JP3329041B2 - エチレン・α−オレフィン共重合体およびフィルム - Google Patents

エチレン・α−オレフィン共重合体およびフィルム

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、従来公知であるエチレ
ン系共重合体に比べ透明性,ヒートシール性,耐環境亀
裂性,溶融張力に優れた新規なエチレン・α−オレフィ
ン共重合体およびそれを成形してなるフィルムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】エチレンとα−オレフィンとの共重合体
は0.94g/cm3以下の密度を有し、直鎖状低密度
ポリエチレン(LLDPE)として知られている。この
ようなLLDPEは、高密度ポリエチレンと比較して透
明性,耐衝撃性,耐環境亀裂性(ESCR)に優れてお
り、また、高圧法低密度ポリエチレンと比較して耐衝撃
性,耐クリープ性に優れており、包装材料、特にフィル
ム,ラミネーションなどの分野で広く用いられている。
【0003】しかしながら、LLDPEは高圧法低密度
ポリエチレンと比較して透明性,溶融弾性に劣るため、
フィルムの透明性が劣ったり、インフレーション成形時
のバブル安定性が悪かったり、ネックインが大きくなっ
たりする問題が生じる。また、従来からのLLDPEは
密度低下のために挿入されているコモノマーであるα−
オレフィン量を多くしていくとラミネーションのスリッ
プ性低下、フィルムのブロッキングといった問題が生じ
たり、コモノマーの組成分布が広いためヒートシール性
に限界があり、ESCRにおいても高圧法低密度ポリエ
チレンと比較すると良好であるが、まだ改善の余地を残
している。さらに、高圧法低密度ポリエチレンより分子
量分布が狭いため吐出量が少なかったり、エネルギー消
費が高くなるといった問題が生じる。
【0004】一方、高圧法低密度ポリエチレンは低いE
SCRを示すほか、機械的強度が弱いため、例えばフィ
ルムが裂けやすかったり、強度を補うためフィルムを厚
くするとゴワゴワした感じとなり、密着性が悪くなった
りする。
【0005】また、特開昭60−88016号公報で
は、組成分布特性等を工夫することにより、透明性,低
温ヒートシール性,耐ブロッキング性を改良する方法が
提案されている。しかし、組成の均一性は十分でなく、
溶融弾性を改良するまでに至っていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決するためになされたものであり、加工性,溶融弾性,
透明性,ヒートシール性および耐環境亀裂性の優れたエ
チレン系共重合体を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を行なった結果、高分子量領域
と低分子量領域の極限粘度比および異なる周波数での損
失弾性率の差が一定範囲にあり、組成分布の均一なエチ
レン・α−オレフィン共重合体が、従来のLLDPEの
性質を損なわず、加えて透明性,ヒートシール性,溶融
弾性,加工性,耐環境亀裂性が著しく向上した共重合体
であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】すなわち本発明は、エチレンと炭素数3以
上のα−オレフィンを共重合してなるエチレン・α−オ
レフィン共重合体であって、(A)MFRが0.001
〜100g/10分の範囲にあり、(B)密度(d)が
0.86〜0.94g/cm3の範囲にあり、(C)同
一重量平均分子量を示す直鎖ポリエチレンの極限粘度
[η]lに対する極限粘度[η]の比[η]/[η]l
iとしたとき、高分子量領域と低分子量領域それぞれ
の極限粘度の比G1,G2が以下の関係を満たしており、 0.50≦G1/G2≦0.95 (1) (D)基準温度190℃、周波数ω0=0.1(rad
/sec)および周波数ω1=100(rad/se
c)における動的粘弾性測定の損失弾性率G”の活性化
エネルギーEa(0.1)とEa(100)(kcal
/mol)の間に以下の関係 ΔEa=Ea(0.1)−Ea(100)>0 (2) を満たしていることを特徴とするエチレン・α−オレフ
ィン共重合体に関する。本発明のエチレン・α−オレフ
ィン共重合体は、MFRが0.001〜100g/10
分、好ましくは0.01〜50g/10分、さらに好ま
しくは0.1〜30g/10分の範囲にあるが、MFR
が0.001未満では流動性が劣り、100を越える場
合は耐衝撃性が低下する。
【0009】また、本発明のエチレン・α−オレフィン
共重合体は、密度(d)が0.86〜0.94g/cm
3、好ましくは0.87〜0.93g/cm3の範囲であ
り、密度が0.86g/cm3未満では剛性が低く、
0.94g/cm3を越えると耐衝撃性,引き裂き強度
が劣るものとなる。
【0010】本発明のエチレン・α−オレフィン共重合
