネシウム化合物とを、それらの接触によっ
て急速に固体生成物が生じないような充分に低い温度で
両者を混合し、次いで昇温して徐々に固体生成物を生成
させる方法である。この方法によれば比較的粒径の大き
い顆粒状または球状の固体触媒成分が得やすい。さらに
この方法において、(iii)活性水素を有しない電子供
与体を適当量存在させることにより、一層粒度分布の良
好な顆粒状または球状の固体触媒成分が得られる。この
ような触媒を用いて得た重合体は顆粒状または球状で、
粒度分布、嵩密度も大きく、流動性が良好である。な
お、ここで顆粒状というのは、拡大写真でみても、あた
かも微粉末が集合したかのような粒状を形成しているも
のをいい、固体触媒成分の製法によって該粒状物として
表面に多数の凹凸があるものから真球に近いものまで得
ることができる。
上記接触において接触温度は、適宜設定することがで
きるが、この接触温度波、通常は約−70〜約+200℃程
度の範囲内の温度に設定される。ここで接触させるべき
両液状物の温度は異なっていてもよい。一般には、前記
したような顆粒状または球状の好ましい形態でしかも高
性能の固体触媒成分を得るには、既述のように両者の混
合時にあまり高温度を採用しない方法を採る方が好まし
い場合が多く、たとえば−70〜+50℃程度の温度条件が
好ましい。この場合、接触温度が低いと、固体状物質の
析出が認められない場合があり、そのときは、たとえば
約50〜150℃程度に昇温して反応させるか、または長時
間の接触によって固体生成物を析出させるのがよい。該
固体生成物は、好ましくは液状のチタン化合物、さらに
好ましくは過剰の四塩化チタンで、約50〜約150℃の温
度で1回以上洗浄することが好ましい。その後、通常は
炭化水素で洗浄して重合に使用される。
この方法には、高性能の固体触媒成分を比較的簡単な
操作で得られるとの利点がある。
また前記した(b)の態様においては、以下のように
して触媒の調製を行うことができる。
液状状態のマグネシウム化合物と液状状態のチタン化
合物とを(a)の態様における方法と同様の割合および
条件で固体生成物を含む懸濁液を得る。一般にはこの懸
濁液に電子供与体(iii)を添加し、たとえば0〜150℃
程度の温度で反応させる方法が採用される。電子供与体
の使用量は(a)の態様における場合と同様である。
また上記の(a)と(b)との態様を併用することも
できる。この併用法によれば、(a)の態様によって粒
径や形状を調節し、(b)の態様によって触媒調製の微
調製を行うことが可能である。併用の態様の例として
は、電子供与体(iii)の共存下に液状状態のマグネシ
ウム化合物と液状状態のチタン化合物とを接触させ、そ
して固体生成物を析出させる過程および析出させた後で
電子供与体(iii)を添加して接触させる方法を挙げる
ことができる。
以上の各態様によって得られる固体状チタン触媒成分
[A]は、炭化水素でよく洗浄した後、重合に供するこ
とが好ましい。
こうして得られる固体状チタン触媒成分[A]の組成
は、 マグネシウム/チタン(原子比)は通常約2〜100、
好ましくは約4〜50、さらに好ましくは約5〜約30であ
り、 ハロゲン/チタン(原子比)は通常約4〜100、好ま
しくは約5〜90であり、さらに好ましくは約8〜約50で
あり、 電子供与体/チタン(モル比)は通常約0.01〜100、
好ましくは約0.2〜約10であり、さらに好ましくは約0.4
〜約6である。
また既に述べたように多くの場合、その形状は顆粒状
またはほぼ球状となっている。またその比表面積は、通
常約10m2/g以上、好ましくは約100〜1000m2/gである。
次に有機金属化合物触媒成分[B]について説明す
る。
周期律表第I族〜第III族の有機金属化合物触媒成分
[B]としては、少なくとも分子内に1個のAl−炭素結
合を有する化合物が利用できる。このような化合物とし
ては、たとえば、 (1)式R1 mAl(OR2)nHpXq (式中、R1およびR2は、それぞれ独立に、炭素原子を
通常1〜15個、好ましくは1〜4個含む炭化水素基であ
る。Xはハロゲン原子を表わし、0<m≦3、nは0≦
n<3、pは0≦p<3、qは0≦q<3の数であっ
て、しかもm+n+p+q=3である)で表わされる有
機アルミニウム化合物; (2)式M1AlR1 4 (式中、M1はLi、Na、Kであり、R1は前記と同じ)で
表わされる第I族金属とアルミニウムとの錯アルキル化
物を挙げることができる。
またこれらアルミニウム化合物以外にも、たとえば (3)R1R2M2 (式中、R1およびR2は前記と同じであり、M2はMg、Z
n、Cdである)で表わされる第II族金属のジアルキル化
合物; などを挙げることができる。
前記の(1)に属する有機アルミニウム化合物として
は、次のような化合物を例示できる。
式R1 mAl(OR2)3-m (式中、R1およびR2は前記と同じ。mは好ましくは1.
5≦m≦3の数である)、 式R1 mAlX3-m (式中、R1は前記と同じ。Xはハロゲン、mは好まし
くは0<m<3である)、 式R1 mAlH3-m (式中、R1は前記と同じ。mは好ましくは2≦m<3
である)、 式R1 mAl(OR2)nXq (式中、R1およびR2は前記と同じ。Xはハロゲン、0
<m≦3、0≦n<3、0≦q<3で、m+n+q=3
である)で表わされる化合物などを挙げることができ
る。
(1)は属するアルミニウム化合物としては、より具
体的には、 トリエチルアルミニウム、トリブチルアルミニウムな
どのトリアルキルアルミニウム; トリイソプレニルアルミニウムなどのトリアルケニル
アルミニウム; ジエチルアルミニウムエトキシド、ジブチルアルミニ
ウムブトキシドなどのジアルキルアルミニウムアルコキ
シド; エチルアルミニウムセスキエトキシド、ブチルアルミ
ニウムセスキブトキシドなどのアルキルアルミニウムセ
スキアルコキシド、 R1 2.5Al(OR2)0.5などで表わされる平均組成を有する
部分的にアルヒキシ化されたアルキルアルミニウム; ジエチルアルミニウムクロリド、ジブチルアルミニウ
ムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミドなどのジア
ルキルアルミニウムハライド; エチルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニ
ウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミ
ドなどのアルキルアルミニウムセスキハライド; エチルアルミニウムジクロリド、プロピルアルミニウ
ムジクロリド、ブチルアルミニウムジブロミドなどのア
ルキルアルミニウムジハライドなどの部分的にハロゲン
化されたアルキルアルミニウム; ジエチルアルミニウムヒドリド、ジブチルアルミニウ
ムヒドリドなどのジアルキルアルミニウムヒドリド; エチルアルミニウムジヒドリド、プロピルアルミニウ
ムジヒドリドのようなアルキルアルミニウムジヒドリド
などが部分的に水素化されたアルキルアルミニウム; エチルアルミニウムエトキシクロリド、ブチルアルミ
ニウムブトキシクロリド、エチルアルミニウムエトキシ
ブロミドのように部分的にアルコキシ化およびハロゲン
化されたアルキルアルミニウムを挙げることができる。
また(1)に類似する化合物としては、酸素原子や窒
素原子を介して2以上のアルミニウムが結合した有機ア
ルミニウム化合物を挙げることができる。このような化
合物としては、例えば、 メチルアミノオキサンなどを挙げることができる。
前記(2)に属する化合物としては、LiAl(C2H5)4、L
iAl(C7H15)4などを挙げることができる。
これらの中ではとくにトリアルキルアルミニウムある
いは上記した2種以上のアルミニウム化合物が結合した
アルキルアルミニウムを用いることが好ましい。
また化合物(3)に属する化合物としては、ジエチル
亜鉛、ジエチルマグネシウムなどを例示することができ
る。またエチルマグネシウムクロリドのようなアルキル
マグネシウムハライドも使用できる。
上記(1)、(2)、(3)の中ではとくにトリアル
キルアルミニウム、アルキルアルミニウムハライド、あ
るいはこれらの混合物などを用いることが好ましい。
上記のような[A]成分および[B]成分とを含むオ
レフィン重合用触媒を用いたオレフィン重合は、エチレ
ンとペンテン−1との共重合に限らず、前述のようなエ
チレンおよびペンテン−1以外の少量の他のα−オレフ
ィンあるいはポリエンを反応系に存在させ、3成分ある
いはそれ以上の成分の共重合を行うこともできる。
本発明で用いるエチレン・ペンテン−1共重合体
[I]は、上記の触媒を用いて以下に説明する気相重合
法によって製造することができる。
気相重合は、流動槽、攪拌流動槽を用いる方法を採
り、 固体状チタン触媒成分[A]は固体状で使用するか、
もしくは炭化水素媒体あるいはオレフィン等に懸濁して
使用し、 有機金属化合物触媒成分[B]は希釈し、または希釈
せずそのまま重合系内に供給する。
さらに水素ガスを重合系内に供給してその供給量を調
整することにより、得られる重合体の分子量を制御する
ことができる。
この製造方法においては、上記のような触媒をそのま
ま使用することもできるが、予備重合触媒の使用が好ま
しい。予備重合触媒を調製するにあたっては触媒成分
[A]、上記有機金属化合物[B]以外にアウトサイド
ドナーとして上記電子供与体触媒成分も共存させること
ができる。その際該チタン触媒成分[A]のチタン1グ
ラム原子当り0.01〜30モル、好ましくは0.1〜10モル、
より好ましくは0.5〜5モルの範囲の電子供与体触媒成
分を使用することもできる。また予備重合は、不活性炭
化水素溶媒中でまたは液状単量体を溶媒として、または
溶媒を用いないで炭素原子数2〜10のα−オレフィンを
予備重合させるが、不活性炭化水素溶媒中での予備重合
がより好ましい。
予備重合における重合量はチタン触媒成分1g当り、通
常は0.5〜5000g、好ましくは1〜1000g、より好ましく
は3〜200gである。
予備重合に用いられる不活性炭化水素溶媒としては、
プロパン、ブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−
ヘキサン、イソヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタ
ン、イソオクタン、n−デカン、n−ドデカン、灯油な
どの脂肪族炭化水素、シクロペンタン、メチルシクロペ
ンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンのよう
な脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンのよ
うな芳香族炭化水素、メチレンクロリド、エチルクロリ
ド、エチレンクロリド、クロルベンゼンのようなハロゲ
ン化炭化水素などを例示することができ、中でも脂肪族
炭化水素、とくに炭素原子数3〜10の脂肪族炭化水素が
好ましい。
予備重合において不活性溶媒または液状モノマーを使
用する場合、溶媒1当り、チタン触媒成分[A]をチ
タン原子に換算して0.001〜500ミリモル、とくに0.005
〜200ミリモルとするのが好ましく、また有機金属化合
物触媒成分[B]をAl/Ti(原子比)が0.5〜500、好ま
しくは1.0〜50、さらに好ましくは2.0〜20となるような
割合で用いるのが好ましい。
予備重合に利用されるα−オレフィンとしては、エチ
レン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、4−メ
チルペンテン−1、3−メチルペンテン−1、ヘプテン
−1、オクテン−1、デセ−1ンなど炭素原子数10以下
のものが好適であり、とくにエチレンが好適である。こ
れらα−オレフィンは単独重合でもよく、また結晶性重
合体を製造する限りにおいては2種以上の共重合でもよ
い。
予備重合における重合温度は、使用するα−オレフィ
ンあるいは不活性炭化水素溶媒の種類によっても異なり
一概に規定できないが、一般には−40〜80℃、好ましく
は−20〜40℃、より好ましくは−10〜30℃程度である。
予備重合においては水素ガスを共存させることができ
る。
上記の製造方法においては、上記触媒、好ましくは予
備重合した前記触媒を用いてエチレンとペンテン−1と
の共重合(本重合)を行う。本重合において、α−オレ
フィンを予備重合した前記触媒のチタン触媒成分[A]
1グラム当り1,000〜100,000g、好ましくは2,000〜50,0
00g、より好ましくは3,000〜30,000gのエチレン・ペン
テン−1共重合体を製造する。
該チタン触媒成分[A]中のチタン1グラム原子当り
該有機金属化合物触媒[B]を1〜1000モル、好ましく
は3〜500モル、特に好ましくは5〜100モルの使用が好
適である。またその他の化合物例えば電子供与体触媒成
分を添加しても良く、その場合、該有機金属化合物触媒
成分[B]中の金属元素1グラム原子当り100モル以下
好ましくは1モル以下、特に好ましくは0.001〜0.1モル
の使用が好適である。
重合温度は20〜130℃、好ましくは50〜120℃、より好
ましくは70〜110℃で行う。重合圧力は1〜50kg/cm2
好ましくは2〜30kg/cm2、より好ましくは5〜20kg/cm2
である。また、メタン、エタン、プロパン、ブタン、窒
素等の重合系内で気体状態を形成する不活性ガスを適宜
供給してもよい。
上記の重合は、回分式、半連続式、連続式のいずれの
方法においても行うことができる。
本発明の組成物を構成するエチレン・ペンテン−1共
重合体としては、上記の製造方法により得られるエチレ
ン・ペンテン−1共重合体[I]を使用することができ
るが、このエチレン・ペンテン−1共重合体[I]と共
に、あるいはこれとは別に以下に記載するエチレン・ペ
ンテン−1共重合体[II]および/またはエチレン・ペ
ンテン−1共重合体[III]を使用することもできる。
このエチレン・ペンテン−1共重合体[II]および
[III]は、特定のDSCピークパターンを有する共重合体
である。
即ち、一般にエチレン・ペンテン−1共重合体を用い
て、200℃まで昇温し融解した後、10℃/min降温速度で
冷却し結晶させて得られる厚さ0.5mmのシートをサンプ
ルシートを作成し、このサンプルシートについてDSCを
用いて10℃から10℃/minの昇温速度にて200℃まで昇温
した際に得られるDSC融解ピークパターンは3個のピー
クを示す(第2図参照)。
これに対して、調製条件を調整することにより、エチ
レン・ペンテン−1共重合体を200℃まで昇温し融解し
た後、50℃まで0.31℃/minの降温速度で超徐冷し結晶化
させて得られる厚さ0.5mmのシート(以下、このように
して得られたサンプルを「超徐冷サンプル」と呼ぶ)を
サンプルシートを作成し、このサンプルシートについ
て、DSCを用い10℃から10℃/minの昇温速度にて200℃ま
で昇温した際に得られるDSC融解ピークパターンは二個
の融解ピークを有し、かつ高温側ピーク高さHhと、低温
側ピーク高さHlとの比Hh/Hlと該共重合体の密度Dとが
下記式を満たす(第1図参照)。
0<Hh/Hl<80d-69.0 本発明の組成物を構成するエチレン・ペンテン−1共
重合体[II]は、上記のようなDSC特性を有するエチレ
ン・ペンテン−1共重合体の内でHh/Hlの値が下記の式
を満たす共重合体である。
60d−52.0<Hh/Hl<80d−69.0 …[5] このようなDSC特性を有するエチレン・ペンテン−1
共重合体[II]はいわゆる「気相重合」により製造する
ことができる。
エチレン・ペンテン−1共重合体[III]は、上記の
ようなDSC特性を有するエチレン・ペンテン−1共重合
体の内でHh/Hlの値が下記の式を満たす共重合体であ
る。
0<Hh/Hl<60d-52.0 このようなDSC特性を有するエチレン・ペンテン−1
共重合体[III]はいわゆる「溶液重合」により製造す
ることができる。
以下エチレン・ペンテン−1共重合体[II]について
詳細に説明し、次いでエチレン・ペンテン−1共重合体
[III]について詳細に説明する。
このエチレン・ペンテン−1共重合体[II]のMFR、
密度、ペンテン−1から誘導される繰り返し単位の含有
率およびRSに関しては、上述のエチレン・ペンテン−1
共重合体と同様である。
ただし、エチレン・ペンテン−1共重合体[II]の密
度の幅は、エチレン・ペンテン−1共重合体の範囲より
も多少狭くなる傾向があり、好ましくは0.88〜0.95g/cm
3、特に好ましくは0.89〜0.94g/cm3の範囲内にある。
また、エチレン・ペンテン−1共重合体[II]におけ
るペンテン−1から誘導される繰り返し単位の含有率
は、多少高いことが望ましく、単量体換算で、好ましく
は2〜25重量%、さらに好ましくは4〜23重量%、特に
好ましくは6〜20重量%の範囲内にある。これに伴っ
て、エチレンから誘導される繰り返し単位の含有率は、
単量体換算で、通常は75〜98重量%、好ましくは77〜96
重量%、特に好ましくは80〜94重量%の範囲内にある。
このエチレン・ペンテン−1共重合体[II]にも、前
記エチレン・ペンテン−1共重合体[I]と同様の他の
α−オレフィンあるいはポリエンなどが共重合されてい
てもよい。
このエチレン・ペンテン−1共重合体[II]は、上記
のような特性を有すると共に「超徐冷サンプル」のDSC
融解ピークパターンから測定されるHh/Hlの値とこの共
重合体[II]の密度dとが下記式[5]を満たす。
60d−52.0<Hh/Hl<80d−69.0 …[5] さらに、Hh/Hlの値と密度との関係が次式[5′]の
関係を有してことが好ましく、さらに次式[5″]の関
係を有していることが特に好ましい。
60d−52.0<Hh/Hl<80d−69.1 …[5′] 60d−51.9<Hh/Hl<80d−69.2 …[5″] ただし上記式において、Hhは高温側ピーク高さを、Hl
は低温側ピーク高さを、dは共重合体の密度を表す。
このような特性を有するエチレン・ペンテン−1共重
合体[II]は、エチレンとペンテン−1とを、特定の条
件下で、下記のようなオレフィン重合用触媒の存在下に
共重合させることによって製造することができる。
エチレン・ペンテン−1共重合体[II]を製造する際
に用いられるオレフィン重合用触媒としては、たとえ
ば、 (A1)マグネシウム化合物および電子供与体を含む混
合物から形成される液状状態のマグネシウム化合物また
はマグネシウム化合物の炭化水素溶媒溶液から形成され
る液状状態のマグネシウム化合物から得られるR1O基お
よびR2基(R1、R2はそれぞれ炭化水素基)を有する固体
状マグネシウム・アルミニウム複合体、 (A2)マグネシウム化合物および電子供与体を含む混
合物から形成される液状状態のマグネシウム化合物また
はマグネシウム化合物の炭化水素溶媒溶液から形成され
る液状状態のマグネシウム化合物から得られるR1O基ま
たはR1OH含有固体状マグネシウム化合物(B)または上
記(A1)のいずれかと、周期律表第I族〜第III族金属
の有機金属化合物(C)とを反応させることによって得
られるR1O基およびR3基(R3は炭化水素基)含有固体状
マグネシウム・アルミニウム複合体、 上記(A1)もしくは(A2)から選ばれる炭化水素不溶
の固体状マグネシウム・アルミニウム複合体と4価のチ
タン化合物とを反応させることによって得られた少なく
とも低原子価状態のチタン原子を10%以上の割合で含有
し、かつOR基をOR/Mg(重量比)で1〜15で含有するオ
レフィン重合用固体状チタン触媒成分[A]と、 有機アルミニウム化合物触媒成分[B]とを含むオレ
フィン重合用触媒を挙げることができる。
以下、このオレフィン重合用触媒、およびこの触媒を
用いた反応系について説明するが、エチレン・ペンテン
−1共重合体[II]はこれら触媒系あるいは反応系のみ
に限らず他の触媒系あるいは反応系であっても製造可能
である。
上記の[A]オレフィン重合用固体状チタン触媒成分
は、代表的には液状状態のマグネシウム化合物を出発原
料とし、有機アルミニウム化合物とR1O基(R1は炭化水
素基)形成性化合物とを用い、任意に他の反応試剤を併
用して相互に反応させて得られるR1O基と炭化水素基を
有するマグネシウム・アルミニウム複合体と4価のチタ
ン化合物とを反応させて得られる、低原子価のチタンが
担持された成分である。
液状状態のマグネシウム化合物は、たとえばマグネシ
ウム化合物を炭化水素、電子供与体あるいはこれらの混
合物に溶解させたものでもよく、マグネシウム化合物の
溶融物であってもよい。この目的に使用されるマグネシ
ウム化合物としては、 塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、沃化マグネシ
ウム、弗化マグネシウムのようなハロゲン化マグネシウ
ム; メトキシ塩化マグネシウム、エトキシ塩化マグネシウ
ム、イソプロポキシ塩化マグネシウム、ブトキシ塩化マ
グネシウム、オクトキシ塩化マグネシウムの様なアルコ
キシマグネシウムハライド; フェノキシ塩化マグネシウム、メチルフェノキシ塩化
マグネシウムのようなアリロキシマグネシウムハライ
ド; エトキシマグネシウム、イソプロポキシマグネシウ
