JP3264148B2 - プロピレン−エチレンランダム共重合体、その製法及びフィルム - Google Patents
プロピレン−エチレンランダム共重合体、その製法及びフィルムInfo
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Description
ンランダム共重合体及びそのフィルムに関する。さらに
詳しくは、外観に優れ(ブリード白化が少ない)、かつ
低温ヒートシール性と剛性のバランスの優れたフィルム
を与えるプロピレン−エチレンランダム共重合体及びそ
のフィルムに関する。
ートシール特性、耐熱性、剛性などが優れることから食
品包装、繊維包装などの包装分野で広く使用されてい
る。
は、プロピレン単独重合体と比較して低温における強度
に優れ、低温でのヒートシールが可能であり、フィルム
分野などで広く使用されている。
製造方法としては、溶剤重合法またはバルク重合法が従
来から知られている。これらの重合法では、共重合体を
ヘプタン、ヘキサンなどの溶剤中またはプロピレン、α
−オレフィン及び、またはエチレンの混合液媒体中で重
合または後処理を行なうため、結果として耐ブロッキン
グ性、ブリード白化性などに影響する低分子量の重合体
成分が溶解・除去されこの点では好ましい特性を与える
ものの、一方では低温でのヒートシール性に有効な共重
合体成分が溶解・除去される、またはα−オレフィン及
び、またはエチレンなどのコモノマー含有量を上げよう
とすると共重合体自身が溶解して生産ができないなどの
問題が発生する。この理由から、これらの重合法でさら
に低温でのヒートシールが可能な素材を達成しようとす
ると大幅に制限があり、工業的に有利な方法での製造は
実質上達成されていない。
溶剤または活性モノマー液体が実質的に存在しない、い
わゆる気相重合法によって製造する試みがなされてきて
いる。しかしながら、従来の触媒を気相重合に適用した
だけでは耐ブロッキング性、ブリード白化性に影響を及
ぼす成分が製品中に残り、フィルムの性能を悪化させ
る。
プロピレンのフィルムが本来有する好ましい特性である
透明性を損なうことなく、外観に優れ(ブリード白化が
少ない)、かつ低温ヒートシール性と剛性のバランスの
優れたフィルムを与えるプロピレン−エチレンランダム
共重合体及びフィルムを提供することである。
来技術では達成ができていない気相重合により、ポリプ
ロピレンのフィルムが本来有する好ましい特性である透
明性を損なうことなく、外観に優れ、かつ低温ヒートシ
ール性と剛性のバランスの優れたフィルムを与えるプロ
ピレン−エチレンランダム共重合体及びフィルムを開発
すべく鋭意研究した結果、特定の重合条件下で得られた
共重合体であり、かつ20℃キシレン可溶部の含有量が
特定の範囲にあるポリプロピレンランダム共重合体によ
って目的が達成できることを見い出し本発明を完成する
に至った。
子供与体を必須成分として含有する固体触媒成分、 (B)有機アルミニウム化合物、及び (C)電子供与性化合物 からなり、(C)成分/(B)成分中のAl原子のモル
比が0.15以上1.0未満である触媒系を用いて、実
質的に溶剤の不存在下において、プロピレンとエチレン
を共重合して得られたものであって、 (1)エチレン含有量(E)が4.0重量%以上6.5
重量%未満であり、 (2)共重合体の20℃キシレン可溶部の含有量(D)
が、下式D≦E+1.5(重量%)を充足し、 (3)135℃テトラリン中で測定した極限粘度が2.
0dl/g以上であるプロピレン−エチレンランダム共
重合体。 〔2〕(A)成分が、Si−O結合を有する有機ケイ素
化合物の存在下、エステル化合物の存在下または非存在
下において、アルコキシチタン化合物を有機マグネシウ
ム化合物で還元して得られる固体生成物をエステル化合
物で処理したのち、エーテル化合物及びTiCl4 、ま
たはこれらとエステル化合物の混合物で処理する方法に
よって得られたものである、上記〔1〕記載のプロピレ
ン−エチレンランダム共重合体。 〔3〕(A)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触媒成分であ
り、Si−O結合を有する有機ケイ素化合物の存在下、
エステル化合物の存在下または非存在下において、アル
コキシチタン化合物を有機マグネシウム化合物で還元し
て得られる固体生成物をエステル化合物で処理したの
ち、エーテル化合物及びTiCl4 、またはこれらとエ
ステル化合物の混合物で処理する方法によって得られた
前記固体触媒成分、 (B)有機アルミニウム化合物、及び (C)電子供与性化合物 からなり、(C)成分/(B)成分中のAl原子のモル
比が0.15以上1.0未満である触媒系を用いて、実
質的に溶剤の不存在下において、気相中のエチレン濃度
2〜5Vol.%でプロピレンとエチレンを共重合させ
ることを特徴とするプロピレン−エチレンランダム共重
合体の製造方法。 〔4〕上記〔1〕または〔2〕に記載のプロピレン−エ
チレンランダム共重合体を溶融押出してなるフィルム。
重合体は、少なくともチタン、マグネシウム、ハロゲン
を必須とするチーグラー・ナッタ型触媒を用いて製造さ
れる。すなわち、 (A)マグネシウム、チタンおよびハロゲンを必須成分
とする固体触媒成分、 (B)有機アルミニウム化合物、及び (C)電子供与性化合物よりなり、(C)成分/(B)成分中のAl原子のモル
比が0.15以上1.0未満である 触媒系を用いて、気
相重合法によってプロピレンとエチレンの混合物を共重
合する方法である。
製造する方法としては、例えば、特公昭52−3943
1号公報、特公昭52−36786号公報、特開昭54
−94590号公報、特開昭55−36203号公報、
特開昭56−41206号公報、特開昭57−6331
0号公報、特開昭57−59916号公報、特開昭58
−83006号公報、特開昭61−218606号公
報、特開平1−319508号公報、特開平3−706