体は、エチレンと炭素数3以上のα−オレフィンを共重
合してなるものである。ここで、炭素数3以上のα−オ
レフィンとしては、例えばプロピレン、ブテン−1、ペ
ンテン−1、ヘキセン−1、4−メチル−1−ペンテ
ン、ヘプテン−1、オクテン−1、ノネン−1、デセン
−1、ウンデセン−1、ドデセン−1、トリデセン−
1、テトラデセン−1、ペンタデセン−1、ヘキサデセ
ン−1、ヘプタデセン−1、オクタデセン−1、ノナデ
セン−1、エイコセン−1などが挙げられ、好ましくは
ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、4−メチル
−1−ペンテン、ヘプテン−1、オクテン−1、ノネン
−1、デセン−1、ウンデセン−1、ドデセン−1、ト
リデセン−1、テトラデセン−1、ペンタデセン−1、
ヘキサデセン−1、ヘプタデセン−1、オクタデセン−
1、ノナデセン−1、エイコセン−1である。また、こ
れら2種類以上を用いることもでき、これらα−オレフ
ィンは通常1〜40重量%共重合される。
【0011】また、本発明のエチレン・α−オレフィン
共重合体は、同一重量平均分子量を示す直鎖ポリエチレ
ンの極限粘度[η]lに対する極限粘度[η]の比
[η]/[η]lをGiとしたとき、高分子量領域と低分
子量領域それぞれの極限粘度の比G1,G2が 0.50≦G1/G2≦0.95 (1) 好ましくは 0.60≦G1/G2≦0.85 (1´) の関係を満足する必要がある。ここで、得られた共重合
体のGPCによる全溶出分のうち、最初に溶出する溶出
分30%を高分子量領域とし、引き続いて溶出する溶出
分40%を中間分子量成分、最後に溶出する溶出分30
%を低分子量領域とする。該エチレン・α−オレフィン
共重合体のG1/G2の値がこの範囲にあるとき、同じM
FRを示す従来のLLDPEと比較して耐衝撃性,溶融
張力が良好となり、加工性の向上がみられる。
【0012】さらに、本発明のエチレン・α−オレフィ
ン共重合体は、基準温度190℃、周波数ω0=0.1
(rad/sec)および周波数ω1=100(rad
/sec)における動的粘弾性測定の損失弾性率G”の
活性化エネルギーEa(0.1)とEa(100)(k
cal/mol)の間に以下の関係 ΔEa=Ea(0.1)−Ea(100)>0 (2) 好ましくは ΔEa=Ea(0.1)−Ea(100)>0.3 (2´) の関係を満足する必要がある。該エチレン・α−オレフ
ィン共重合体のΔEaがこの範囲にあるとき、同じMF
Rを示す従来のLLDPEと比較して溶融弾性が良好と
なり、フィルム加工性の向上がみられる。
【0013】また、本発明のエチレン・α−オレフィン
共重合体の示差走査型熱量計(DSC)の測定において
得られる吸熱曲線のピークは、従来のチーグラー・ナッ
タ触媒によるLLDPEが複数のピークを有し、複雑で
あったのに比べ、非常にシャープである。該エチレン・
α−オレフィン共重合体は、吸熱曲線のピークの温度
(Tm(℃))と赤外線吸収スペクトルの測定から求め
た炭素数1000個あたりの短鎖分岐数(SCB)との
間に関係式(3)を満たしており、 Tm<−1.8(SCB)+138 (3) より好ましくは Tm<−1.8(SCB)+135 (3´) を満たす共重合体である。
【0014】エチレン・α−オレフィン共重合体のTm
とSCBが上記関係を示す場合、ヒートシール性,ヘイ
ズに優れ、加工性,透明性が良好となる。
【0015】さらに、本発明のエチレン・α−オレフィ
ン共重合体の耐衝撃性を高めたければ、重量平均分子量
(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)を
3以下にすることが好ましい。
【0016】以上述べた本発明の共重合体は、特定のメ
タロセン化合物と有機金属化合物を基本構成とする触媒
系を用いてエチレンとα−オレフィンを共重合すること
によって得ることができる。そして、この触媒系として
は具体的に(a)メタロセン化合物、(b)有機アルミ
ニウム化合物および(c)金属塩化合物を含んでなり、
メタロセン化合物(a)が下記一般式(4)または
(5)
【0017】
【化1】
【0018】
【化2】
【0019】(式中、Cp1,Cp2は各々独立してシク
ロペンタジエニルまたは置換シクロペンタジエニル基で
あり、R1は低級アルキレン基、置換アルキレン基、ジ
アルキルシリレン基、ジアルキルゲルマニレン基、アル
キルホスフィンジイル基またはアルキルイミノ基であ
り、R1はCp1およびCp2を架橋するように作用して
おり、Mはチタン、ジルコニウムまたはハフニウムであ
り、R2,R3は各々独立して水素、ハロゲン、炭素数1
〜12の炭化水素基、アルコキシ基またはアリーロキシ
基である。)で示され、有機アルミニウム化合物(b)
が下記一般式(6)
【0020】
【化3】
【0021】(式中、R4は水素、アルキル基、アルコ
