JP3372057B2 - Ethylene polymer composition - Google Patents

Ethylene polymer composition

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JP3372057B2
JP3372057B2 JP22328692A JP22328692A JP3372057B2 JP 3372057 B2 JP3372057 B2 JP 3372057B2 JP 22328692 A JP22328692 A JP 22328692A JP 22328692 A JP22328692 A JP 22328692A JP 3372057 B2 JP3372057 B2 JP 3372057B2
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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、溶融弾性(メルトテン
ション、ダイスウェル比等)、流動特性(加工特性
等)、機械特性(耐衝撃性、引張強度等)等に優れ、分
子量分布のきわめて広いエチレン重合体組成物に関し、
特に流動特性および低温時の機械的特性に優れ、メルト
テンション、ダイスウェル比が大きいところから、ガソ
リンタンクなどの大型中空成形品、大口径パイプなどの
押出成形品等に適するエチレン重合体組成物に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、流動特性を改良する目的でエチレ
ン・α−オレフィン共重合体の分子量分布を広くする方
法が報告されている(例えば特開昭57−21409号
公報、特公昭63−47741号公報等)が、このよう
に単に分子量分布を広くするのみでは、溶融弾性や機械
的特性、特に低温時の機械的特性は改善されず、かえっ
て大幅に低下する。また機械的特性および流動特性の改
良については、高分子量成分と低分子量成分とからなる
エチレン・α−オレフィン共重合体の高分子量成分の短
鎖分岐度を特定し、かつ高分子量成分に短鎖分岐を多く
導入して、機械的特性、流動性のみならず、耐環境応力
亀裂性(ESCR)も改良する試みがなされている(特
開昭54−100444号公報、特公昭64−7096
号公報)。しかし、これらにおいても機械的特性、特に
低温時の機械的特性や溶融弾性は満足し得るものではな
い。更に、特開平2−305811号公報においては、
耐衝撃性、ESCR、ピンチオフ融着性を改良する目的
で、触媒と2段重合の重合条件を特定する方法が提案さ
れているが、この方法では、ESCRや溶融弾性の点で
若干の改良がみられるが、機械的特性、特に低温時の機
械的特性を改良するには不十分である。その他にも、中
空成形用ポリエチレン組成物として、耐ドローダウン
性、ダイスウェルやESCRを改良したもの(特開昭5
9−89341号、特開昭60−20946号公報等)
が開示され、また2段重合法の欠点を改善する方法とし
て3段重合法が提案されている(特公昭59−1072
4号、特開昭62−25105号、同62−25106
号、 同62−25107号、 同62−25108号、
同62−25109号公報等)。これらにおいても、前
記溶融弾性や流動特性の改善は未だ不十分であり、特に
低温時の機械的特性には改善がみられない。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
み、溶融弾性(メルトテンション、ダイスウェル比等)、
流動特性(加工特性等)、機械特性(耐衝撃性、引張強
度等)等の各種物性のバランスに優れ、分子量分布のき
わめて広いエチレン重合体組成物であって、特に流動特
性および低温時の機械的特性に優れ、メルトテンショ
ン、ダイスウェル比が大きいため、ガソリンタンクなど
の大型中空成形品、大口径パイプなどの押出成形品等に
適する組成物を提供することを目的とするものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
に沿って鋭意検討した結果、超高分子量成分、高分子量
成分であって、かつ分子間の短鎖分岐分布がきわめて広
い特定のエチレン・α−オレフィン共重合体、および分
子間の短鎖分岐分布がきわめて広い特定のエチレン・α
−オレフィン共重合体または短鎖分岐の存在しないエチ
レン単独重合体からなる低分子量成分を配合することに
より、溶融弾性、流動特性、機械的特性等の各種物性の
バランスに優れ、特に流動特性および低温時の機械的特
性に優れたエチレン重合体組成物が得られることを見出