ム、ブトキシマグネシウム、オクトキシマグネシウムの
ようなアルコキシマグネシウム; フェノキシマグネシウム、ジメチルフェノキシマグネ
シウムのようなアリロキシマグネシウム; ラウリン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム
のようなマグネシウムのカルボン酸塩などを例示するこ
とができる。
また、該マグネシウム化合物は他の金属との錯化合
物、複化合物あるいは他の金属化合物との混合物であっ
てもよい。さらにこれらの化合物の2種以上の混合物で
あってもよい。
これらの中で好ましいマグネシウム化合物は、 MgX2、Mg(OR5)X、Mg(OR5)2(ただしXはハロゲン、R5
は炭化水素基)で示されるハロゲン化マグネシウム、ア
ルコキシマグネシウムハライド、アリロキシマグネシウ
ムハライド、アルコキシマグネシウム、アリロキシマグ
ネシウムであり、好ましくはハロゲン含有マグネシウム
化合物、とりわけ塩化マグネシウム、アルコキシ塩化マ
グネシウム、アリロキシ塩化マグネシウムであり、特に
好ましくは塩化マグネシウムである。
液状状態のこれらのマグネシウム化合物としては、該
マグネシウム化合物可溶性の炭化水素溶媒や電子供与体
あるいはこれらの混合物に溶解した溶液が好適である。
この目的に使用される炭化水素溶媒としては、 ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、
ドデカン、テトラデカン、灯油のような脂肪族炭化水素
類; シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキ
サン、メチルシクロヘキサン、シクロオクタン、シクロ
ヘキセンの様な脂環族炭化水素類; ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ク
メン、シメンのような芳香族炭化水素類; ジクロルエタン、ジクロルプロパン、トリクロルエチ
レン、四塩化炭素、クロルベンゼンのようなハロゲン化
炭化水素類などを例示することができる。
炭化水素溶媒に溶解したマグネシウム化合物を得るに
は、それらの化合物および溶媒の種類によっても異なる
が、両者を単に混合する方法(たとえばR5として炭素原
子数6〜20のMg(OR5)2を用いる方法)、混合して加熱す
る方法、該マグネシウム化合物可溶性の電子供与体、た
とえば、アルコール、アルデヒド、アミン、カルボン
酸、それらの任意の混合物、さらにはこれらと他の電子
供与体との混合物などを存在させ、必要に応じ加熱する
方法などを採用することができる。たとえば、ハロゲン
含有マグネシウム化合物をアルコールを用いて炭化水素
溶媒に溶解させる場合について述べると、炭化水素溶媒
の種類や使用量、マグネシウム化合物の種類などによっ
ても異なるが、アルコールは、好ましくはハロゲン含有
マグネシウム化合物1モル当り、約1モル以上、好適に
は約1〜約20モル、とくに好適には約1.5〜約12モルの
範囲で用いられる。炭化水素として脂肪族炭化水素およ
び/または脂環族炭化水素を使用する場合は、前記割合
でアルコールを使用し、そのうちとくに炭素原子数6以
上のアルコールを、ハロゲン含有マグネシウム化合物1
モルに対し、約1モル以上、好適には約1.5モル以上用
いればアルコールの総使用量もわずかでハロゲン含有マ
グネシウム化合物の可溶化が可能であり、かつ形状の良
好な触媒成分となるので好ましい。この場合、たとえば
炭素原子数5以下のアルコールのみを用いると、ハロゲ
ン含有マグネシウム化合物1モルに対し、約15モル以上
のアルコールが必要であり、触媒形状も上記系に及ばな
い。一方、炭化水素として芳香族炭化水素を用いれば、
アルコールの種類にかかわらず、前記のようなアルコー
ル使用量でハロゲン含有マグネシウム化合物の可溶化は
可能である。
ハロゲン含有マグネシウム化合物とアルコールとの接
触は、炭化水素媒体中で行うのが好ましく、通常室温以
上、それらの種類によっては約65℃以上、好適には約80
〜300℃、一層好適には約100〜約200℃の温度で15分〜
5時間程度、より好適には30分〜2時間程度接触させる
ことにより行われる。
アルコールとして好適なものは炭素原子数6以上のア
ルコールであり、たとえば、 2−メチルペンタノール、2−エチルブタノール、n
−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサ
ノール、デカノール、ドデカノール、テトラデシルアル
コール、ウンデセノール、オレイルアルコール、ステア
リルアルコールのような脂肪族アルコール、 シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノールのよ
うな脂環族アルコール、 ベンジルアルコール、メチルベンジルアルコール、イ
ソプロピルベンジルアルコール、α−メチルベンジルア
ルコール、α,α−ジメチルベンジルアルコールなどの
芳香族アルコール、 n−ブチルセロソルブ、1−ブトキシ−2−プロパノ
ールなどのアルコキシ基を含んだ脂肪族アルコールなど
を例示できる。他のアルコールの例としてはメタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレン
グリコール、メチルカルビトールの如き炭素原子数5以
下のアルコールを挙げることができる。
マグネシウム化合物の溶液としてアルコール以外の電
子供与体の溶液を用いることもできる。このような目的
に使用される電子供与体の好ましい例は、アミン、アル
デヒドおよびカルボン酸である。他の電子供与体の例
は、フェノール、ケトン、エステル、エーテル、アミ
ド、酸無水物、酸ハライド、ニトリル、イソシアネート
などである。これらの溶液を製造する際の量的関係や溶
解温度は、概ね電子供与体を用いて炭化水素溶媒に溶解
させる場合に準ずるが、一般的には高温に維持する必要
があるので、触媒調製の上からは、炭化水素に溶解させ
たものを用いる方が高性能のものを得ることが容易であ
る。
液状のマグネシウム化合物の他の例は、マグネシウム
化合物の溶融物であり、たとえばハロゲン化マグネシウ
ムと電子供与体、たとえば先に例示したものとの錯体の
溶融物を代表例として示すことができる。好適なもの
は、MgX2・nR1OH(R1は炭化水素基、nは正数)で示さ
れるハロゲン化マグネシウム・アルコール錯体の溶融物
である。
次に液状状態のマグネシウム化合物からR1O基およびR
3基(またはR2基)を有する固体状マグネシウム・アル
ミニウム複合体(R1、R2、R3は炭化水素基であって、R3
(またはR2)は直接マグネシウムまたはアルミニウムに
結合している還元性の基である)を製造する方法につい
て述べる。ここにマグネシウム・アルミニウム複合体
は、実験式;MgaAlbR2 c(またはR3 c)(OR1)dX2 e(X2
ハロゲン、2a+3b=c+d+e)で示され、場合によっ
て他の化合物や電子供与体がさらに結合していてもよ
い。好ましくはAl/Mg(原子比)が0.05〜1、一層好ま
しくは0.08〜0.5、さらに好ましくは0.12〜0.3、R1O基
は、マグネシウム1重量部当り、好ましくは0.5〜15重
量部、より好ましくは1〜10重量部、さらに好ましくは
2〜6重量部、炭化水素基R2(またはR3)は、マグネシ
ウム1原子当り、好ましくは0.01〜0.5当量、一層好ま
しくは0.03〜0.3当量、さらに好ましくは0.05〜0.2当
量、またX2/Mg(原子比)は好ましくは1〜3、一層好
ましくは1.5〜2.5である。
次に前記マグネシウム・アルミニウム複合体を製造す
る具体例を述べる。
マグネシウム・アルミニウム複合体を製造する具体的
方法としては、液状状態のマグネシウム化合物と有機ア
ルミニウム化合物を接触させて直接複合体を製造する方
法が挙げられる。
液状状態のマグネシウム化合物と有機アルミニウム化
合物の少なくともいずれか一方に、R1O基を有する化合
物またはR1O基生成性化合物、たとえばR1OH基を用いる
とともに、ハロゲン化合物を用いる必要がある。
たとえばMgX2およびアルコール、好ましくはさらに炭
化水素を含有する溶液とアルキルアルミニウム化合物の
反応、あるいはMg(OR5)XまたはMg(OR5)2とアルコール、
好ましくはさらに炭化水素を含有する溶液またはMg(O
R5)2の炭化水素溶液とアルキルアルミニウムハライドの
反応によって得ることができる。
上記アルキルアルミニウム化合物としては、具体的に
はトリエチルアルミニウム、トリブチルアルミニウムの
ようなトリアルキルアルミニウム、 トリイソプレニルアルミニウムのようなトリアルケニ
ルアルミニウム、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジ
ブチルアルミニウムブトキシドなどのジアルキルアルミ
ニウムアルコキシド、 エチルアルミニウムセスキエトキシド、ブチルアルミ
ニウムセスキブトキシドなどのアルキルアルミニウムセ
スキアルコキシドのほかに、 R1 2.5Al(OR2)0.5などで表わされる平均組成を有する
部分的にアルコキシ化されたアルキルアルミニウム、 ジエチルアルミニウムクロリド、ジブチルアルミニウ
ムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミドのようなジ
アルキルアルミニウムハライド、 エチルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニ
ウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミ
ドのようなアルキルアルミニウムセスキハライド、 エチルアルミニウムジクロリド、プロピルアルミニウ
ムジクロリド、ブチルアルミニウムジブロミドなどのア
ルキルアルミニウムジハライドのように部分的にハロゲ
ン化されたアルキルアルミニウム、 ジエチルアルミニウムヒドリド、ジブチルアルミニウ
ムヒドリドなどのジアルキルアルミニウムヒドリド、 エチルアルミニウムジヒドリド、プロピルアルミニウ
ムジヒドリドなどのアルキルアルミニウムジヒドリドの
ように部分的に水素化されたアルキルアルミニウム、 エチルアルミニウムエトキシクロリド、ブチルアルミ
ニウムブトキシクロリド、エチルアルミニウムエトキシ
ブロミドなどのように部分的にアルコキシ化およびハロ
ゲン化されたアルキルアルミニウムを挙げることができ
る。
またアルキルアルミニウムハライドとしては、上記例
示のハロゲン含有アルキルアルミニウム化合物の中から
選ぶことができる。
液状のマグネシウム化合物とアルキルアルミニウム化