キシ基またはアリール基であり、各R4は同一でも異な
ってもよく、そして少なくとも1つのR4はアルキル基
である。)で示され、さらに金属塩化合物(C)が下記
一般式(7)
【0022】
【化4】
【0023】(式中、Cはアルカリ金属またはアルカリ
土金属の陽イオンであり、Lはルイス塩基であり、Aは
アルミニウムまたはホウ素を含有するアニオンであり、
nは0<n≦6の数であり、b,dは電荷が釣り合うよ
うに選ばれた整数である。)を構成成分とする触媒系を
例示することができる。
【0024】以下に、上記した触媒系を詳細に説明す
る。
【0025】上述した触媒系で用いられるメタロセン化
合物は、一般式(4)または(5)によって表され、こ
れらの具体的な化合物としては、ビス(シクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジメチル、ビス(メチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(ブチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、エチレン
ビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、イソプロピ
リデン(シクロペンタジエニル−1−フルオレニル)ジ
ルコニウムジメチル、ジフェニルメタン(シクロペンタ
ジエニル−1−フルオレニル)ジルコニウムジメチル、
ジメチルシリルビス(2,4,5−トリメチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリル
ビス(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジメチル、ジメチルシリルビス(3−メチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(シク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ビス
(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロラ
イド、ビス(ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロライド、エチレンビス(インデニル)ジルコニ
ウムジクロライド、イソプロピリデン(シクロペンタジ
エニル−1−フルオレニル)ジルコニウムジクロライ
ド、ジフェニルメタン(シクロペンタジエニル−1−フ
ルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリ
ルビス(2,4,5−トリメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリルビス
(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロライド、ジメチルシリルビス(3−メチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジフェニル、ビ
ス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジフェ
ニル、ビス(ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジフェニル、エチレンビス(インデニル)ジルコニウ
ムジフェニル、イソプロピリデン(シクロペンタジエニ
ル−1−フルオレニル)ジルコニウムジフェニル、ジフ
ェニルメタン(シクロペンタジエニル−1−フルオレニ
ル)ジルコニウムジフェニル、ジメチルシリルビス
(2,4,5−トリメチルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジフェニル、ジメチルシリルビス(2,4−ジ
メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジフェニ
ル、ジメチルシリルビス(3−メチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジフェニル、ビス(シクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジベンジル、ビス(メチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジベンジル、ビス(ブチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジベンジル、エ
チレンビス(インデニル)ジルコニウムジベンジル、イ
ソプロピリデン(シクロペンタジエニル−1−フルオレ
ニル)ジルコニウムジベンジル、ジフェニルメタン(シ
クロペンタジエニル−1−フルオレニル)ジルコニウム