号公報等に開示された方法を挙げることができる。
ン、ハロゲンおよび電子供与体を必須成分として含有す
る固体触媒成分(A)は、一般にチタン・マグネシウム
複合型触媒と呼ばれているものを用いることができ、下
記のようなチタン化合物、マグネシウム化合物および電
子供与体を接触させることにより得ることができる。
に挙げられる。 (1)液状のマグネシウム化合物、あるいはマグネシウ
ム化合物および電子供与体からなる錯化合物を析出化剤
と反応させたのち、チタン化合物、あるいはチタン化合
物および電子供与体で処理する方法。 (2)固体のマグネシウム化合物、あるいは固体のマグ
ネシウム化合物および電子供与体からなる錯化合物をチ
タン化合物、あるいはチタン化合物および電子供与体で
処理する方法。 (3)液状のマグネシウム化合物と、液状チタン化合物
とを、電子供与体の存在下で反応させて固体状のチタン
複合体を析出させる方法。 (4)(1)、(2)あるいは(3)で得られた反応生
成物をチタン化合物、あるいは電子供与体およびチタン
化合物でさらに処理する方法。 (5)Si−O結合を有する有機ケイ素化合物の存在
下、エステル化合物の存在下または非存在下において、
アルコキシチタン化合物をグリニャール試薬等の有機マ
グネシウム化合物で還元して得られる固体生成物を、エ
ステル化合物で処理したのち、エーテル化合物およびT
iCl4 、またはこれらとエステル化合物の混合物で処
理する方法。 (6)金属酸化物、ジヒドロカルビルマグネシウムおよ
びハロゲン含有アルコ−ルとの接触反応物をハロゲン化
剤で処理した後あるいは処理せずに電子供与体およびチ
タン化合物と接触する方法。 (7)有機酸のマグネシウム塩、アルコキシマグネシウ
ムなどのマグネシウム化合物をハロゲン化剤で処理した
後あるいは処理せずに電子供与体およびチタン化合物と
接触する方法。 (8)(1)〜(7)で得られる化合物を、ハロゲン、
ハロゲン化合物および芳香族炭化水素のいずれかで処理
する方法。 これらの固体触媒の合成方法のうち(1)〜(5)に挙
げた方法が好ましく用いられ、(5)に挙げた方法が特
に好ましく用いられる。さらに、(5)に挙げた方法で
も、有機ケイ素化合物の存在下及びエステル化合物の存
在下において、アルコキシチタン化合物をグリニャール
試薬等の有機マグネシウム化合物で還元する方法を採る
方法が好ましく用いられる。
タン化合物は一般式Ti(OR)bX4-b (Rは炭素数
が1〜20の炭化水素基、Xはハロゲン原子、bは0<
b≦4の数字を表す。)で表される。Rの具体例として
は、メチル、エチル、プロピル、iso−プロピル、ブ
チル、iso−ブチル、アミル、iso−アミル、ヘキ
シル、ヘプチル、オクチル、デシル、ドデシル等のアル
キル基、フェニル、クレジル、キシリル、ナフチル等の
アリール基、シクロヘキシル、シクロペンチル等のシク
ロアルキル基、プロペニル等のアリル基、ベンジル基等
のアラルキル基等が例示される。
−炭素の結合を含有する任意の型の有機マグネシウム化
合物を使用することができる。特に一般式RMgX(式
中、Rは炭素数1〜20の炭化水素基を、Xはハロゲン
を表す。)で表されるグリニャール化合物および一般式
RR’Mg(式中、RおよびR’は炭素数1〜20の炭
化水素基を表す。ここでR、R’は同一でも異なってい
てもよい。)で表されるマグネシウム化合物が好適に使
用される。
シウムクロリド、エチルマグネシウムクロリド、エチル
マグネシウムブロミド、エチルマグネシウムアイオダイ
ド、プロピルマグネシウムクロリド、プロピルマグネシ
ウムブロミド、ブチルマグネシウムクロリド、ブチルマ
グネシウムブロミド、sec−ブチルマグネシウムクロ
リド、sec−ブチルマグネシウムブロミド、tert
−ブチルマグネシウムクロリド、tert−ブチルマグ
ネシウムブロミド、アミルマグネシウムクロリド、is
o−アミルマグネシウムクロリド、フェニルマグネシウ
ムクロリド、フェニルマグネシウムブロミド等が、R
R’Mgで表されるマグネシウム化合物としてジエチル
マグネシウム、ジプロピルマグネシウム、ジ−iso−
プロピルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、ジ−s
ec−ブチルマグネシウム、ジ−tert−ブチルマグ
ネシウム、ブチル−sec−ブチルマグネシウム、ジア
ミルマグネシウム、ジフェニルマグネシウム等が挙げら
れる。
で使用されるSi−O結合を有する有機ケイ素化合物と
しては、下記の一般式で表されるものが使用できる。 Si(OR2 )m R3 4-m R4 (R5 2SiO)p SiR6 3 または、(R7 2SiO)q ここに、R2 は炭素数が1〜20の炭化水素基、R3 、
R4 、R5 、R6 およびR7 は炭素数が1〜20の炭化
水素基または水素原子であり、mは0<m≦4の数字で
あり、pは1〜1000の整数であり、qは2〜100
0の整数である。
は、テトラメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、トリエトキシエチルシラ
ン、ジエトキシジエチルシラン、エトキシトリエチルシ
ラン、テトライソプロポキシシラン、ジイソプロポキシ
ジイソプロピルシラン、テトラプロポキシシラン、ジプ
ロポキシジプロピルシラン、テトラブトキシシラン、ジ
ブトキシジブチルシラン、ジシクロペントキシジエチル
シラン、ジエトキシジフェニルシラン、シクロヘキシロ
キシトリメチルシラン、フェノキシトリメチルシラン、
テトラフェノキシシラン、トリエトキシフェニルシラ
ン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサエチルジシロキ
サン、ヘキサプロピルジシロキサン、オクタエチルトリ
シロキサン、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリ
シロキサン、メチルヒドロポリシロキサン、フェニルヒ
ドロポリシロキサン等を例示することができる。
ものは、一般式Si(OR2 )m R 3 4-mで表されるアル
コキシシラン化合物であり、好ましくは1≦m≦4であ
り、特にm=4のテトラアルコキシシラン化合物が好ま
しい。
体としては、後述の電子供与性化合物(C)と同じもの
が用いられるが、エステル化合物が好ましい。エステル
化合物としては、モノおよび多価のカルボン酸エステル
が用いられ、それらの例として脂肪族カルボン酸エステ
ル、オレフィンカルボン酸エステル、脂環式カルボン酸
エステル、芳香族カルボン酸エステルを挙げることがで
きる。具体例としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
フェニル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、
酪酸エチル、吉草酸エチル、アクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、メタクリル酸メチル、安息香酸エチル、安
息香酸ブチル、トルイル酸メチル、トルイル酸エチル、
アニス酸エチル、コハク酸ジエチル、コハク酸ジブチ
ル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジブチル、マレイン酸
ジメチル、マレイン酸ジブチル、イタコン酸ジエチル、
イタコン酸ジブチル、フタル酸モノエチル、フタル酸ジ
メチル、フタル酸メチルエチル、フタル酸ジエチル、フ
タル酸ジnプロピル、フタル酸ジイソプロピル、フタル
酸ジnブチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジnオ
クチル、フタル酸ジフェニル等を挙げることができる。
これらのエステル化合物のうち、メタクリル酸エステ
ル、マレイン酸エステル等のオレフィンカルボン酸エス
テルおよびフタル酸エステルが好ましく、特にフタル酸
のジエステルが好ましく用いられる。
ことができるが、無機酸化物、有機ポリマー等の、多孔
質物質に含浸させて使用することも可能である。かかる
多孔質無機酸化物としては、SiO2 ,Al2 O3 ,M
gO,TiO2,ZrO2 ,SiO2 −Al2 O3 複合
酸化物,MgO−Al2 O3 複合酸化物,MgO−Si
O2 −Al2 O3 複合酸化物等が挙げられ、多孔質有機
ポリマーとしては、ポリスチレン、スチレン−ジビニル
ベンゼン共重合体、スチレン−n,n’−アルキレンジ
メタクリルアミド共重合体、スチレン−エチレングリコ
ールジメタクリル酸メチル共重合体、ポリアクリル酸エ
チル、アクリル酸メチル−ジビニルベンゼン共重合体、
アクリル酸エチル−ジビニルベンゼン共重合体、ポリメ
タクリル酸メチル、メタクリル酸メチル−ジビニルベン
ゼン共重合体、ポリエチレングリコールジメタクリル酸
メチル、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−ジ
ビニルベンゼン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニル
ピロリジン、ポリビニルピリジン、エチルビニルベンゼ
ン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリエチレン、エチレ
ン−アクリル酸メチル共重合体、ポリプロピレン等に代
表されるポリスチレン系、ポリアクリル酸エステル系、
ポリアクリロニトリル系、ポリ塩化ビニル系、ポリオレ
フィン系のポリマーを挙げることができる。これらの多
孔質物質のうち、SiO2 ,Al2 O3 ,スチレン−ジ
ビニルベンゼン共重合体が好ましく用いられる。
(B)は、少なくとも分子内に1個のAl−炭素結合を
有するものである。かかる有機アルミニウム化合物の具
体例としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチ
ルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム等のトリア
ルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハライド、
ジイソブチルアルミニウムハライド等のジアルキルアル
ミニウムハライド、トリアルキルアルミニウムとジアル
キルアルミニウムハライドの混合物、テトラエチルジア
ルモキサン、テトラブチルジアルモキサン等のアルキル
アルモキサンが例示できる。これらの有機アルミニウム
化合物のうち、トリアルキルアルミニウム、トリアルキ
ルアルミニウムとジアルキルアルミニウムハライドの混
合物、アルキルアルモキサンが好ましく、とりわけトリ
エチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ト
リエチルアルミニウムとジエチルアルミニウムクロリド
の混合物およびテトラエチルジアルモキサンが好まし
い。有機アルミニウム化合物の使用量は、固体触媒中の
チタン原子1モル当り1〜1000モルのごとく広範囲
に選ぶことができるが、特に5〜600モルの範囲が好
ましい。
(C)としては、アルコール類、フェノール類、ケトン
類、アルデヒド類、カルボン酸類、有機酸または無機酸
のエステル類、エーテル類、酸アミド類、酸無水物類等
の含酸素電子供与体、アンモニア類、アミン類、ニトリ
ル類、イソシアネート類等の含窒素電子供与体等を挙げ
ることができる。これらの電子供与体のうち好ましくは
無機酸のエステル類およびエ−テル類が用いられる。
般式R16 n Si(OR17)4-n (R 16は炭素数1〜20
の炭化水素基または水素原子、R17は炭素数1〜20の
炭化水素基であり、R16、R17は、それぞれ同一分子内
に同一または異なった置換基を有していても良く、nは
0≦n<4である)で表されるようなケイ素化合物を挙