合物とを一段階で作用させる方法のみならず、液状のマ
グネシウム化合物の一部のアルキルアルミニウム化合物
を作用させて固体状のマグネシウム化合物を形成させ、
次いで該固体状マグネシウム化合物に先のものと同一ま
たは異なるアルキルアルミニウム化合物を接触させると
いうような多段階の接触をも包含するものである。通常
は後者のような多段階の接触を行う方が、マグネシウム
化合物の粒径、有機基の量などを調節し易く、また高性
能の触媒が得やすい。
このような多段階の接触を行う場合には一段階目の接
触終了後固体状のマグネシウム化合物を液状部から分離
し、次いで次の反応に進むこともできる。
最終的には固体状マグネシウム・アルミニウム複合体
中の組成が前記した範囲となるようにするのがよい。こ
のためには、前記接触におけるアルキルアルミニウム化
合物の使用量を適量とするのが好ましい。たとえば二段
階でアルキルアルミニウム化合物と接触させる方法につ
いて述べると、液状のマグネシウム化合物として、アル
コールを用いた溶液を用いる場合には、アルコールの水
酸基1当量当り、少なくともアルキルアルミニウム化合
物のR2‐Al結合が0.5当量以上となる割合で用いること
が好ましい。一方、アルキルアルミニウム化合物の使用
量が多くなりすぎると、生成粒子の形状が悪化し、顆粒
状触媒が得られないことがある。そのため、通常はアル
コールの水酸基1当量当り、R2‐Al結合として0.5〜10
当量、好ましくは0.7〜5当量、さらに好ましくは0.9〜
3当量、特に好ましくは1.0〜2当量となる範囲で用い
るのが好ましい。
この際、アルキルアルミニウム化合物としてトリアル
キルアルミニウムを用いると形状の良好な触媒が得られ
やすいので好ましい。他の好ましい有機アルミニウム化
合物は、ジアルキルアルミニウムハライド、ジアルキル
アルミニウムヒドリド、ジアルキルアルミニウムアルコ
キシドなどである。
液状のマグネシウム化合物とアルキルアルミニウム化
合物との接触において、液状物中のマグネシウム化合物
の濃度は0.005〜2モル/l、とくに0.05〜1モル/l程度
とするのが好ましい。
マグネシウム化合物の析出は、たとえばアルキルアル
ミニウム化合物がアルコールと反応することによって不
溶のマグネシウム化合物が生成することによって起こ
る。マグネシウム化合物の析出を急激に行わせると粒子
形状の優れた粒径が適度でかつ粒度分布の狭い粒子が得
難い場合があり、スラリー重合用の触媒担体として最適
なものとなり得ないことがある。このため前記接触を温
和な条件で行って固体を析出させることが好ましく、接
触の温度、固体析出時のアルキルアルミニウム化合物の
添加量あるいは添加速度、各成分の濃度などを考慮する
ことが望ましい。
液状のマグネシウム化合物と有機アルミニウム化合物
との接触を前述のような理由から−50〜100℃、とくに
−30〜50℃の温度範囲で行い、ついで0〜200℃、好ま
しくは40〜150℃の温度範囲で反応を行うのが好まし
い。すでに述べたように固体状マグネシウム化合物を形
成させた後、さらにアルキルアルミニウム化合物を接触
反応させるときの温度は0〜250℃、とくに20〜130℃の
温度が好ましい。
いずれにしても接触および反応条件は、固体状マグネ
シウム・アルミニウム複合体のRO基およびR2基が既述の
範囲となることが好ましいが、それとともに該複合体の
粒径が1μm以上、とくに5μm以上で100μm以下、
粒度分布が幾何標準偏差で1.0〜2.0の範囲で、かつ粒子
形状が、顆粒状などの性状となるように選択することが
好ましい。
なお固体状マグネシウム化合物を形成させた後に接触
させる化合物としては、アルキルアルミニウム化合物に
代えて、アルミニウム以外の周期律表第I族〜第III族
の有機金属化合物、たとえばアルキルリチウム、アルキ
ルマグネシウムハライド、ジアルキルマグネシウムなど
を用いてマグネシウム・アルミニウム複合体を製造する
ことができる。
固体状マグネシウム・アルミニウム複合体を製造する
他の方法は、前述の方法のアルキルアルミニウム化合物
の使用の任意の段階でハロゲン化剤、たとえば塩素、塩
化水素、四塩化ケイ素、ハロゲン化炭化水素を使用する
方法であり、またアルキルアルミニウム化合物の使用
前、あるいは使用後にハロゲン化剤を使用する方法であ
る。これらの方法は、アルキルアルミニウムハライドを
使用する方法に代わる方法としては有用である。
アルキルアルミニウム化合物の使用前にハロゲン化剤
を使用する方法は、液状状態のマグネシウム化合物から
R1O基またはR1OH含有の固体状マグネシウム化合物を生
成させる手段として有用である。そしてかかる固体状マ
グネシウム化合物とアルキルアルミニウム化合物とを反
応させることによって目的とする固体状マグネシウム・
アルミニウム複合体を製造することができる。たとえば
MgX2、Mg(OR5)X、Mg(OR5)2などとアルコール、好ましく
はさらに炭化水素を含有する溶液とハロゲン化剤との反
応、または Mg(OR5)2の炭化水素溶媒とハロゲン化剤との反応によ
って、上記固体状マグネシウム化合物を製造することが
できる。
このような固体状マグネシウム化合物は、実験式 MgX2-q(OR5)q・nR6OH (0≦q<2、n≧0)で示され、任意に他の化合物
成分と複化合物を形成していることがある。この方法で
は、通常マグネシウム化合物中のマグネシウム1原子当
り、ハロゲンが1〜1000当量程度となるような割合で用
いられる。固体状マグネシウム化合物とアルキルアルミ
ニウム化合物との反応は、前述の多段階調製法の後段階
の方法に準じて行うことができる。
上記のような固体状マグネシウム化合物を得る他の方
法は、溶融状態の MgX2-q(OR5)q・nR6OH を冷却固化、好ましくは炭化水素媒体に分散させた状
態で冷却固化する方法である。
上記いずれの方法においても、固体状マグネシウム化
合物として、粒径が1μm以上、とくに5μm以上で10
0μm以下、粒度分布が幾何標準偏差で1.0〜2.0で、か
つ球状または顆粒状となるように析出条件を選択するこ
とが好ましい。
なお、上記のようにして得られた固体状マグネシウム
・アルミニウム複合体中に含まれる還元性基R2またはR3
の含量は、以下のようにして求めることができる。
乾燥した窒素で充分に置換された密閉系の内容積約20
0mlのフラスコ中に、固体状マグネシウム・アルミニウ
ム複合体を約0.5g添加し、これに約25mlの水を攪拌下徐
々に滴下する。約20分後、該フラスコ内の気相部および
水相部をマイクロシリンジに抜き出し、ガスクロマトグ
ラフィーにより、アルカン濃度を測定する。これらの濃
度の値に、気相部および水相部の容積をそれぞれ掛け合
わせた後、この両者を合計して発生アルカンの総量を求
め、この総量値を、該複合体中に存在するアルキル基と
水との反応によって生成したアルカンの総量として考え
て、該複合体中に存在する還元性基の量と考えることが
できる。
こうして得られたR1O基および還元性の有機基を有す
る固体状マグネシウム・アルミニウム複合体に、Ti/Mg
(原子比)が1未満、好ましくは0.01〜0.7、とくに好
ましくは0.04〜0.5の使用割合となる4価のチタン化合
物と接触させて固体状チタン化合物を調製する。担持さ
れたチタンの少なくとも一部は、低原子価、たとえば3
価に還元された状態となっている。
固体状チタン触媒成分[A]の調製に用いられる4価
のチタン化合物として種々あるが、通常 Ti(OR)gX4-g (Rは炭化水素基、Xはハロゲン原子、0≦g≦4)
で示される4価のチタン化合物を挙げることができる。
より具体的には、 TiCl4、TiBr4、TiI4などのテトラハロゲン化チタン; Ti(OCH3)Cl3、 Ti(OC2H5)Cl3、 Ti(On-C4H9)Cl3、 Ti(OC2H5)Br3、 Ti(O-iso-C4H9)Br3などのトリハロゲン化アルコキシチ
タン; Ti(OCH3)2Cl2、 Ti(OC2H5)2Cl2、 Ti(On-C4H9)2Cl2、 Ti(OC2H5)2Br2などのジハロゲン化ジアルコキシチタ
ン; Ti(OCH3)3Cl、 Ti(OC2H5)3Cl、 Ti(On-C4H9)3Cl、 Ti(OC2H5)3Brなどのモノハロゲン化トリアルコキシチタ
ン; Ti(OCH3)4、 Ti(OC2H5)4、 Ti(On-C4H9)4、 Ti(O-iso-C4H9)4、 Ti(O−2−エチルヘキシル)などのテトラアルコ
キシチタンなどを例示することができる。これらの中で
は、とくにテトラハロゲン化チタン、トリハロゲン化ア
ルコキシチタンが好ましく、とくにトリハロゲン化アル
コキシチタンの使用が好ましい。
固体状マグネシウム・アルミニウム複合体とチタン化
合物の接触反応は、炭化水素媒体中で行うのが好まし
い。チタン化合物との接触において、最終の固体状チタ
ン触媒成分中、R7O基/Mg(R7は炭化水素基)が重量比で
0.5〜15、好ましくは1〜10、特に好ましくは2〜6の
範囲となるような条件が選択される。ここにR7O基は、
固体状マグネシウム・アルミニウム複合体中のR1O基に
由来するものやチタン化合物に由来するものである。R7
O基が前記範囲より少ないと、エチレン共重合におい
て、スラリー重合性が悪く、得られる共重合体の組成分
布も充分狭いものとはならない。またR7O基が前記範囲
より多すぎると、活性の低下を引き起こす傾向にある。
固体状チタン触媒成分中のR7O基を前記範囲に調節す
るには、チタン化合物の種類、使用量、接触温度などを
調節すればよい。チタン化合物の接触温度は、通常0〜
200℃程度、好ましくは20〜100℃程度である。
上記のような固体生成物の形成に際して、多孔質の無
機および/または有機の化合物を共存させることがで
き、それによってこれら化合物表面に該固体生成物を析
出させる方法を採用してもよい。この際、該多孔質化合
物は予め液状状態のマグネシウム化合物と予備接触さ
せ、液状状態のマグネシウム化合物を含有保持した形で
液状のチタン化合物と接触させることもできる。これら
多孔質化合物の例として、シリカ、アルミナ、マグネシ
ア、ポリオレフィンおよびこれ等のハロゲン含有化合物
による処理物などを挙げることができる。またこのよう
な本触媒必須成分であるアルミニウム、マグネシウム、
RO基等を含む多孔質化合物を使用する場合においては前
述した好適な触媒組成からズレを生じることがある。
こうして得られるチタン触媒成分は、 MgrAlsTit(OR7)uX1 v (式中r、s、t、u、v>0、X1はハロゲン)なる実
験式で示され、任意に他の化合物、たとえばケイ素化合
物を含有する。ここにTi/Mg(原子比)が通常0.01〜0.