ジベンジル、ジメチルシリルビス(2,4,5−トリメ
チルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジベンジル、
ジメチルシリルビス(2,4−ジメチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジベンジル、ジメチルシリルビス
(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジベ
ンジル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムメ
トキシモノクロリド、ビス(メチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムメトキシモノクロリド、ビス(ブチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムメトキシモノクロ
リド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムメトキ
シモノクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエ
ニル−1−フルオレニル)ジルコニウムメトキシモノク
ロリド、ジフェニルメタン(シクロペンタジエニル−1
−フルオレニル)ジルコニウムメトキシモノクロリド、
ジメチルシリルビス(2,4,5−トリメチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムメトキシモノクロリド、ジ
メチルシリルビス(2,4−ジメチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムメトキシモノクロリド、ジメチルシ
リルビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムメトキシモノクロリド、ビス(シクロペンタジエニ
ル)メチルジルコニウムモノクロリド、ビス(メチルシ
クロペンタジエニル)メチルジルコニウムモノクロリ
ド、ビス(ブチルシクロペンタジエニル)メチルジルコ
ニウムモノクロリド、エチレンビス(インデニル)メチ
ルジルコニウムモノクロリド、イソプロピリデン(シク
ロペンタジエニル−1−フルオレニル)メチルジルコニ
ウムモノクロリド、ジフェニルメタン(シクロペンタジ
エニル−1−フルオレニル)、メチルジルコニウムモノ
クロリド、ジメチルシリルビス(2,4,5−トリメチ
ルシクロペンタジエニル)メチルジルコニウムモノクロ
リド、ジメチルシリルビス(2,4−ジメチルシクロペ
ンタジエニル)メチルジルコニウムモノクロリド、ジメ
チルシリルビス(3−メチルシクロペンタジエニル)メ
チルジルコニウムモノクロリド等、および上記ジルコニ
ウム化合物のジルコニウムをチタニウムまたはハフニウ
ムに置き換えたメタロセン化合物等を例示することがで
きる。
【0026】また、有機アルミニウム化合物(b)は一
般式(6)で表され、これらの具体的な化合物として
は、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウ
ム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ(n−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
(n−ブチル)アルミニウム、トリアミルアルミニウ
ム、ジメチルアルミニウムエトキサイド、ジエチルアル
ミニウムエトキサイド、ジイソプロピルアルミニウムエ
トキサイド、ジ(n−プロピル)アルミニウムエトキサ
イド、ジイソブチルアルミニウムエトキサイド、ジ(n
−ブチル)アルミニウムエトキサイド、ジメチルアルミ
ニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライ
ド、ジイソプロピルアルミニウムハイドライド、ジ(n
−プロピル)アルミニウムハイドライド、ジイソブチル
アルミニウムハイドライド、ジ(n−ブチル)アルミニ
ウムハイドライド等を例示することができる。
【0027】さらに、金属塩化合物(c)は一般式
(7)で表され、これらの具体的な化合物としては、リ
チウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミネ
ート、リチウムテトラキス(フェニル)アルミネート、
リチウムテトラキス(p−トリル)アルミネート、リチ
ウムテトラキス(m−トリル)アルミネート、リチウム
テトラキス(2,4−ジメチルフェニル)アルミネー
ト、リチウムテトラキス(3,5−ジメチルフェニル)
アルミネート、リチウムテトラフルオロアルミネート、
ナトリウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アル