げることができる。具体例としては、テトラメトキシシ
ラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、
テトラフェノキシシラン、メチルトリメトキシシラン、
エチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラ
ン、イソブチルトリメトキシシラン、t−ブチルトリメ
トキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、シク
ロヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキ
シシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジプロピルジメ
トキシシラン、プロピルメチルジメトキシシラン、ジイ
ソプロピルジメトキシシラン、ジブチルジメトキシシラ
ン、ジイソブチルジメトキシシラン、ジt−ブチルジメ
トキシシラン、ブチルメチルジメトキシシラン、ブチル
エチルジメトキシシラン、t−ブチルメチルジメトキシ
シラン、イソブチルイソプロピルジメトキシシラン、t
−ブチルイソプロピルジメトキシシラン、ヘキシルメチ
ルジメトキシシラン、ヘキシルエチルジメトキシシラ
ン、ドデシルメチルジメトキシシラン、ジシクロペンチ
ルジメトキシシラン、シクロペンチルメチルジメトキシ
シラン、シクロペンチルエチルジメトキシシラン、シク
ロペンチルイソプロピルジメトキシシラン、シクロペン
チルイソブチルジメトキシシラン、シクロペンチルtブ
チルジメトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシシ
ラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロ
ヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソ
プロピルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソブチル
ジメトキシシラン、シクロヘキシルtブチルジメトキシ
シラン、シクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラ
ン、シクロヘキシルフェニルジメトキシシラン、ジフェ
ニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラ
ン、フェニルイソプロピルジメトキシシラン、フェニル
イソブチルジメトキシシラン、フェニルtブチルジメト
キシシラン、フェニルシクロペンチルジメトキシシラ
ン、ビニルメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、ブチルトリエト
キシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、tブチル
トリエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラ
ン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジメチル
ジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジプロ
ピルジエトキシシラン、プロピルメチルジエトキシシラ
ン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジブチルジエト
キシシラン、ジイソブチルジエトキシシラン、ジtブチ
ルジエトキシシラン、ブチルメチルジエトキシシラン、
ブチルエチルジエトキシシラン、tブチルメチルジエト
キシシラン、ヘキシルメチルジエトキシシラン、ヘキシ
ルエチルジエトキシシラン、ドデシルメチルジエトキシ
シラン、ジシクロペンチルジエトキシシラン、ジシクロ
ヘキシルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエ
トキシシラン、シクロヘキシルエチルジエトキシシラ
ン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジエ
トキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、エチル
トリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラ
ン、フェニルトリt−ブトキシシラン、2−ノルボルナ
ントリメトキシシラン、2−ノルボルナントリエトキシ
シラン、2−ノルボルナンメチルジメトキシシラン、ト
リメチルフェノキシシラン、メチルトリアリロキシシラ
ン等を挙げることができる。
アルキルエーテル、一般式 (R18〜R21は炭素数1〜20の線状または分岐状のア
ルキル、脂環式、アリール、アルキルアリール、アリー
ルアルキル基であり、R18またはR19は水素であっても
よい。)で表されるようなジエーテル化合物を挙げるこ
とができる。具体例としては、ジエチルエーテル、ジプ
ロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエ
ーテル、ジアミルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジ
ネオペンチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオクチ
ルエーテル、メチルブチルエーテル、メチルイソアミル
エーテル、エチルイソブチルエーテル、2,2−ジイソ
ブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピ
ル−2−イソペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、