5、好ましくは0.02〜0.2、Al/Mg(原子比)が0.05〜
1、好ましくは0.08〜0.5、特に好ましくは0.12〜0.3、
X1/Mg(原子比)が1.5〜3、好ましくは2〜2.5、 OR7/Mg(重量比)が0.5〜15、好ましくは1〜10、特
に好ましくは2〜6で、比表面積が50〜1000m2/g、好ま
しくは150〜500m2/gを示す。そして全Tiの10〜100%がT
i4+よりも低原子価となっている。
このような固体状チタン触媒成分[A]は、有機アル
ミニウム化合物触媒成分[B]と併用して、オレフィン
重合に使用することができる。
有機アルミニウム化合物触媒成分[B]としては、固
体状チタン触媒成分の調製に用いることができるものと
して先に例示したアルキルアルミニウム化合物の中から
選択することができる。
これらの中では、トリアルキルアルミニウム、アルキ
ルアルミニウムハライド、あるいはこれらの混合物が好
ましい。
上記のような固体状の[A]成分および[B]とを含
むオレフィン重合用触媒を用いたオレフィン重合は、エ
チレンとペンテン−1同士との共重合のみに限らず、エ
チレンとペンテン−1以外の少量の他のα‐オレフィン
あるいはポリエンを反応系に存在させ、3成分あるいは
それ以上の成分の共重合を行うこともでき、とくにエチ
レンとペンテン−1とを気相で共重合させる際に有用で
ある。
重合反応は気相で行い、この反応は流動床反応器、攪
拌床反応器、攪拌床流動反応器、管型反応器などを用い
て行うことができる。
固体状チタン触媒成分[A]は固体状で使用するか、
もしくは炭化水素媒体あるいはオレフィン等に懸濁して
使用し、 有機アルミニウム化合物触媒成分[B]は希釈し、ま
たは希釈せずそのまま重合系内に供給する。
さらに水素を重合系内に供給することにより重合体の
分子量を制御することができる。
この製造方法を採用するに際しては予備重合触媒の使
用が好ましい。予備重合にあたっては触媒成分[A]、
上記有機アルミニウム化合物触媒成分[B]以外に上記
電子供与体触媒成分も共存させることができる。その際
該チタン触媒成分[A]のチタン1グラム原子当り0.01
〜30モル、好ましくは0.1〜10モル、より好ましくは0.5
〜5モルの範囲の電子供与体触媒成分を使用することも
できる。また予備重合は、不活性炭化水素溶媒中でまた
は液状単量体を溶媒として、または溶媒を用いないで炭
素原子数2〜10のα−オレフィンを予備重合させるが、
不活性炭化水素溶媒中での予備重合がより好ましい。
予備重合における重合量はチタン触媒成分1g当り0.5
〜5000g、好ましくは1〜1000g、より好ましくは3〜20
0gである。
予備重合に用いられる不活性炭化水素溶媒の例として
は、プロパン、ブタン、n−ペンタン、イソペンタン、
n−ヘキサン、イソヘキサン、n−ヘプタン、n−オク
タン、イソオクタン、n−デオン、n−ドデカン、灯油
のような脂肪族炭化水素、 シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキ
サン、メチルシクロヘキサンのような脂環族炭化水素、 ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水
素、 メチレンクロリド、エチルクロリド、エチレンクロリ
ド、クロルベンゼンのようなハロゲン化炭化水素などを
挙げることがでいる。これらの内でも脂肪族炭化水素、
とくに炭素原子数3〜10の脂肪族炭化水素が好ましい。
予備重合において不活性溶媒または液状モノマーを使
用する場合溶媒1当り、チタン触媒成分[A]をチタ
ン原子に換算して0.001〜500ミリモル、とくに0.005〜2
00ミリモルとするのが好ましく、また有機アルミニウム
化合物[B]をAl/Ti(原子比)が0.5〜500、好ましく
は1.0〜50、さらに好ましくは2.0〜20となるような割合
で用いるのが好ましい。
予備重合に利用されるα−オレフィンとしては、エチ
レン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、4−メ
チルペンテン−1、3−メチルペンテン−1、ヘプテン
−1、オクテン−1、デセン−1など炭素原子数10以下
のものが好適であり、とくにエチレンが好適である。こ
れらα−オレフィンは単独重合でもよく、また2種以上
の共重合でもよい。
予備重合における重合温度は、使用するα−オレフィ
ンや不活性炭化水素溶媒の種類によっても異なり一概に
規定できないが、一般には−40〜80℃、好ましくは−20
〜40℃、より好ましくは−10〜30℃程度である。
予備重合においては水素を共存させることができる。
また予備重合は回分式、連続式いずれの方法であって
もよいが、大量の予備重合を行う場合には連続式の方が
好ましい。
本発明においては、好ましくは予備重合した前記触媒
を用いてエチレンとのペンテン−1との共重合を行う。
該予備重合触媒を気相重合反応器に導くにあたっては、
該予備重合触媒を粉末状態で供給するか、あるいは前述
した炭化水素媒体に懸濁させて供給するとよい。特にプ
ロパン、iso−ブタン、n−ブタン、iso−ペンタン等の
低沸点媒体に懸濁させて供給するのが好ましい。α−オ
レフィンを予備重合した前記触媒のチタン触媒成分
[A]1グラム当り、通常は1,000〜100,000g、好まし
くは2,000〜50,000g、より好ましくは3,000〜30,000gの
エチレン・ペンテン−1共重合体を共重合させる。
該チタン触媒成分[A]中のチタン1グラム原子当り
該有機金属化合物触媒[B]を1〜1000モル、好ましく
は3〜500モル、特に好ましくは5〜100モルの使用が好
適である。またその他の化合物例えば電子供与体触媒成
分を添加しても良く、その場合、該有機金属化合物触媒
成分[B]中の金属元素1グラム原子当り100モル以
下、好ましくは1モル以下、特に好ましくは0.001〜0.1
モルの使用が好適である。
重合温度は20〜130℃、好ましくは50〜120℃、より好
ましくは70〜110℃で行う。重合圧力は1〜50kg/cm2
好ましくは2〜30kg/cm2、より好ましくは5〜20kg/cm2
である。また、メタン、エタン、プロパン、ブタン、窒
素等の重合系内で気体状態を形成する不活性ガスを適宜
供給してもよい。
重合反応を行うに際して、反応容積1当り、 [A]固体状チタン触媒成分は、Ti原子に換算して、
0.00001〜約1ミリモル、好ましくは約0.0001〜約0.1ミ
リモルの割合で用いるのが好ましい。
次にエチレン・ペンテン−1共重合体[III]につい
て具体的に説明する。
このエチレン・ペンテン−1共重合体[III]のMFR、
密度、ペンテン−1から誘導される繰り返し単位の含有
率およびRSに関しては、上述のエチレン・ペンテン−1
共重合体と同様である。
ただし、エチレン・ペンテン−1共重合体[III]の
密度の幅は、エチレン・ペンテン−1共重合体の範囲よ
りも多少狭くなる傾向があり、0.87〜0.94g/cm3、好ま
しくは0.88〜0.93g/cm3である。
このエチレン・ペンテン−1共重合体[III]にも、
前記エチレン・ペンテン−1共重合体[I]と同様の他
のα−オレフィンあるいはポリエンなどが共重合されて
いてもよい。
このエチレン・ペンテン−1共重合体[III]は、上
記のような特性を有すると共に「超徐冷サンプル」のDS
C融解ピークパターンから測定されるHh/Hlの値とこの共
重合体[III]の密度dとが下記式[6]を満たす。
0<Hh/Hl<60d−52.0 …[6] さらに、Hh/Hlの値と密度との関係が次式[6′]の
関係を有してことが好ましく、さらに次式[6″]の関
係を有していることが特に好ましい。
0<Hh/Hl<40d−34.5 …[6′] 0<Hh/Hl<1 …[6″] ただし、上記式中、Hhは高温側ピーク高さを、Hlは低
温側ピーク高さを、dは共重合体の密度を表す。
上記のような特性を有するエチレン・ペンテン−1共
重合体[III]は、エチレンとペンテン−1とを、たと
えば下記のようなオレフィン重合用触媒の存在下に共重
合させることによって製造することができる。
エチレン・ペンテン−1共重合体[III]を製造する
際に用いられるオレフィン重合用触媒は、例えば [A]ハロゲン含有マグネシウム化合物、オレイルア
ルコールおよびチタン化合物からなる液状状態のチタン
触媒成分、および [B]ハロゲン含有有機アルミニウム化合物から形成
されている。
ハロゲン含有マグネシウムとしては、塩化マグネシウ
ム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、フッ化マ
グネシウムが用いられるが、このうち特に塩化マグネシ
ウムが好ましく用いられる。
チタン化合物としては、Ti(OR)gX4-g(式中Rは炭化
水素基であり、Xはハロゲンであり、gは0〜4であ
る)で示される4価のチタン化合物が用いられる。
このようなチタン化合物としては、具体的には、TiCl
4、TiBr4、TiI4などのテトラハロゲン化チタン; Ti(OCH3)Cl3、 Ti(OC2H5)Cl3、 Ti(O-iC3H7)Cl3、 Ti(O-nC4H9)Cl3、 Ti(OC2H5)Br3、 Ti(O-iC3H7)Br3、 Ti(O-iC4H9)Br3などのトリハロゲン化アルコキシチタ
ン; Ti(OCH3)2Cl2、 Ti(OC2H5)2Cl2、 Ti(O-iC3H7)2Cl2、 Ti(O-nC4H9)2Cl2、 Ti(OC2H5)2Br2などのジハロゲン化アルコキシチタン; Ti(OCH3)3Cl、 Ti(OC2H5)3Cl、 Ti(O-iC3H7)3Cl、 Ti(O-nC4H9)3Cl、 Ti(OC2H5)3Brなどのモノハロゲン化トリアルコキシチタ
ン; Ti(OCH3)4、 Ti(OC2H5)4、 Ti(O-nC3H7)4、 Ti(O-iC3H7)4、 Ti(O-nC4H9)4、 Ti(OC6H13)4、Ti(OC6H11)4、 Ti(OC8H17)4、 Ti[OCH2(C2H5)CHC4H9、 Ti(OC9H19)4、 Ti[OC6H3(CH3)2、 Ti(OC18H35)4、 Ti(OCH3)2(OC4H9)2、 Ti(OC3H7)3(OC4H9)、 Ti(OC2H5)2(OC4H9)2、 Ti(OC2H5)2(O-iC3H7)2、 Ti(OC2H5)(OC18H35)3、 Ti(OC2H5)2(OC18H35)2、 Ti(OC2H5)3(OC18H35)などのテトラアルコキシチタンな
どを例示することができる。これらの中では、1≦g≦
4が好ましく、2≦g≦4がより好ましく、特にテトラ
アルコキシチタンが好ましく用いられる。
エチレン・ペンテン−1共重合体[III]を製造する
際に用いられる[A]液状状態のチタン触媒成分は、上
記のようなハロゲン含有マグネシウム、オレイルアルコ
ールおよび上記のようなチタン化合物からなる実質的に
均一な溶液である。
このような[A]液状状態のチタン触媒成分は、たと
えばハロゲン含有マグネシウムとオレイルアルコールと
からなる混合物を調製し、次いでこの混合物とチタン化
合物とを接触させることが好ましい。ハロゲン含有マグ
ネシウムとオレイルアルコールとからなる混合物は、液
状状態であっても懸濁状態であってもよいが、溶液状態
であることが好ましい。また、三者を混合させながら溶
液状態に変えてゆく方法も好ましい方法として挙げられ
る。
[A]液状状態のチタン触媒成分を調製する際には、
40℃以上、好ましくは40〜200℃、さらに好ましくは50
〜150℃で、ハロゲン含有マグネシウムとオレイルアル
コールとからなる混合物と、チタン化合物とを1分以
上、好ましくは15分〜24時間、特に好ましくは30分〜15
時間接触させて、反応させることが望ましい。
また[A]液状状態のチタン触媒成分は、ハロゲン含
有マグネシウムと、オレイルアルコールとチタン化合物
とを、同時に40℃以上、好ましくは40〜200℃、さらに
好ましくは50〜150℃で、1分以上、好ましくは15分〜2
4時間、特に好ましくは30分〜15時間接触させて反応さ
せることにより調製することもできる。
ハロゲン含有マグネシウム、チタン化合物およびオレ
イルアルコールからなる液状状態のチタン触媒成分を調
製するに際して、炭化水素溶媒を用いることもできる。
すなわち炭化水素溶媒にハロゲン含有マグネシウムと
オレイルアルコールを溶解し、次いでチタン化合物と接
触させてもよく、また炭化水素溶媒にハロゲン含有マグ
ネシウム化合物とオレイルアルコールとチタン化合物と
を溶解して接触させてもよい。
このような炭化水素溶媒としては、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデ
カン、灯油等の脂肪族炭化水素類; シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキ
サン、メチルシクロヘキサン、シクロオクタン、シクロ
ヘキセン等の脂環族炭化水素類; ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ク
メン、シメン等の芳香族炭化水素類; ジクロルエタン、ジクロルプロパン、トリクロルエチ
レン、四塩化炭素、クロルベンゼンなどのハロゲン化炭
化水素類などが用いられる。
ハロゲン含有マグネシウム、チタン化合物およびオレ
イルアルコールは、下記のような量で用いられることが
好ましい。
オレイルアルコール/MgCl2は、通常モル比で2〜4
好ましくは2〜3である。
チタン化合物/MgCl2は、通常モル比で0.04〜0.30、
好ましくは0.05〜0.20である。
オレイルアルコール/チタン化合物はモル比で5〜10
0、好ましくは10〜80である。
エチレン・ペンテン−1共重合体[III]を製造する
際に用いられる[B]ハロゲン含有有機アルミニウムと
しては、ジエチルアルミニウムクロリド、ジブチルアル
ミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミドなど
のジアルキルアルミニウムハライド; エチルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニ
ウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミ
ドなどのアルキルアルミニウムセスキハライド; エチルアルミニウムジクロリド、プロピルアルミニウ
ムジクロリド、ブチルアルミニウムジブロミドなどのア
ルキルアルミニウムジハライドなどの部分的にハロゲン
化されたアルキルアルミニウム; エチルアルミニウムエトキシクロリド、ブチルアルミ
ニウムブトキシクロリド、エチルアルミニウムエトキシ
ブロミドなどの部分的にアルコキシ化およびハロゲン化
されたアルキルアルミニウムを挙げることができる。
またこれらハロゲン含有有機Al化合物以外に、ハロゲ
ン不含有の有機Al化合物も用いることができ、たとえ
ば、 トリエチルアルミニウム、トリブチルアルミニウムな
どのトリアルキルアルミニウム; トリイソプレニルアルミニウムなどのトリアルケニル
アルミニウム; ジエチルアルミニウムエトキシド、ジブチルアルミニ
ウムブトキシドなどのジアルキルアルミニウムアルコキ
シド; エチルアルミニウムセスキエトキシド、ブチルアルミ
ニウムセスキブトキシドなどのアルキルアルミニウムセ
スキアルコキシド、 R1 2.5Al(OR2)0.5などで表わされる平均組成を有する
部分的にアルコキシ化されたアルキルアルミニウム; ジエチルアルミニウムヒドリド、ジブチルアルミニウ
ムヒドリドなどのジアルキルアルミニウムヒドリド; エチルアルミニウムジヒドリド、プロピルアルミニウ
ムジヒドリド等のアルキルアルミニウムジヒドリドのよ
うに部分的に水素化されたアルキルアルミニウム等を挙
げることができ、 さらにこれらに類似する化合物として、酸素原子や窒
素原子を介して2以上のアルミニウムが結合した有機ア
ルミニウム化合物を挙げることができる。このような化
合物としては、例えば、 メチルアルミノオキサンなどを挙げることができる。