ミネート、ナトリウムテトラキス(フェニル)アルミネ
ート、ナトリウムテトラキス(p−トリル)アルミネー
ト、ナトリウムテトラキス(m−トリル)アルミネー
ト、ナトリウムテトラキス(2,4−ジメチルフェニ
ル)アルミネート、ナトリウムテトラキス(3,5−ジ
メチルフェニル)アルミネート、ナトリウムテトラフル
オロアルミネート、カリウムテトラキス(ペンタフルオ
ロフェニル)アルミネート、カリウムテトラキス(フェ
ニル)アルミネート、カリウムテトラキス(p−トリ
ル)アルミネート、カリウムテトラキス(m−トリル)
アルミネート、カリウムテトラキス(2,4−ジメチル
フェニル)アルミネート、カリウムテトラキス(3,5
−ジメチルフェニル)アルミネート、カリウムテトラフ
ルオロアルミネート、マグネシウムテトラキス(ペンタ
フルオロフェニル)アルミネート、マグネシウムテトラ
キス(フェニル)アルミネート、マグネシウムテトラキ
ス(p−トリル)アルミネート、マグネシウムテトラキ
ス(m−トリル)アルミネート、マグネシウムテトラキ
ス(2,4−ジメチルフェニル)アルミネート、マグネ
シウムテトラキス(3,5−ジメチルフェニル)アルミ
ネート、マグネシウムテトラフルオロアルミネート、カ
ルシウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミ
ネート、カルシウムテトラキス(フェニル)アルミネー
ト、カルシウムテトラキス(p−トリル)アルミネー
ト、カルシウムテトラキス(m−トリル)アルミネー
ト、カルシウムテトラキス(2,4−ジメチルフェニ
ル)アルミネート、カルシウムテトラキス(3,5−ジ
メチルフェニル)アルミネート、カルシウムテトラフル
オロアルミネート等あるいはリチウムテトラキス(ペン
タフルオロフェニル)ボレート、リチウムテトラキス
(フェニル)ボレート、リチウムテトラキス(p−トリ
ル)ボレート、リチウムテトラキス(m−トリル)ボレ
ート、リチウムテトラキス(2,4−ジメチルフェニ
ル)ボレート、リチウムテトラキス(3,5−ジメチル
フェニル)ボレート、リチウムテトラフルオロボレー
ト、ナトリウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)
ボレート、ナトリウムテトラキス(フェニル)ボレー
ト、ナトリウムテトラキス(p−トリル)ボレート、ナ
トリウムテトラキス(m−トリル)ボレート、ナトリウ
ムテトラキス(2,4−ジメチルフェニル)ボレート、
ナトリウムテトラキス(3,5−ジメチルフェニル)ボ
レート、ナトリウムテトラフルオロボレート、カリウム
テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、カリ
ウムテトラキス(フェニル)ボレート、カリウムテトラ
キス(p−トリル)ボレート、カリウムテトラキス(m
−トリル)ボレート、カリウムテトラキス (2,4−
ジメチルフェニル)ボレート、カリウムテトラキス
(3,5−ジメチルフェニル)ボレート、カリウムテト
ラフルオロボレート、マグネシウムテトラキス(ペンタ
フルオロフェニル)ボレート、マグネシウムテトラキス
(フェニル)ボレート、マグネシウムテトラキス(p−
トリル)ボレート、マグネシウムテトラキス(m−トリ
ル)ボレート、マグネシウムテトラキス(2,4−ジメ
チルフェニル)ボレート、マグネシウムテトラキス
(3,5−ジメチルフェニル)ボレート、マグネシウム
テトラフルオロボレート、カルシウムテトラキス(ペン
タフルオロフェニル)ボレート、カルシウムテトラキス
(フェニル)ボレート、カルシウムテトラキス(p−ト
リル)ボレート、カルシウムテトラキス(m−トリル)
ボレート、カルシウムテトラキス(2,4−ジメチルフ
ェニル)ボレート、カルシウムテトラキス(3,5−ジ
メチルフェニル)ボレート、カルシウムテトラフルオロ
ボレート等の上記アルミン酸あるいはホウ酸の金属塩の
エーテル錯体、テトラヒドロフラン錯体等を例示するこ
とができる。
【0028】本発明の共重合体の製造において用いるこ
とのできる上記の触媒系の調製の方法は特に制限はない
が、例えば、メタロセン化合物(a)および有機アルミ
ニウム化合物(b)をそれぞれに不活性な溶媒中で混合
し、この混合物を金属塩化合物(c)と接触させること
により行なうことができる。また、メタロセン化合物
(a)および金属塩化合物(c)のmol比は特に限定
はないが、好ましくはメタロセン化合物(a):金属塩
化合物(c)のmol比は1:0.01〜1:1000
の範囲であり、特に好ましくは1:0.2〜1:200
の範囲である。また、ここで用いられる有機アルミニウ
ム化合物(b)の濃度は特に制限はないが、好ましくは
メタロセン化合物(a):有機アルミニウム化合物
(b)のmol比は100:1〜1:1000000の
範囲であり、特に好ましくは1:1〜1:100000