2,2−ビス(シクロヘキシルメチル)−1,3−ジメ
トキシプロパン、2−イソプロピル−2−(3' ,7'
−ジメチルオクチル)−1,3−ジメトキシプロパン、
2,2−ジイソプロピル−1,3−ジメトキシプロパ
ン、2−イソプロピル−2−シクロヘキシルメチル−
1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジシクロヘキシ
ル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−
2−イソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2
−ジイソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2,
2−ジプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イ
ソプロピル−2−シクロヘキシル−1,3−ジメトキシ
プロパン、2−イソプロピル−2−シクロペンチル−
1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジシクロペンチ
ル−1,3−ジメトキシプロパン、2−ヘプチル−2−
ペンチル−1,3−ジメトキシプロパン等を挙げること
ができる。
22R23Si(OR24)2 で表される有機ケイ素化合物が
特に好ましく用いられる。ここで式中、R22はSiに隣
接する炭素が2級もしくは3級である炭素数3〜20の
炭化水素基であり、具体的には、イソプロピル基、se
c−ブチル基、t−ブチル基、t−アミル基等の分岐鎖
状アルキル基、シクロペンンチル基、シクロヘキシル基
等のシクロアルキル基、シクロペンテニル基等のシクロ
アルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基等
が挙げられる。また式中、R23は炭素数1〜20の炭化
水素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ペンチル基等の直鎖状アルキル基、
イソプロピル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、t
−アミル基等の分岐鎖状アルキル基、シクロペンンチル
基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、シクロペ
ンテニル基等のシクロアルケニル基、フェニル基、トリ
ル基等のアリール基等が挙げられる。さらに式中、R24
は炭素数1〜20の炭化水素基であり、好ましくは炭素
数1〜5の炭化水素基である。
れる有機ケイ素化合物の具体例としては、ジイソプロピ
ルジメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、
ジt−ブチルジメトキシシラン、t−ブチルメチルジメ
トキシシラン、イソブチルイソプロピルジメトキシシラ
ン、t−ブチルイソプロピルジメトキシシラン、ジシク
ロペンチルジメトキシシラン、シクロペンチルイソプロ
ピルジメトキシシラン、シクロペンチルイソブチルジメ
トキシシラン、シクロペンチルt−ブチルジメトキシシ
ラン、ジシクロヘキシルジメトキシシラン、シクロヘキ
シルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルエチルジ
メトキシシラン、シクロヘキシルイソプロピルジメトキ
シシラン、シクロヘキシルイソブチルジメトキシシラ
ン、シクロヘキシルtブチルジメトキシシラン、シクロ
ヘキシルシクロペンチルジメトキシシラン、シクロヘキ
シルフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシ
シラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルイ
ソプロピルジメトキシシラン、フェニルイソブチルジメ
トキシシラン、フェニルt−ブチルジメトキシシラン、
フェニルシクロペンチルジメトキシシラン、ジイソプロ
ピルジエトキシシラン、ジイソブチルジエトキシシラ
ン、ジt−ブチルジエトキシシラン、t−ブチルメチル
ジエトキシシラン、ジシクロペンチルジエトキシシラ
ン、ジシクロヘキシルジエトキシシラン、シクロヘキシ
ルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルエチルジエ
トキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニル
メチルジエトキシシラン、2−ノルボルナンメチルジメ
トキシシラン等を挙げることができる。
(A)成分中のTi原子のモル比を1〜1000、好ま
しくは5〜600、(C)成分/(B)成分中のAl原
子のモル比を0.15以上1.0未満、好ましくは0.
2〜0.7となるように使用し、重合温度20〜150
℃、好ましくは50〜95℃、さらに好ましくは70〜
90℃、重合圧力は大気圧〜40kg/cm2 G、好ま
しくは2〜30kg/cm2 Gの実質的に溶剤の不存在
下にプロピレン、エチレン及び共重合体の分子量調節の
ため水素を供給して重合を行なう。
−エチレンランダム共重合体が得られる。得られた重合
体粉末の135℃テトラリン中の極限粘度は2.0dl
/g未満であるとブリード白化による外観の悪化を生じ
るなどの問題が発生することから2.0dl/g以上で
あることが好ましい。
20℃キシレン可溶部の含有量は、触媒系、触媒組成
(触媒成分(A)、(B)および(C)の割合)、重合
温度等により変化するので重合条件の選択が重要であ
る。
重合体は、エチレン含有量および20℃キシレン可溶部
の含有量のいずれかの項目が、前記本発明の範囲をはず
れるものでは、本発明の目的である外観に優れ、かつ低
温ヒートシール性と剛性のバランスの優れたフィルムが