して本発明に到達した。すなわち本発明は、(I)下記
(a)および(b)を満足する超高分子量のエチレン単独重
合体またはエチレン・α−オレフィン共重合体1〜50
重量%、 (a)極限粘度(η1)9〜45dl/g、 (b)密度(d1)0.890〜0.935g/cm3、 (II)固体担体に担持された高活性を有するチグラー型
触媒で重合した、下記(c)〜(f)を満足するエチレン単
独重合体またはエチレン・α−オレフィン共重合体5〜
94重量%、 (c)極限粘度(η2)0.3〜3.0dl/g、 (d)密度(d2)0.890〜0.980g/cm3、 (e)連続昇温溶出分別法による溶出温度−溶出量曲線に
おいて、 溶出温度90℃以上の曲線下の面積Iaに対
する溶出温度25〜90℃の該面積Ibの比S(Ib/
Ia)が次式から計算されるS1以下、 S1=20η2 −1exp[−50(d2−0.900)] (f)25℃オルソジクロロベンゼン可溶分 W重量%が
次式から計算されるW1以下、 W1=100η2 −0.5exp[−50η2 0.5(d2−0.900)]、な
らびに (III)固体担体に担持された高活性を有するチグラー
型触媒で重合した、下記(g)〜(j)を満足するエチレン
と炭素数3〜18のα−オレフィンとの共重合体5〜9
4重量%、 (g)極限粘度(η3)1.2dl/g以上、9.0dl/g未満、 (h)密度(d3)0.890〜0.940g/cm3、 (i)連続昇温溶出分別法による溶出温度−溶出量曲線に
おいて、 溶出温度90℃以上の曲線下の面積Iaに対
する溶出温度25〜90℃の該面積Ibの比S(Ib/
Ia)が次式から計算されるS2以下、 S2=20η3 −1exp[−50(d3−0.900)] (j)25℃オルソジクロロベンゼン可溶分 W重量%が
次式から計算されるW2以上、 W2=20exp(−η3) からなり、かつ前記成分(I)、(II)および(III)の
合計は100重量%であり、各成分(I)〜(III)の極
限粘度がそれぞれ互いに異なる混合物であって、該混合
物の極限粘度が1.0〜6.0dl/g、 密度が0.890〜
0.970g/cm3および次式数2から計算されるN−値が
1.7〜3.0であるエチレン重合体組成物を提供するも
のである。 【0005】 【数2】 【0006】以下に本発明の内容を詳述する。本発明の
超高分子量成分(I)とは、 エチレン単独重合体または
エチレン・α−オレフィン共重合体であり、同共重合体
のα−オレフィンとしては、炭素数3〜18のものが用
いられ、特に炭素数4〜10のものが機械的特性の点か
ら好ましい。具体的には、1−ブテン、1−ペンテン、
1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテ
ン、1−ノネン、1−デセン等が挙げられる。なおα−
オレフィンは2種以上併用しても差し支えない。 【0007】上記超高分子量成分(I)であるエチレン単
独重合体またはエチレン・α−オレフィン共重合体は、
(a)極限粘度(η1)が9〜45dl/g、好ましくは10〜
40dl/g、更に好ましくは12〜40dl/gの範囲のもの
が用いられる。 η1が9dl/g未満では、得られた組成物
の溶融弾性および機械的特性が劣り、また45dl/gを超
えると、成形品の表面荒れやフィッシュアイが発生する
など成形加工性が低下する。また成分(I)の(b)密度
(d1)は、 0.890〜0.935g/cm3の範囲、好ま
しくは0.890〜0.930g/cm3が用いられる。d1
0.890g/cm3未満のものは製造が困難である上に、得
られた組成物のベタつきの原因となるため好ましくな
い。 一方d1が0.935g/cm3を超えるときは、組成物
の機械的特性、特に低温時の機械的特性が低下するため
好ましくない。 【0008】本発明の成分(II)は固体担体に担持され
た高活性を有するチグラー型触媒で重合されたエチレン
単独重合体またはエチレン・α−オレフィン共重合体で
ある。エチレン・α−オレフィン共重合体のα−オレフ
ィンとしては、成分(I)の場合と同様に炭素数3〜1
8のものが使用され、好ましくは炭素数4〜10であ
り、特に前記同様1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキ
セン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−
ノネン、1−デセン等が機械的特性などの点で好まし
い。なおα−オレフィンは2種以上併用しても差し支え
ない。 【0009】上記成分(II)の (c)極限粘度(η2)は
0.3〜3.0dl/gの範囲であり、好ましくは0.6〜3.