の範囲である。
【0029】また、上記した触媒系を用いた本発明の共
重合体の製造は、液相でも気相でも行うことができる。
仮に、重合を液相で行う場合の溶媒としては一般に用い
られる有機溶剤であればいずれでもよく、具体的にはベ
ンゼン、トルエン、キシレン、ペンタン、ヘキサン、塩
化メチレン等が挙げられ、またはオレフィンそれ自身を
溶媒として用いることもできる。
【0030】さらに、上記した触媒系を用いた本発明の
共重合体の製造における重合温度は特に制限はないが、
−100〜300℃の範囲で行なうことが好ましく、ま
た重合圧力は、通常、常圧〜30kg/cm2で行われ
るが、常圧〜2500kg/cm2の範囲で行うことも
可能である。
【0031】なお、上記した触媒系は、担体に担持させ
てなる固体触媒として用い、エチレンとα−オレフィン
を共重合させることにより、本発明の共重合体を得るこ
ともできる。このような固体触媒は、メタロセン化合
物、メタロセン化合物と金属塩化合物との混合物、メタ
ロセン化合物と有機アルミニウム化合物との反応生成
物、金属塩化合物自体または有機アルミニウム化合物自
体を、例えば、シリカ、アルミナ、塩化マグネシウム、
スチレン・ジビニルベンゼンコポリマーまたはポリエチ
レンのような担体上に付着させることによって得ること
ができる。そして、このようにして得られる固体触媒
は、気相での重合に特に有利に用いられる。
【0032】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
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。
【0033】なお、実施例および比較例において得られ
た重合体の性質は、酸化防止剤を添加した重合体を押出
機により溶融造粒したものを用い、下記の方法により測
定し、評価した。
【0034】MFR:ASTM D−1238による
メルトインデックス。
【0035】重合体のα−オレフィン含有量:赤外線
吸収スペクトル測定装置(日本分光(株)社製 FT−
IR5M型)により得られた赤外線吸収スペクトルより
測定。
【0036】共重合体の融点(Tm):DSC測定装
置(セイコー電子工業(株)社製DSC−200)によ
り測定。
【0037】分子量,分子量分布,極限粘度の測定:
GPC測定装置(ミリポア(株)社製 150C型GP
C)により測定。分子量の検量線は、ユニバーサルキャ
リブレーション法により、分子量既知のポリスチレン試
料(絶対分子量=2600〜8640000の範囲)を
用い校正されている。カラム=東ソー(株)社製 TS
K−GEL GMHHR−H(S)、検出器=屈折計お
よび示差圧連続粘度計(ビスコテック社製)、溶媒=o
−ジクロロベンゼン、測定温度=140℃。
【0038】GPC/連続粘度計による測定は、MA
X.A.HANEYの公知の文献による手法で行った。
【0039】「The Differential V
iscometer I」 「A New Approach to Measur
ement of Specific Viscosities of P
olymer Solutions」 Journal of Applied Polyme
r science,30,3023〜3036(19
85) 「The Differential Viscome
ter II」 「On−Line Viscosity Detect
or for Size−Exclusion Chromatogr
aphy」 Journal of Applied Polyme
r science,30,3037〜3049(19
85) ヘイズ:JIS Z 8722による散乱光量(%)
を測定。
【0040】ヒートシール強度:80μmのフィルム
にプレス成形し、120℃で10mm、圧力2kg/c
2、時間1秒で両面加熱シールした場合の剥離強度を
測定。
【0041】損失弾性率G”の活性化エネルギー:ワ
イゼンベルグレオゴニオメーターにより測定。(測定方
法=高分子学会 レオロジー委員会編「レオロジー測定
法」(共立出版株式会社)に記述の方法に基づき測定、
測定温度=160℃,190℃、周波数範囲ω=0.0
1〜100(rad/sec)) 耐環境亀裂性(ESCR):JIS K 6760に
よる耐環境亀裂値 F50(時間)を測定。
【0042】インフレーションフィルムの物性測定。
【0043】フィルム:25mmインフレーション製膜
機により作製。
【0044】フィルム物性 ・ヘイズ:ASTM D1003に従って測定。
【0045】・パンクチャー衝撃強度:JIS P91
34に従って測定。
【0046】・ヒートシール性:40μmに製膜したフ
ィルムを以下の条件でヒートシールし、剥離強度を測
定。
【0047】 ・ヒートシール条件:圧力 2kg/cm2 時間 1秒 シール幅 10mm 両面加熱 ・引張条件:サンプル幅 15mm 引張速度 300mm/分 さらに、実施例、比較例中の重合操作、反応および溶媒