得られにくい。プロピレン−エチレンランダム共重合体
中のエチレン含量が3.5重量%未満では低温ヒートシ
ール温度が劣り、7.0重量%を超えると耐熱性、剛性
が劣ることおよびブリード白化による外観の悪化を生じ
るなどの問題点が発生することからエチレン含有量は
4.0重量%以上6.5重量%未満である。さらに、エ
チレン含有量が前記の範囲にあってもプロピレンランダ
ム共重合体における20℃キシレン可溶部の含有量
(D)は、D≦E+1.5(重量%)を充足することが
重要である。20℃キシレン可溶部の含有量がD≦E+
2.0(重量%)の範囲を超えると、ブリード白化によ
る外観の及び剛性の点で劣る。
重合体(粉末)は、例えば、溶融押出機、バンバリーミ
キサーを使用して酸化防止剤の存在下、例えば、有機過
酸化物の存在下または不存在下で溶融混練する方法でメ
ルトフローレイトの調整が行える。プロピレン−エチレ
ンランダム共重合体は、メルトフローレイト1〜50g
/10分の範囲のものが透明性、フィルムの製膜に際し
ての高速加工性の点から好ましく、とくに3〜20g/
10分の範囲が好ましい。
することにより、ブリード白化のない(△ヘイズ1.5
%以下)、ヒートシール温度が130℃以下、ヤング率
が高く(2500kg/cm2 以上)、外観、低温ヒー
トシール性および剛性のバランスが優れたフィルムを得
ることができる。
μのフィルムであり、好ましくは10〜100μの範囲
の未延伸フィルムである。また、前述した好ましい特性
を有することから、共押し出し製膜法による多層フィル
ムの製造に際して、その少なくとも一層成分としても好
適に使用される。
的に用いられている方法、例えば、Tダイ製膜法、チュ
ーブラー製膜法など溶融押し出し成型法であれば特に限
定されないが、大型製膜機により高速製膜が実施され
る、Tダイ製膜法が好ましい。
重合体とフィルムには、常用される酸化防止剤、中和
剤、滑剤、アンチブロッキング剤、耐電防止剤などを必
要に応じて配合することができる。
明するが、本発明の範囲は実施例のみに限定されるもの
ではない。なお、本明細書における各測定値は、下記の
方法で測定した。 (1)エチレン含有量 エチレン含有量:高分子分析ハンドブック(1985
年、朝倉書店発行)の256ページ「(i)ランダム共
重合体」の項記載の方法によってIRスペクトル法で決
定した。 (2)極限粘度(〔η〕) ウベローデ型粘度計を用いて135℃テトラリン中で測
定を行った。 (3)20℃キシレン可溶部 試料1gを沸騰キシレン100mlに完全に溶解させた
後、20℃に降温し、4時間放置する。その後、これを
析出物と溶液とにろ別し、ろ液を乾固して減圧下70℃
で乾燥した。その重量を測定して含有%(重量)を求め
た。 (4)メルトフローレイト(MFR) JIS K7210に従い、条件−14の方法で測定し
た。 (5)透明性(ヘイズ) JIS K7105に従い測定した。 (6)ブリード白化(△ヘイズ) 60℃で24時間加熱処理後のヘイズと、処理前のヘイ
ズを測定してその差を△ヘイズとした。 (7)ヒートシール温度 フィルム面同志を重ね合わせ加熱されたヒートシーラー
で2秒間、2kg/cm2 の荷重をかけ圧着して得た幅
25mmのシールされたフィルムを、一夜放置後、23
℃で剥離速度200mm/分、剥離角度180°で剥離
した時の剥離抵抗力が300g/25mmになるヒート
シーラーの温度をヒートシール温度とした。 (8)ヤング率 幅20mmの試験片を縦方向(MD)より採取し、引張
試験機によりチャック間隔60mm、引張速度5mm/
分でS−S曲線をとり、初期弾性率を測定した。
00mlのフラスコをアルゴンで置換したのち、グリニ
ャ−ル用削状マグネシウム32.0gを投入した。滴下
ロートにブチルクロリド120gとジブチルエーテル5
00mlを仕込み、フラスコ中のマグネシウムに約30
ml滴下し、反応を開始させた。反応開始後、50℃で
4時間かけて滴下を続け、滴下終了後、60℃で更に1
時間反応を続けた。その後、反応溶液を室温に冷却し、
固形分を濾別した。サンプリングした反応溶液中のブチ
ルマグネシウムクロリドを1規定硫酸で加水分解し、1
規定水酸化ナトリウム水溶液で逆滴定して濃度を決定し
たところ(指示薬としてフェノールフタレインを使
用)、濃度は2.1モル/リットルであった。 (b) 固体生成物の合成 撹拌機、滴下ロートを備えた500mlのフラスコをア
ルゴンで置換した後、ヘキサン290ml、テトラブト
キシチタン9.3ml(9.3g、27ミリモル)、フ
タル酸ジイソブチル8.5ml(8.8g、32ミリモ
ル)およびテトラエトキシシラン79.1ml(74.
4g、357ミリモル)を投入し、均一溶液とした。次
に、(a)で合成した有機マグネシウム化合物溶液18
9mlを、フラスコ内の温度を5℃に保ちながら、滴下
ロートから2時間かけて徐々に滴下した。滴下終了後、
室温でさらに1時間撹拌した後室温で固液分離し、ヘキ
サン300mlで3回、トルエン300mlで3回洗浄
を繰り返した後トルエン270mlを加えた。固体生成
物スラリーの一部をサンプリングし、組成分析を行った
ところ固体生成物中にはチタン原子が1.8重量%、フ
タル酸エステルが0.5重量%、エトキシ基が30.7
重量%、ブトキシ基が3.3重量%含有されていた。ま
たスラリー濃度は、0.140g/mlであった。 (c) エステル処理固体の合成 撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた200mlのフラ
スコをアルゴンで置換したのち、上記(b)で得られた
固体生成物を含むスラリーを84ml投入し、更に上澄
み液を12.1mlを抜き取り、フタル酸ジイソブチル
7.8ml(29ミリモル)を加え、95℃で30分反
応を行った。反応後、固液分離し、トルエン59mlで
2回洗浄を行った。 (d) 固体触媒成分の合成(活性化処理) 上記(c)での洗浄終了後、フラスコにトルエン15.