さらにハロゲン不含有の有機Al化合物としては、第I
族金属とアルミニウムとの錯化物も用いることができ、
このような化合物としては、LiAl(C2H5)4、LiAl(C7H15)
4などを挙げることができる。
これらの中ではとくにトリアルキルアルミニウムある
いは上記した2種以上のアルミニウム化合物が結合した
アルキルアルミニウムを用いることが好ましい。これら
のハロゲン不含有の有機Al化合物は70モル%以下、好ま
しくは40モル%以下、特に好ましくは10モル%以下の量
でハロゲン含有有機アルミニウム化合物と併用すること
もできる。
エチレン・ペンテン−1共重合体[III]は、前記触
媒成分を用いて炭化水素溶媒中で重合反応を行って得ら
れる。炭化水素溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油などの脂肪
族炭化水素およびそのハロゲン誘導体; シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシク
ロヘキサンなどの脂環族炭化水素およびそのハロゲン誘
導体; ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素
およびクロロベンゼンなどのハロゲン誘導体を例示する
ことができる。また重合に用いるオレフィン自体を液媒
として使用することもできる。
重合反応を行うに際して、反応容積1当り、チタン
原子は0.0005〜約1ミリモル、より好ましくは約0.001
〜約0.5ミリモル、また有機アルミニウム化合物を、ア
ルミニウム/チタン(原子比)が約1〜約2000、好まし
くは約5〜約100となるように使用するのがよい。オレ
フィンの重合温度は、約20〜約300℃、好ましくは約65
〜約250℃である。また重合圧力としては大気圧〜3000k
g/cm2‐G、好ましくは約2〜約100kg/cm2‐G、特には
約5〜約50kg/cm2‐Gとするのが好ましい。
オレフィン重合において、分子量を調節するためには
水素を共存させるのがよい。
重合は回分式、あるいは連続式で行うことができる。
また条件の異なる2以上の段階に分けて行うこともでき
る。
本発明に係るエチレン・ペンテン−1共重合体組成物
においては、エチレン・ペンテン−1共重合体として、
たとえば上記のようなエチレン・ペンテン−1共重合体
[I]、[II]あるいは[III]、もしくはこれらの混
合物を使用することができる。
組成物 本発明のフィルム形成用エチレン・ペンテン−1共重
合体組成物は前記した特定のエチレン・ペンテン−1共
重合体を含有する組成物であり、本発明の組成物の特性
を損なわない範囲内で他の樹脂を配合することができ
る。
さらに、本発明のフィルム形成用エチレン・ペンテン
−1共重合体には、さらに特定の安定剤を配合すること
により、その特性がさらに向上する。
本発明の射出成形用組成物に配合される安定剤は抗酸
化剤およびステアリン酸金属塩である。
ステアリン酸と共に塩を形成する金属としては、アル
カリ金属、アルカリ土類金属、その他の金属塩を挙げる
ことができる。具体的には、 リチウム、カリウムおよびナトリウムのようなアルカ
リ金属; ベリリウム、マグネシウム、カルシウムおよびバリウ
ムのようなアルカリ土類金属; カドミウム亜鉛および鉛などの他の金属を挙げること
ができる。
従って本発明で使用することができるステアリン酸金
属塩の好ましい例としては、ステアリン酸リン酸マグネ
シウム、ステアリン酸カルシウム、、ステアリン酸バリ
ウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステ
アリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム挙げること
ができる。
これらの高級脂肪酸金属塩の中でも、特にステアリン
酸カルシウムが好ましい。
なお、ステアリン酸金属塩は、単独であるいは組合せ
て用いることができる。
このようなステアリン酸金属塩を配合することによ
り、成形時の樹脂の熱安定性が向上すると共に、共重合
体を製造する際に触媒としてチーグラー触媒のような塩
素原子を含む触媒を用いた場合に、重合体中に残存する
触媒から発生する塩素ガスによって成形機内が腐蝕され
るのを防止することができる。従って、ステアリン酸金
属塩を配合することにより、錆などが成形体中に混入さ
れることによる透明性の低下を防止することができる。
このようなステアリン酸金属塩は、本発明の組成物中
のエチレン・ペンテン−1共重合体100重量部に対し
て、0.01〜0.5重量部の範囲内の量で使用される。
本発明のフィルム形成用組成物中には、上記のステア
リン酸金属塩の他に、抗酸化剤が配合されている。
本発明において使用される耐酸化剤には、フェノール
系安定剤、有機ホスファイト系安定剤、チオエーテル系
安定剤およびヒンダードアミン系安定剤があり、これら
は単独で或いは組み合わせて使用することができる。
このような抗酸化剤は、組成物を構成するエチレン・
ペンテン−1共重合体100重量部に対して、0.01〜0.5重
量部の範囲内の量で使用される。
これらステアリン酸金属塩及び耐酸化剤は、それぞ
れ、0.01重量部以上配合することにより配合による効果
が表在化し、また配合量を0.5重量部以下にすることに
より、フィルムの成形体の透明性を損なうことが内と共
に、本発明のフィルムの特性を維持することができる。
殊に、フェノール系安定剤と高級脂肪酸のアルカリ土
類金属塩とを少なくとも含有している本発明の組成物か
らは、特に耐衝撃性および好適な引裂強度を有するフィ
ルムを得ることができると共に、このフィルムに着色な
どが見られることがなくなる。
本発明において耐酸化剤として使用されるフィノール
系安定剤の具体的な例としては、 2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、 2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、 2,6−ジシクロヘキシル−4−メチルフェノール、 2,6−ジイソプロピル−4−エチルフェノール、 2,6−ジ−t−アミル−4−メチルフェノール、 2,6−ジ−t−オクチル−4−n−プロピルフェノー
ル、 2,6−ジシクロヘキシル−4−n−オクチルフェノー
ル、 2−イソプロピル−4−メチル−6−t−ブチルフェ
ノール、 2−t−ブチル−2−エチル−6−t−オクチルフェ
ノール、 2−イソブチル−4−エチル−6−t−ヘキシルフェ
ノール、 2−シクロヘキシル−4−n−ブチル−6−イソプロ
ピルフェノール、 2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチル−p−クレゾー
ル、 スチレン化混合クレゾール、 dl−α−トコフェノール、 t−ブチルヒドロキノン、 2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチル
フェノール)、 4,4′−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチ
ルフェノール)、 4,4′−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェ
ノール)、 4,4′−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェ
ノール)、 4,4′−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノー
ル)、 2,2′−メチレンビス[6−(1−メチルシクロヘキ
シル)−p−クレゾール]、 2,2′−エチリデンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェノ
ール)、 2,2′−ブチリデンビス(2−t−ブチル−4−メチ
ルフェノール)、 1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−
t−ブチルフェニル)ブタン、 トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチ
ル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネ
ート]、 1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−
ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、 2,2−チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、 N,N′−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−
4−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド)、 3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホス
ホネート−ジエチルエステル、 1,3,5−トリス(2,6−ジメチル−3−ヒドロキシ−4
−t−ブチルベンジル)イソシアヌレート、 1,3,5−トリス[(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌ
レート、 トリス(4−t−ブチル−2,6−ジメチル−3−ヒド
ロキシベンジル)イソシアヌレート、 2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロ
キシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリア
ジン、 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、 ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジ
ルホスホン酸エチル)カルシウム、 ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジ
ルホスホン酸エチル)ニッケル、 ビス[3,3−ビス(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ
フェニル)ブチリックアシド]グリコールエステル、 N,N′−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒド
ロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、 2,2′−オギザミドビス[エチル−3−(3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト]、 ビス[2−t−ブチル−4−メチル−6−(3−t−
ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)フェニ
ル]テレフタレート、 1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−
ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、 3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−{β−(3−t−ブ
チル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオ
ニルオキシ}エチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ
[5,5]ウンデカン、 2,2−ビス[4−(2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシヒドロシンナモイルオキシ))エトキシフェ
ニル]プロパン、 および β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)プロピオン酸アルキルエステルを挙げることができ
る。
これらのうちでも2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチ
ル−p−クレゾール、ステアリル−β−(4−ヒドロキ
シ−3,5−ジ−tert−ブチルフェノール)プロピオネー
ト、2,2′−エチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフ
ェノール)、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t
ert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト]メタンが好ましい。
ここで使用されるホスファイト系安定剤の例として
は、 トリオクチルホスファイト、 トリラウリルホスファイト、 トリストリデシルホスファイト、 トリスイソデシルホスファイト、 フェニルジイソオクチルホスファイト、 フェニルジイソデシルホスファイト、 フェニルジ(トリデシル)ホスファイト、 ジフェニルイソオクチルホスファイト、 ジフェニルイソデシルホスファイト、 ジフェニルトリデシルホスファイト、 トリフェニルホスファイト、 トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、 トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニルホスファイ
ト、 トリス(ブトキシエチル)ホスファイト、 テトラトリデシル−4,4′−ブチリデンビス(3−メ
チル−6−t−ブチルフェノール)−ジホスファイト、 4,4′−イソプロピリデン−ジフェノールアルキルホ
スファイト(ただし、アルキルは炭素数12〜15程度)、 4,4′−イソプロピリデンビス(2−t−ブチルフェ
ノール)・ジ(ノニルフェニル)ホスファイト、 トリス(ビフェニル)ホスファイト、 テトラ(トリデシル)−1,1,3−トリス(2−メチル
−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ブタンジ
ホスファイト、 テトラ(トリデシル)−4,4′−ブチリデンビス(3
−メチル−6−t−ブチルフェノール)ジホスファイ
ト、 トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)ホスファイト、 水素化−4,4′−イソプロピリデンジフェノールポリ
ホスファイト、 ビス(オクチルフェニル)・ビス[4,4′−ブチリデ
ンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)]・
1,6−ヘキサンオールジホスファイト、 ヘキサトリデシル−1,1,3−トリス(2−メチル−4
−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェノール)ジホスファ
イト、 トリス[4,4′−イソプロピリデンビス(2−t−ブ
チルフェノール)]ホスファイト、 トリス(1,3−ジステアロイルオキシイソプロピル)
ホスファイト、 9,10−ジヒドロ−9−ホスファフェナンスレン−10−
オキサイド、 テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)4,4′−
ビフェニレンジホスフォナイト ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、 ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスフ
ァイト、 フェニル・4,4′−イソプロピリデンジフェノール・
ペンタエリスリトールジホスファイト、 ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリス
リトールジホスファイト、 ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)
ペンタエリスリトールジホスファイト、 および フェニルビスフェノール−A−ペンタエリスリトール
ジホスファイトを挙げることができる。
これらのうちでも、トリス(2,4−ジ−tert−ブチル
フェニル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホ
スファイトおよびテトラキス(2,4−ジ−tert−ブチル
フェニル)−4,4′−ビフェニレンジホスフォナイトが
好ましく、さらにトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェ
ニル)ホスファイトが特に好ましい。
このような有機ホスファイト系安定剤は、単独で、あ
るいは組合わせて使用することができる。
本発明のフィルム形成用組成物に配合される有機チオ
エーテル系安定剤としては、ジアルキルチオジプロピオ
ネートおよびアルキルチオプロピオン酸の多価アルコー
ルエステルを用いることが好ましい。
ここで使用されるジアルキルチオジプロピオネートと
しては、炭素数6〜20のアルキル基を有するジアルキル
チオジプロピオネートが好ましい。また、アルキルチオ
プロピオン酸の多価アルコールエステルとしては、炭素
数4〜20のアルキル基を有するアルキルチオプロピオン
酸の多価アルコールエステルが好ましい。この場合に多
価アルコールエステルを構成する多価アルコールの例と
しては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトールおよびトリスヒ
ドロキシエチルイソシアヌレートを挙げることができ
る。
このようなジアルキルチオジプロピオネートの具体的
な例としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジミ
リスチルチオジプロピオネートおよびジステアリルチオ
ジプロピオネートを挙げることができる。
また、アルキルチオプロピオン酸の多価アルコールエ
ステルの例としては、グリセリントリブチルチオプロピ
オネート、グリセリントリオクチルチオプロピオネー
ト、グリセリントリラウリルチオプロピオネートおよび
グリセリントリステアリルチオプロピオネート; トリメチロールエタントリブチルチオプロピオネー
ト、トリメチロールエタントリオクチルチオプロピオネ
ート、トリメチロールエタントリラウリルチオプロピオ
ネートおよびトリメチロールエタントリステアリルチオ
プロピオネート; ペンタエリスリトールテトラブチルチオプロピオネー
ト、ペンタエリスリトールテトラオクチルチオプロピオ
ネート、ペンタエリスリトールテトララウリルチオプロ
ピオネートおよびペンタエリスリトールテトラステアリ
ルチオプロピオネートを挙げることができる。
これらの中でも、ジラウリルチオジプロピオネート、
ジステアリルチオジプロピオネート、ペンタエリスリト
ールテトララウリルチオプロピオネートを使用すること
が好ましい。
これらの有機チオエーテル系安定剤は、単独であるい
は組合せて使用することができる。
本発明のフィルム形成用組成物中に配合されるヒンダ
ードアミン系安定剤の例としては、 ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セ
バケート、 コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−
4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重
縮合物、 ポリ[[6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミ
ノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル][(2,2,6,6−
テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ]ヘキサメチレ
ン[(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミ
ノ]、 テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、 2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルベンゾエー
ト、 ビス−(1,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)
−2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベン
ジル)−2−n−ブチルマロネート、 ビス−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−
ピペリジル)セバケート、 1,1′−(1,2−エタンジイル)ビス(3,3,5,5−テト
ラメチルピペラジノン)、 (ミックスト2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル/トリデシル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシ
レート、 (ミックスト1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリ
ジル/トリデシル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキ
シレート、 ミックスト{2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル/β,β,β′,β′−テトラメチル−3,9−[2,4,
8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン]ジエチ
ル}−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、 ミックスト{1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリ
ジル/β,β,β′,β′−テトラメチル−3,9−[2,
4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン]ジエ
チル}−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、 N,N′−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミ
ン−2,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタ
メチル−4−ピペリジル)アミノ]−6−クロロ−1,3,
5−トリアジン縮合物、 ポリ[6−N−モルホリル−1,3,5−トリアジン−2,4
−ジイル][(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)イミノ]ヘキサメチレン[(2,2,6,6−テトラメチ
ル−4−ピペリジル)イミド]、 N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)ヘキサメチレンジアミンと1,2−ジブロモエタンと
の縮合物、 [N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
−2−メチル−2−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジル)イミノ]プロピオアミドを挙げることができ
る。
これらのヒンダードアミン系安定剤のうちで特に コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−
4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重
縮合物、 ポリ[6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミノ
−1,3,5−トリアジン−2−4−ジイル][(2,2,6,6−
テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ]ヘキサメチレ
ン[(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミ
ノ]、 テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、 ビス−(1,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)
−2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベン
ジル)−2−n−ブチルマロネート、 1,1′−(1,2−エタンジイル)ビス(3,3,5,5−テト
ラメチルピペラジノン)、 (ミックスト2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル/トリデシル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシ
レート、 (ミックスト1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリ
ジル/トリデシル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキ
シレート、 ミックスト{2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル/β,β,β′,β′−テトラメチル−3,9−[2,4,
8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン]ジエチ
ル}−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、 ミックスト{1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリ
ジル/β,β,β′,β′−テトラメチル−3,9−[2,
4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン]ジエ
チル}−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、 N,N′−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミ
ン−2,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタ
メチル−4−ピペリジル)アミノ]−6−クロロ−1,3,
5−トリアジン縮合物、 ポリ[6−N−モルホリル−1,3,5−トリアジン−2,4
−ジイル][(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)イミノ]ヘキサメチレン[(2,2,6,6−テトラメチ
ル−4−ピペリジル)イミノ]、 N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)ヘキサメチレンジアミンと1,2−ジブロモエタンと
の縮合物、 [N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
−2−メチル−2−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジル)イミノ]プロピオンアミドが好ましい。
これらのヒンダードアミン系安定剤は単独であるは組
み合わせて使用することができる。
さらに、本発明の組成物には、上記のようなステアリ
ン酸金属塩および耐酸化剤の他に、ステアリン酸以外の
高級脂肪酸の金属塩を配合することもできる。
このような高級脂肪酸の高級脂肪酸金属塩の例として
は、ステアリン酸を除く炭素原子数12〜40の飽和若しく
は不飽和カルボン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金
属塩、その他の金属塩を挙げることができる。また、上
記炭素原子数12〜40の飽和若しくは不飽和カルボン酸
は、水酸基などの置換基を有していてもよい。具体的に
は、炭素数12〜40の飽和若しくは不飽和カルボン酸の例
としては、オレイン酸、ラウリン酸、カプリン酸、アラ
キドン酸、パルミチン酸、ベヘニン酸、12−ヒドロキシ
ステアリン酸およびモンタン酸などの高級脂肪酸を挙げ
ることができ、また、これらの高級脂肪酸と反応して塩
を形成する金属としては、マグネシウム、カルシウムお
よびバリウムなどのアルカリ土類金属塩、ナトリウム、
カリウムおよびリチウムなどのアルカリ金属、並びにカ
ドミウム、亜鉛および鉛などを挙げることができる。
本発明で用いることができる高級脂肪酸塩の具体的な
例としては、ラウリン酸マグネシウム、パルミチン酸マ
グネシウム、オレイン酸カルシウム、ラウリン酸カルシ
ウム、オレイン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、アラ
キドン酸バリウム、ベヘニン酸バリウム、オレイン酸亜
鉛、ラウリン酸亜鉛、パルミチン酸ナトリウム、ラウリ
ン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、12−ヒドロキシ
ステアリン酸カルシウム、モンタン酸ナトリウム、モン
タン酸カルシウムおよびモンタン酸亜鉛を挙げることが
できる。
これらのステアリン酸以外の高級脂肪酸金属塩の中で
も、特に炭素数12〜35の飽和脂肪酸の塩が特に好まし
い。
このような高級脂肪酸金属塩は、単独であるいは組合
せて用いることができる。
このような高級脂肪酸金属塩を配合することにより、
ステアリン酸金属塩と共同して、成形時の樹脂の熱安定
性が向上すると共に、共重合体を製造する際に触媒とし
てチーグラー触媒のような塩素原子を含む触媒を用いた
場合に、重合体中に残存する触媒から発生する塩素ガス
によって成形機内が腐蝕されるのを防止することができ
る。従って、高級脂肪酸金属塩を配合することにより、
錆などが成形体中に混入されることによる透明性の低下
を防止することができる。
このようなステアリン酸金属塩以外の高級脂肪酸金属
塩を使用する場合には、これらの金属塩は、組成物中の
エチレン・ペンテン−1強重合体100重量部に対して、
通常は0.01〜0.5重量部の範囲内の量で配合される。
本発明に係るエチレン・ペンテン−1共重合体組成物
には、さらに、他の耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止
剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑
剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックスなどを配合
することができ、その配合割合は適宜量である。たとえ
ば、任意成分として配合される安定剤として具体的には
グリセリンモノステアレート、グリセリンモノラウレー
ト、グリセリンジステアレート、ペンタエリスリトール
モノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレー
ト、ペンタエリスリトールトリステアレート等の多価ア
ルコールの脂肪酸エステルなどを挙げることができる。
これらは単独で配合してもよいが、組み合わせて配合し
てもよい。
このような任意成分の中では特に多価アルコールの脂
肪酸エステルを用いることが好ましく、この多価アルコ
ールの脂肪酸エステルは3価以上の多価アルコールのア
ルコール性水酸基の一部がエステル化された多価アルコ