精製は、すべて不活性ガス雰囲気下で行ない、反応に用
いた溶媒等はすべて予め精製、乾燥および/または脱酸
素を行った。また、反応に用いた化合物は公知の方法に
より合成、同定したものを用いた。
【0048】実施例1 10lのオートクレーブにヘキサン7lおよびヘキセン
−1を210ml加え、エチレンを8kg/cm2にな
るように導入した。次に、別の反応容器にトルエン10
ml、トリイソブチルアルミニウム1.25mmol、
公知の方法により合成したエチレンビスインデニルジル
コニウムジクロライド1.25μmol、リチウムテト
ラキスペンタフルオロフェニルボレートのジエチルエー
テル錯体6.25μmolの順で加え、この混合溶液を
20分間撹拌した後、オートクレーブに導入し、重合を
開始した。この重合は、エチレン圧を8kg/cm2
保ち、64℃で1時間行なった。
【0049】重合終了後、多量のエタノールによりポリ
マーを洗浄し、80℃で8時間減圧乾燥を行った。その
結果、MFRが6.5g/10分であり、密度が0.9
261g/cm3のエチレン・α−オレフィン共重合体
を622g得た。また、得られた共重合体の極限粘度の
比G1は0.56、G2は0.79であることからG1
2は0.71であり、活性化エネルギーの差ΔEaは
1.4kcal/molであった。また、赤外線吸収ス
ペクトルの測定から求めた共重合体の短鎖分岐数(SC
B)は炭素数1000個あたり7.5個であり、溶融張
力(MT)は1.0gであり、ヘイズは20.9%であ
り、ヒートシール強度は1.06kg/10mmであ
り、耐環境亀裂性(ESCR)は200時間以上であっ
た。また、GPCより求めたMw/Mnは2.9であ
り、DSCで測定した吸熱曲線における最大ピーク位置
の温度が114.5℃であった。
【0050】実施例2 重合温度を54℃とした以外は実施例1と同様に重合を
行った。
【0051】重合終了後、多量のエタノールによりポリ
マーを洗浄し、80℃で8時間減圧乾燥を行った。その
結果、MFRが0.76g/10分であり、密度が0.
9147g/cm3のエチレン・α−オレフィン共重合
体を765g得た。また、共重合体の極限粘度の比G1
は0.58、G2は0.79であることからG1/G2
0.73であった。他の物性値測定の結果を表1に示
す。
【0052】さらに、この共重合体をダイス径30mm
の押出機を備えたインフレーション成形機を用い、成形
温度200℃、引取り速度7m/分の条件でフィルム製
膜を行い、厚み40μmのフィルムを得た。バブルの安
定性は非常に良かった。また、フィルムのヘイズは5.
9%、パンクチャー衝撃強度は7900kg・cm/c
mであった。ヒートシール性を表2に示す。
【0053】比較例1 従来のチーグラー系触媒を用いて得られたMFRが7.
8g/10分であり、密度が0.9207g/cm3
LLDPEを用いて実施例1と同様の評価を行った。こ
のLLDPEの極限粘度の比G1は0.78、G2は0.
72であることからG1/G2は1.08であった。他の
物性値測定の結果を表1に示す。
【0054】比較例2 従来のチーグラー系触媒を用いて得られたMFRが0.
8g/10分であり、密度が0.9160g/cm3
LLDPEを用いて実施例1と同様の評価を行った。こ
のLLDPEの極限粘度の比G1は0.86、G2は0.
83であることからG1/G2は1.04であった。他の
物性値測定の結果を表1に示す。
【0055】また、このLLDPEを用いて、実施例2
と同様にフィルム製膜を行ったが、バブルの安定性は実
施例2に比べ劣るものであった。また、フィルムのヘイ
ズは21.3%、パンクチャー衝撃強度は7200kg
・cm/cmであった。ヒートシール性を表2に示す
が、実施例2よりヒートシール性の悪いことが分かる。
【0056】
【表1】
【0057】
【表2】
【0058】比較例3 (1)触媒の調整 富士デヴィソン社製シリカ(F−948)を窒素気流下
700℃で7時間乾燥した。次に、このシリカ100g
を1lのトルエンに懸濁させ、メチルアルミノオキサン
のトルエン溶液270ml(Al量;0.8mol)と
80℃で3時間反応させた。このようにしてAl成分を
担持したシリカ担体を得た。この担体をAl原子換算で
15mmol、エチレンビスインデニルジルコニウムジ
クロライドを0.06mmolそれぞれ窒素置換された
容器にとり、ヘキサン150ml中、室温で2時間攪拌
して固体触媒成分を分離、乾燥した。
【0059】(2)重合 10lのオートクレーブに塩化ナトリウム750gを入
れ、ヘキセン−1を150ml加え、エチレンを8kg
/cm2になるように導入した。次に、トリイソブチル
アルミニウム2.5mmolおよび上記の方法により合
成した固体触媒成分(Zr原子換算で75μmol)を