3ml、フタル酸ジイソブチル0.66ml(2.5ミ
リモル)、ブチルエーテル1.2ml(6.9ミリモ
ル)、および四塩化チタン23.4ml(0.213モ
ル)を加え、95℃で3時間反応を行った。反応終了
後、同温度で固液分離した後、同温度でトルエン59m
lで2回洗浄を行った。次いで、トルエン12.0m
l、ブチルエーテル1.2ml(6.9ミリモル)、お
よび四塩化チタン11.7ml(0.106モル)を加
え、95℃で1時間反応を行った。反応終了後、同温度
で固液分離した後、同温度でトルエン59mlで3回洗
浄を行ったのち、ヘキサン59mlで3回洗浄し、さら
に減圧乾燥して固体触媒成分8.1gを得た。固体触媒
成分中には、チタン原子が1.4重量%、マグネシウム
原子20.3重量%、フタル酸エステルが10.0重量
%、ハロゲン原子62.6重量%含まれていた。また、
固体触媒成分を実体顕微鏡で観察したところ、微粉の無
い良好な粒子性状を有していた。
反応器に添加し、系内を十分チッソ置換したのち、トリ
エチルアルミニウム(以下TEAと略す)3.2mo
l、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン(以下CH
EDMSと略す)0.32molおよび前記参考例1で
得た固体触媒をTi原子に換算して51.8gを添加す
る。25℃を維持しながらプロピレン2.8kgを2時
間にわたって連続的に添加した。 (b)重合 内容積1000Lの重合槽を用いて、重合温度75℃、
重合圧力18kg/cm2 G、気相部のエチレン濃度
2.29vol.%、水素濃度を0.15vol.%に
保持できるように、プロピレン、エチレンおよび水素を
供給する条件下、予備重合体スラリーを固体触媒成分と
して1.1g/Hr、TEA52mmol/Hr、CH
EDMS16mmol/Hr(CHEDMS/TEA=
0.31モル比)を供給しながら連続気相重合を行っ
た。得られた共重合体は、極限粘度2.77dl/g、
エチレン含有量4.3重量%、20℃キシレン可溶部
4.1重量%であった。この共重合体100重量部にス
テアリン酸カルシウム0.2重量部、スミライザーBH
T0.1重量部、イルガノックス 1010 0.10
重量部、エルカ酸アミド0.10重量部、微粉シリカ
0.15重量部および2,5−ジメチル−2,5−ジ
(ターシャリーブチルパーオキシ)ヘキサン(以下2,
5−Hと略す)を0.4重量部加え、窒素雰囲気下にお
いてヘンシェルミキサーで混合した後、溶融押し出しを
行いペレット化した。ペレットのMFRは7.6g/1
0分であった。次いで、得られたペレットを50mmφ
T−ダイ製膜機で、ダイ温度250℃で溶融押し出しを
行い、30℃の冷却水を通水した冷却ロールで冷却して
厚さ30μの未延伸フィルムを得た。重合体粉末の特性
値、ペレットのMFRおよび得られたフィルムの透明性
(ヘイズ)、ブリード白化(△ヘイズ)、ヒートシール
温度、ヤング率を表1に示した。
0.13vol.%に変更した以外は実施例1と同様の
方法で重合し、共重合体を得た。この共重合体を2,5
−Hの添加量を0.6重量部に変えて実施例1と同様に
ペレット化し、製膜評価を実施した。重合体粉末の特性
値、ペレットのMFRおよび得られたフィルムの透明性
(ヘイズ)、ブリード白化(△ヘイズ)、ヒートシール
温度、ヤング率を表1に示した。
ルゴンで置換したのち、ヘキサン240ml、テトラブ
トキシチタン5.4g(15.8mmol)およびテト
ラエトキシシラン61.4g(295mmol)を投入
し、均一溶液とした。次に、参考例1(a)で合成した
有機マグネシウム化合物150mlを、フラスコ内の温
度を5℃に保ちながら、滴下ロートから4時間かけて除
々に滴下した。滴下終了後、室温で更に1時間攪拌した
のち室温で固液分離し、ヘキサン240mlで3回洗浄
を繰り返したのち減圧乾燥して、茶褐色の固体生成物4
5.0gを得た。固体生成物中にはチタン原子が1.7
重量%、エトキシ基が33.8重量%、ブトキシ基が
2.9重量%含有されていた。又、この固体生成物のC
u−Ka線による広角X線回析図には、明瞭な回析ピー
クは全く認められず、非晶構造であった。 (b)エステル処理固体の合成 100mlのフラスコをアルゴンで置換した後、(b)
で合成した固体生成物6.5g、トルエン16.2ml
およびフタル酸ジイソブチル4.3ml(16mmo
l)を加え、95℃で1時間反応を行った。 (c)固体触媒の合成(活性化処理) 上記(c)での洗浄終了後、フラスコにトルエン16.