0dl/gの範囲である。η2が0.3dl/g未満では、得られ
た組成物の機械的特性、特に低温時の機械的特性が劣
り、一方3.0dl/gを超えると、その流動特性が低下する
のでいずれも好ましくない。また成分(II)の(d)密度
(d2)は、0.890〜0.980g/cm3の範囲、好まし
くは0.900〜0.975g/cm3の範囲が用いられる。
2が0.890g/cm3未満のものは製造が困難である上
に、得られた組成物のベタつきの原因となるので好まし
くない。他方0.980g/cm3を超えるときは、製造が困
難であるのみならず、得られた組成物の機械的特性が低
下するため同様に好ましくない。 【0010】本発明で用いる成分(II)に関する前記
(e)の条件は、短鎖分岐を多く含む高分岐度成分は溶剤
中へ低温で溶解するが、短鎖分岐の少ない低分岐度成分
は高温でなければ溶剤に溶解しない性質を利用して、分
岐分布を定量的に規定したものである。 すなわち溶剤
への溶解温度から分岐分布を測定する L. Wild らの連
続昇温溶出分別法(Temperature Rising Elution Fract
ionation(TREF);Journalof Polymer Science:Polyme
r Physics Edition, Vol.20, 441-455(1982))による溶
出温度−溶出量曲線において、溶出温度90℃以上の曲
線下の面積Iaと溶出温度25〜90℃の同面積Ibと
の間に特定の関係が成立することが必要であり、本発明
においては図1の模式図に示される面積比S=Ib/I
aの値が、次式から求められるS1以下でなければなら
ない。 S1=20η2 -1exp[−50(d2−0.900)] Sの値がS1を超えると、分岐分布がほぼ均一に近づく
結果、 機械的特性、特に低温時の機械的特性に対して
きわめて有効な高分岐度成分が相対的に減少することと
なり好ましくない。 【0011】本発明で使用する成分(II)の(f)25℃
オルソジクロロベンゼン可溶分は、溶出温度が低過ぎて
上記の連続昇温溶出分別法では定量され得ない程度に、
きわめて多量の分岐を有する成分の量を表すもので、極
限粘度および密度に対応した特定の値であることが必要
である。しかしながら、これはまた有用でない低分子量
成分の存在を示すものでもあり、この低分子量成分はで
きるだけ排除することが必要である。このためには、同
可溶分 W重量%が次式から求められるW1以下でなけれ
ばならない。好ましくはW3以下である。 W1=100η2 -0.5exp[−50η2 0.5(d2−0.900)] W3= 90η2 -0.5exp[−50η2 0.5(d2−0.900)] Wの値がW1以上では、 きわめて多量の分岐を有する成
分の外に有用でない低分子量成分が存在することを示し
ており、機械的特性、特に低温時の機械的特性が劣るこ
とになる。 【0012】本発明の成分(III)は固体担体に担持さ
れた高活性を有するチグラー型触媒で重合されたエチレ
ン・α−オレフィン共重合体であり、成分(I)および
(II)の場合と同様に、エチレンと炭素数3〜18のα
−オレフィンとの共重合体からなり、好ましくは炭素数
4〜10のものが機械的特性などの点で好ましい。具体
的には1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−
メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−ノネン、1
−デセン等が挙げられる。なおα−オレフィンは2種以
上併用しても差し支えない。 【0013】上記成分(III)の(g)極限粘度(η3)は
1.2dl/g以上、9.0dl/g未満の範囲が用いられ、好ま
しくは1.4〜8.5dl/g、更に好ましくは1.6〜8.0
dl/gの範囲である。η3が1.2dl/g未満では得られた組
成物の溶融弾性および機械的特性が劣り、一方、9.0d
l/gを超えると、 成形品の表面荒れやフィッシュアイが
発生するなど成形加工性が低下する。 【0014】また成分(III)の (h)密度(d3)は0.