加え、エチレン圧を8kg/cm2に保ち、80℃で1
時間重合を行なった。
【0060】重合終了後、多量の水によりポリマーを洗
浄し、塩化ナトリウムを除去し、80℃で8時間減圧乾
燥を行った。その結果、MFRが0.8g/10分であ
り、密度が0.9270g/cm3のエチレン・α−オ
レフィン共重合体を220g得た。また、得られた共重
合体の極限粘度の比G1は0.34、G2は0.65であ
ることからG1/G2は1.13であり、活性化エネルギ
ーの差ΔEaは1.9kcal/molであった。ま
た、赤外線吸収スペクトルの測定から求めた共重合体の
短鎖分岐数(SCB)は炭素数1000個あたり7.0
個であり、溶融張力(MT)は9.0gであり、ヘイズ
は25.9%であり、ヒートシール強度は0.98kg
/10mmであり、耐環境亀裂性(ESCR)は170
時間であった。また、GPCより求めたMw/Mnは
3.8であり、DSCで測定した吸熱曲線における最大
ピーク位置の温度が117.5℃であった。
【0061】比較例4 10lのオートクレーブにトルエン7lおよびヘキセン
−1を100ml加え、触媒として公知の方法により合
成したジメチルシリル(t−ブチルアミド)(テトラメ
チルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド1
0μmol、メチルアルミノオキサン10mmolを順
に加え、水素圧0.2kg/cm2、エチレン圧16k
g/cm2にし、80℃で1時間重合を行なった。
【0062】重合終了後、多量のエタノールによりポリ
マーを洗浄し、80℃で8時間減圧乾燥を行った。その
結果、MFRが0.86g/10分であり、密度が0.
9190g/cm3のエチレン・α−オレフィン共重合
体を879g得た。また、得られた共重合体の極限粘度
の比G1は0.76、G2は0.78であることからG1
/G2は0.97であり、活性化エネルギーの差ΔEa
は6.8kcal/molであった。また、赤外線吸収
スペクトルの測定から求めた共重合体の短鎖分岐数(S
CB)は炭素数1000個あたり10.5個であり、溶
融張力(MT)は9.5gであり、ヘイズは5.0%で
あり、ヒートシール強度は0.99kg/10mmであ
り、耐環境亀裂性(ESCR)は35時間であった。ま
た、GPCより求めたMw/Mnは3.1であり、DS
Cで測定した吸熱曲線における最大ピーク位置の温度が
109.0℃であった。
【0063】
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明の特定の物性
値を有するエチレン・α−オレフィン共重合体は、溶融
弾性,透明性,ヒートシール性および耐環境亀裂性に優
れたエチレン系共重合体である。
フロントページの続き 審査官 佐藤 健史 (56)参考文献 特開 平5−331324(JP,A) 特開 平5−43618(JP,A) 国際公開92/9640(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 210/16 C08F 4/64 - 4/658 EUROPAT(QUESTEL)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エチレンと炭素数3以上のα−オレフィン
    からなるエチレン・α−オレフィン共重合体であって、 (A)MFRが0.001〜100g/10分の範囲に
    あり、 (B)密度(d)が0.86〜0.94g/cm3の範
    囲にあり、 (C)同一重量平均分子量を示す直鎖ポリエチレンの極
    限粘度[η]1に対する極限粘度[η]の比[η]/
    [η]1をGiとしたとき、高分子量領域と低分子量領域
    それぞれの極限粘度の比G1,G2が以下の関係を満たし
    ており、 0.50≦G1/G2≦0.95 (1)(ここで、得られた共重合体のGPCによる全溶出分の
    うち、最初に溶出する溶出分30%を高分子量領域と
    し、引き続いて溶出する溶出分40%を中間分子量成
    分、最後に溶出する溶出分30%を低分子量領域とす
    る。) (D)基準温度190℃、周波数ω0=0.1(rad
    /sec)および周波数ω1=100(rad/se
    c)における動的粘弾性測定の損失弾性率G”の活性化
    エネルギーEa(0.1)とEa(100)(kcal
    /mol)の間に以下の関係 ΔEa=Ea(0.1)−Ea(100)>0 (2) を満たしていることを特徴とするエチレン・α−オレフ
    ィン共重合体。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のエチレン・α−オレフィ
    ン共重合体を成形してなるフィルム。
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