2ml、フタル酸ジイソブチル0.36ml(1.3m
mol)、ブチルエーテル2.2ml(13mmol)
および四塩化チタン38.0ml(346mmol)を
加え、95℃で3時間反応を行った。反応終了後、95
℃で固液分離した後、同温度でトルエン33mlで2回
洗浄を行った。上述したフタル酸ジイソブチルとブチル
エーテル及び四塩化チタンとの混合物による処理を同一
条件で更にもう一度繰り返し、ヘキサン33mlで3回
洗浄して、黄土色の固体触媒5.0gを得た。固体触媒
中には、チタン原子が2.1重量%、マグネシウム原子
が19.9重量%、フタル酸エステルが12.7重量
%、ハロゲン原子が63.7重量%含まれていた。
0.13vol.%に変更し、参考例2に記載の予備重
合スラリーを用いて、TEAおよびCHEDMSの供給
量をそれぞれ51mmol/Hr、33mmol/Hr
(CHEDMS/TEA=0.65モル比)とした以外
は実施例1と同様の方法で重合し、共重合体を得た。こ
の共重合体を2,5−Hの添加量を0.2PHRに変え
て実施例1と同様にペレット化し、製膜評価を実施し
た。重合体粉末の特性値、ペレットのMFRおよび得ら
れたフィルムの透明性(ヘイズ)、ブリード白化(△ヘ
イズ)、ヒートシール温度、ヤング率を表1に示した。
重合圧力18kg/cm2 G、気相部のエチレン濃度
1.27vol.%、水素濃度を5.6vol.%に保
持できるように、プロピレン、エチレンおよび水素を供
給する条件下、特公平3−46001号公報の実施例3
に基づき合成した固体触媒を1.1g/Hr、ジエチル
アルミニウムクロライド(DEAC)135mmol/
Hr、メタクリル酸メチル(MMA)3.5mmol/
Hr(MMA/DEAC=0.03モル比)を供給しな
がら連続気相重合を行った。得られた共重合体を2,5
−Hの添加なしに実施例1と同様にペレット化し、製膜
評価を実施した。重合体粉末の特性値、ペレットのMF
Rおよび得られたフィルムの透明性(ヘイズ)、ブリー
ド白化(△ヘイズ)、ヒートシール温度、ヤング率を表
1に示した。
じめヘキサン中でTEAとフェニルトリメトシキシラン
(以下PTMSと略す)をPTMS/TEA=0.15
モル比の割合で混合し60℃で15時間反応させたもの
をTEA換算で2.4mol、参考例2で得た固体触媒
をTi原子に換算して18.5g添加する。20℃以下
を維持しながらプロピレンを3.2時間にわたって連続
的に添加した。その後、未反応のプロピレンおよびブタ
ンをパージし、乾燥窒素を流通させて予備重合触媒を得
た。プロピレンの予備重合量は触媒1gあたり19gで
あった。
0.47vol.%に変更し、参考例3に記載の予備重
合触媒を固体触媒成分として1.1g/Hr、参考例に
記載のTEAとPTMSの反応物(PTMS/TEA=
0.15モル比)をTEAの換算で50mmol/Hr
となるように供給した以外は実施例1と同様の方法で重
合し、共重合体を得た。この共重合体を2,5−Hの添
加なしで実施例1と同様にペレット化し、製膜評価を実
施した。重合体粉末の特性値、ペレットのMFRおよび
得られたフィルムの透明性(ヘイズ)、ブリード白化
(△ヘイズ)、ヒートシール温度、ヤング率を表1に示
した。
0.16vol.%に変更し、TEAおよびCHEDM
Sの供給量をそれぞれ51mmol/Hr、5.0mm
ol/Hr(CHEDMS/TEA=0.10モル比)
とした以外は実施例3と同様の方法で重合し、共重合体
を得た。この共重合体を2,5−Hの添加量を0.2重
量部に変えて実施例1と同様にペレット化し、製膜評価
を実施した。重合体粉末の特性値、ペレットのMFRお
よび得られたフィルムの透明性(ヘイズ)、ブリード白
化(△ヘイズ)、ヒートシール温度、ヤング率を表1に
示した。
0.07vol.%に変更し、TEAおよびCHEDM
Sの供給量をそれぞれ93mmol/Hr、6.8mm
ol/Hr、CHEDMS/Al=0.07モル比)と
した以外は実施例3と同様の方法で重合し、共重合体を
得た。この共重合体を2,5−Hの添加なしで実施例1
と同様にペレット化し、製膜評価を実施した。重合体粉
末の特性値、ペレットのMFRおよび得られたフィルム
の透明性(ヘイズ)、ブリード白化(△ヘイズ)、ヒー
トシール温度、ヤング率を表1に示した。
の悪化がなく、低温ヒートシール性と剛性のバランスが
極めて優れたフィルムを与えるプロピレン−エチレンラ
ンダム共重合体及びそのフィルムを得ることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】(A)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触媒成
分、 (B)有機アルミニウム化合物、及び (C)電子供与性化合物 からなり、(C)成分/(B)成分中のAl原子のモル
比が0.15以上1.0未満である触媒系を用いて、実
質的に溶剤の不存在下において、プロピレンとエチレン
を共重合して得られたものであって、 (1)エチレン含有量(E)が4.0重量%以上6.5
重量%未満であり、 (2)共重合体の20℃キシレン可溶部の含有量(D)
が、下式D≦E+1.5(重量%)を充足し、 (3)135℃テトラリン中で測定した極限粘度が2.
0dl/g以上であるプロピレン−エチレンランダム共
重合体。 - 【請求項2】(A)成分が、Si−O結合を有する有機
ケイ素化合物の存在下、エステル化合物の存在下または
非存在下において、アルコキシチタン化合物を有機マグ
ネシウム化合物で還元して得られる固体生成物をエステ
ル化合物で処理したのち、エーテル化合物及びTiCl
4 、またはこれらとエステル化合物の混合物で処理する
方法によって得られたものである、請求項1記載のプロ
ピレン−エチレンランダム共重合体。 - 【請求項3】(A)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触媒成分
であり、Si−O結合を有する有機ケイ素化合物の存在
下、エステル化合物の存在下または非存在下において、
アルコキシチタン化合物を有機マグネシウム化合物で還
元して得られる固体生成物をエステル化合物で処理した
のち、エーテル化合物及びTiCl4 、またはこれらと
エステル化合物の混合物で処理する方法によって得られ
た前記固体触媒成分、 (B)有機アルミニウム化合物、及び (C)電子供与性化合物 からなり、(C)成分/(B)成分中のAl原子のモル
比が0.15以上1.0未満である触媒系を用いて、実
質的に溶剤の不存在下において、気相中のエチレン濃度
2〜5Vol.%でプロピレンとエチレンを共重合させ
ることを特徴とするプロピレン−エチレンランダム共重
合体の製造方法。 - 【請求項4】請求項1または2に記載のプロピレン−エ
チレンランダム共重合体を溶融押出してなるフィルム。
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