ール脂肪酸エステルであることが好ましい。
このような多価アルコールの脂肪酸エステルとして
は、具体的には、グリセリンモノステアレート、グリセ
リンモノラウレート、グリセリンモノミリステート、グ
リセリンモノパルミテート、グリセリンジステアレー
ト、グリセリンジラウレート等のグリセリン脂肪酸エス
テル、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタ
エリスリトールモノラウレート、ペンタエリスリトール
ジラウレート、ペンタエリスリトールジステアレート、
ペンタエリスリトールトリステアレート等のペンタエリ
スリトールの脂肪酸エステルが用いられる。
このような多価アルコールの脂肪酸エステルは樹脂成
分100重量部に対して10重量部以下、好ましくは5重量
部以下の量で用いられる。
さらに、本発明においては、本発明の目的を損なわな
い範囲で、シリカ、ケイ藻土、アルミナ、酸化チタン、
酸化マグネシウム、軽石粉、軽石バルーン、水酸化アル
ミニウム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウ
ム、ドロマイト、硫酸カルシウム、チタン酸カリウム、
硫酸バリウム、亜硫酸カルシウム、タルク、クレー、マ
イカ、アスベスト、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラ
スビーズ、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト、ベン
トナイト、グラファイト、アルミニウム粉、硫化モリブ
デン、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、ポリエチレン繊
維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミ
ド繊維等の充填剤を配合してもよい。
本発明に係るエチレン・ペンテン−1共重合体組成物
を製造する際の製法としては、公知の方法が適用でき、
前記エチレン・ペンテン−1共重合体、ステアリン酸金
属塩、抗酸化剤および所望により添加される他の成分
を、押出機、ニーダー等で機械的にブレンドする方法、
あるいは各成分を適当な良溶媒、たとえばヘキサン、ヘ
プタン、デカン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の炭化水素溶媒に同時に溶解し、または
それぞれ別々溶解した後混合し、溶媒を除去する方法さ
らにはこれらの二つの方法を組み合わせて行う方法等を
挙げることができる。
フィルム 本発明のフィルムは、上記のようなエチレン・ペンテ
ン−1共重合体組成物から形成されている。
本発明のフィルムは、溶融法および溶液法のいずれの
方法でも製造することができる。例えば、溶融法を採用
する場合、カレンダー法、インフレーション法、Tダイ
法などのいずれの方法をも採用することができる。ま
た、溶融法を採用する場合には、エンドレスベルト法あ
るいはドラム法のような乾式法を採用することもできる
し、湿式法を採用することも可能である。特に本発明の
フィルムは、溶融法を採用することにより有利に製造す
ることができる。
本発明のフィルムは、未延伸、一軸延伸、二軸延伸の
いずれの状態であってもよい。
本発明のフィルムの厚さに特に制限はないが、通常
は、10μm〜3mmの範囲内にある。従って、本発明にお
いて「フィルム」とは、一般的な意味で使用されている
フィルムだけでなく、所謂シートをも含む意味である。
このような本発明のフィルムは、単独で使用すること
もできるし、他の樹脂フィルムあるいは金属薄膜と積層
して複合フィルム使用することもできる。さらに本発明
のフィルムあるいは上記の複合フィルムの表面に顔料、
染料、金属粉末、感光材料、磁気材料、光磁気材料など
が結合剤中に分散された薄膜形成材料を塗布して本発明
のフィルムに他の特性を賦与することもできる。
発明の効果 本発明の組成物から形成されるフィルムは、は透明
性、開封性、耐衝撃性とも直鎖状低密度ポリエチレン
(LLDPE)として認識されているエチレンと炭素原子数
4または6のα−オレフィンとの共重合体から形成され
るフィルムよりも優れている。
したがって、本発明の樹脂組成物は、特に包装用フィ
ルム等のフィルム用途に好適であり、その他、他のフィ
ルムと積層した複合フィルム等の用途にもその特性を生
かして使用することができる。
[実施例] 以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこ
れら実施例に限定されるものではない。
実施例1 <エチレン・ペンテン−1共重合体の製造> [チタン触媒成分の調製] 市販の無水塩化マグネシウム476gを窒素雰囲気下でn
−デカン10lに懸濁させ、オレイルアルコール4.0Kgを添
加し、攪拌しながら135℃で5時間反応させた。その結
果無色透明な液体が得られた。
この溶液を110℃に降温した後、 Ti(OC2H5)4を0.45モル添加し、110℃で、5時間反応
を続けた。得られた溶液を室温で保存した。
[重合] 内容積200lの連続重合反応器を用い、脱水精製したヘ
キサンを100l/時間、エチルアルミニウムセスキクロラ
イド16.2ミリモル/時間、上記で得られたチタン触媒成
分をTi原子に換算して0.40ミリモル/時間の割合で連続
的に供給した。また同時に、エチレンを13Kg/時間、ペ
ンテン−1を5.0Kg/時間、水素をエチレンとのモル比
(H2/エチレン)=5.5の割合で連続的に供給し、重合
温度170℃、全圧31Kg/cm2‐G、滞留時間1時間、溶媒
ヘキサンに対する共重合体濃度を105g/lとなる条件にて
共重合を行った。
得られた共重合体は、メルトフローレート(ASTM-D-1
238、190℃)が1.0g/10分、密度(ASTM-D-1505)が0.92
5g/cm3、ペンテン−1から導かれる構成単位が4.1重量
%、RSが51(衝撃強度=2200kg・cm/cm、引き取り方向
の引裂強度=43Kg/cm)、Hh/Hlが0.67である。
上記共重合体に耐熱安定剤を配合後、溶融押出してペ
レット化した。
<フィルムの成形> 市販のポリオレフィン用チューブラーフィルム成形機
で幅180mm、厚み0.03mmのフィルムを成形した。なお、
成形時の樹脂温度は180℃で、押出機のスクリュー回転
数60r.p.m、ダイ径100mmφ、ダイスリット幅0.5mm、冷
却エアーリング一段で行った。
<フィルムの評価> 成形したフィルムの衝撃強度はASTM-D-3420の法に、
引裂強度はJIS-Z-1702の方法に準じて測定した。
結果を第1表に示す。
実施例2〜3および比較例1〜5 実施例1において、重合条件条件を表1に示すように
変えることにより、MRFおよび密度の異なる共重合体を
調製した以外は実施例1と同様にしてフィルムを調製し
た。
上記の共重合体から形成されたフィルムについて実施
例1と同様にして衝撃強度および引裂強度を測定した。
結果を表2に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明で用いるエチレン・ペンテン−1共重合
体の「超徐冷サンプル」を通常の測定条件にて測定して
得られたDSC融解ピークパターンであり、第2図は本発
明で用いるエチレン・ペンテン−1共重合体の通常徐冷
サンプルを通常の測定条件にて測定して得られたDSC融
解ピークパターンである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 23/08 C08L 23/08 //(C08F 210/02 210:14) (72)発明者 下西 昭吾 山口県玖珂郡和木町和木6丁目1番2号 三井石油化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−13605(JP,A) 特開 昭51−112894(JP,A) 特公 昭34−3087(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08F 4/60 - 4/70 C08F 10/00 - 10/14 C08F 210/00 - 210/18 C08L 23/00 - 23/36

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)[A−I]マグネシウム、チタン、
    ハロゲン及び電子供与体を必須成分として含有する固体
    状チタン触媒成分と、周期律表第I族〜第III族金属の
    有機化合物触媒成分とを含むオレフィン重合用触媒、 [A-II]炭化水素不溶の固体状マグネシウム・アルミニ
    ウム複合体と4価のチタン化合物とを反応させることに
    よって得られた少なくとも低原子価状態のチタン原子と
    OR基(R:炭化水素基)を含有するオレフィン重合用固体
    状チタン触媒成分と、有機アルミニウム化合物触媒成分
    とを含むオレフィン重合用触媒媒、 [A-III]ハロゲン含有マグネシウム化合物、オレイル
    アルコールおよびチタン化合物からなる液状状態のチタ
    ン触媒成分、およびハロゲン含有有機アルミニウム化合
    物から形成されるオレフィン重合用触媒のうちの何れか
    のオレフィン重合用触媒の存在下に、エチレンとペンテ
    ン−1とを共重合させて得られ、 ASTM-D-1238Eにより測定したメルトフローレート(MF
    R)が0.2〜5g/10分の範囲内にあり、 ASTM-D-1505により測定した密度(d)が0.900〜0.945g
    /cm3の範囲内にあり、 共重合体中におけるペンテン−1から誘導される繰り返
    し単位の含有率が、単量体重量換算で2〜20重量%の範
    囲内にある、 エチレンから誘導される繰り返し単位およびペンテン−
    1から誘導される繰り返し単位を有する共重合体であ
    り、 そして、 該共重合体をキャストフィルム成形して得られる厚さ40
    μmのフィルムの襲撃強度と該フィルムの引き取り方向
    の引き裂き強度との比(RS)が、次式[1]で表される
    関係を満たすエチレン・ペンテン−1共重合体を含有す
    るフィルム成形用エチレン・ペンテン−1共重合体組成
    物からなることを特徴とする包装用フィルム。 RS≧−20 log MFR−1000d+968 …[1]
  2. 【請求項2】上記組成物が、エチレン・ペンテン−1共
    重合体100重量部に対して、0.01〜0.5重量%のステアリ
    ン酸金属塩および0.01〜0.5重量部の抗酸化剤を含むこ
    とを特徴とする請求項第1項記載のフィルム。
JP23682490A 1990-09-04 1990-09-04 フィルム成形用エチレン・ペンテン―1共重合体樹脂組成物およびフィルム Expired - Lifetime JP2862356B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23682490A JP2862356B2 (ja) 1990-09-04 1990-09-04 フィルム成形用エチレン・ペンテン―1共重合体樹脂組成物およびフィルム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23682490A JP2862356B2 (ja) 1990-09-04 1990-09-04 フィルム成形用エチレン・ペンテン―1共重合体樹脂組成物およびフィルム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04114048A JPH04114048A (ja) 1992-04-15
JP2862356B2 true JP2862356B2 (ja) 1999-03-03

Family

ID=17006329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23682490A Expired - Lifetime JP2862356B2 (ja) 1990-09-04 1990-09-04 フィルム成形用エチレン・ペンテン―1共重合体樹脂組成物およびフィルム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2862356B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04114048A (ja) 1992-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950010116B1 (ko) 에틸렌/펜텐-1 공중합체 조성물 및 그의 용도
EP0273284B1 (en) Polyethylene composition
EP0444606B1 (en) Ethylene/pentene-1 copolymer, process for the preparation of the same, and ethylene/pentene-1 copolymer composition
JP2862356B2 (ja) フィルム成形用エチレン・ペンテン―1共重合体樹脂組成物およびフィルム
US5260382A (en) Ethylene/pentene-1 copolymer compositions
JP2967936B2 (ja) 中空成形体
JP2967937B2 (ja) 回転成形体
EP0369213A2 (en) Polypropylene composition
JP2967938B2 (ja) 射出成形体
JP2854113B2 (ja) エチレン・ペンテン―1共重合体組成物およびその用途
JP2854106B2 (ja) エチレン・ペンテン―1共重合体組成物およびその用途
JP3023389B2 (ja) エチレン・ペンテン−1共重合体組成物
JP2862372B2 (ja) 複合フィルム
JPH0717756B2 (ja) 熱可塑性樹脂改質用マスターバッチ組成物の製造方法
JP3300374B2 (ja) エチレン・ペンテン−1共重合体の製造方法
RU2095375C1 (ru) Линейный статистический сополимер этилена с пентеном-1, пленка, полимерная композиция
US4910257A (en) Polyethylene resin composition
JPH04249560A (ja) エチレン・ペンテン−1共重合体組成物
JP2001114838A (ja) エチレン−α−オレフィン共重合体
US4900790A (en) Polyethylene resin composition
US20220348739A1 (en) Polyethylene polymer compositions and articles made from the same
JPS60104102A (ja) オレフインの重合方法
JPH04249557A (ja) エチレン・ペンテン−1共重合体組成物
JPH04249558A (ja) エチレン・ペンテン−1共重合体組成物
JPH04249561A (ja) エチレン・ペンテン−1共重合体組成物

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081211

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081211

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091211

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101211

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101211

Year of fee payment: 12