890〜0.940g/cm3の範囲が用いられ、好ましくは
0.900〜0.935g/cm3の範囲である。d3が0.8
90g/cm3未満のものは製造が困難である上に、 得られ
た組成物のベタつきの原因となるので好ましくない。他
方0.940g/cm3を超えるときは、機械的特性が低下す
る。 【0015】本発明で用いる成分(III)は、前記(i)
に示す通り、 成分(II)の(e)と同様に、前記連続昇
温溶出分別法における溶出温度−溶出量曲線の面積比S
=Ib/Iaの値が、次式から求められるS2以下でな
ければならない。 S2=20η3 -1exp[−50(d3−0.900)] Sの値がS2を超えると、 分岐分布がほぼ均一に近づく
結果、機械的特性、特に低温時の機械的特性に対してき
わめて有効な高分岐度成分が相対的に減少することとな
り好ましくない。 【0016】本発明で使用する成分(III)の(j)25
℃オルソジクロロベンゼン可溶分は、前記のように、溶
出温度が低過ぎて上記の連続昇温溶出分別法では定量さ
れ得ない程度にきわめて高い分岐度を有する成分である
ため、特定の値以上であることが必要である。すなわ
ち、同可溶分 W重量%が、次式から求められるW2以上
でなければならない。好ましくはW4以上である。 W2=20exp(−η3) W4=22exp(−η3) Wの値がW2未満では、 機械的特性、特に低温時の機械
的特性に対してきわめて有効な高分岐度成分が過少とな
り、前記と同様に好ましくない。 【0017】本発明における成分(I)、(II)および
(III)の配合割合は、成分(I)1〜50重量%、成分
(II)5〜94重量%および成分(III)5〜94重量%
であり、好ましくはそれぞれ(I)5〜40重量%、(I
I)5〜90重量%および(III)5〜90重量%であ
り、ただし成分(I)、(II)および(III)の合計量は1
00重量%であって、組成物に対する要求性能によりこ
れらの配合割合が選択される。上記成分のうち、 特に
成分(I)が本発明において重要な役割をもつことか
ら、成分(I)の特性を考慮して組成物の配合割合を選
択することが好ましい。成分(I)の量が1重量%未満
では、 溶融弾性および機械的特性、特に低温時の機械
的特性が十分でなく、一方、50重量%を超えるときは
流動特性が低くなる。なお、 成分(I)から成分(IV)
の極限粘度はそれぞれ互いに異なることが肝要であり、
これが満足されない場合には、本発明の目的の1つであ
る低温時の機械特性を向上することができない。 【0018】本発明のエチレン重合体組成物は、上記の
ように(I)、(II)および(III)成分の配合により得
られ、同組成物の極限粘度は1.0〜6.0dl/gであり、
好ましくは1.5〜5.0dl/gである。 極限粘度が1.0
dl/g未満では溶融粘度および機械的特性、特に低温時の
機械的特性が不十分であり、 一方、6.0dl/gを超える
ときは流動特性が低くなるため、いずれも好ましくな
い。上記組成物の密度は0.890〜0.970g/cm3
あり、好ましくは0.900〜0.970g/cm3である。
密度が0.890g/cm3未満では製造が困難である上に同
組成物のベタつきの原因となり、また0.970g/cm3
超えるときは、機械的特性が低くなる。更に、同組成物
のN−値が1.7〜3.0であることが必要であり、好ま
しくは1.7〜2.8である。N−値が1.7未満では高
速成形性が低く、3.0を超えるときはメルトフラクチ
ャーが生じやすくなる。 【0019】本発明のエチレン重合体組成物を製造する
方法については、該組成物の各成分が特定の条件を満た
すものであれば、特に制限はない。例えば成分(I)、
成分(II)および成分(III)をそれぞれ1段重合で単
独に製造した後、公知の方法で両者を混合してもよく、
または2段もしくはそれ以上の多段重合により、公知の
重合方法で製造してもよい。前者の混合により製造する
場合には、一軸もしくは二軸押出機またはバンバリーミ
キサーなどで混練する方法、あるいは溶液混合法など公
知の方法を使用することができる。2段重合もしくはそ
れ以上の多段重合による方法で製造した組成物と、各成
分を個別に重合した後にブレンドして得られた組成物は
いずれも同等の性質を有する。 【0020】後者の多段重合による方法とは、複数個の
反応器を使用して重合を行うものであり、例えば2段重
合の場合であれば、 第1段の反応器を成分(I)を製造
する重合条件に保持し、第2段の反応器を成分(II)の
重合条件に保持して、第1段で生成した重合体を連続的
に第2段に流通させエチレン重合体組成物を製造するこ
とができる。 この場合に(I)および(II)の各成分は
いずれの反応器において製造されてもよく、製造順序・
段数は特に限定されるものではない。上記いずれの場合
も、反応形式については特に制限はなく、スラリー法、
気相法、溶液法、高圧イオン法など各種の方法を用いる
ことができる。これらの方法における反応温度、圧力な
どの周知の操作条件は、例えば、化学工学、47、
〔5〕(1983)藤田、牛田、p329およびコンバ
ーテック(1990.1)土居、p77に記載されてい
る。 また、後記の、実施例および比較例に使用される成
分(II)あるいは(III)であるB1〜B3およびC1
〜C7の製造例からわかるように、コモノマーの供給量
を少なくして重合すると高分岐度成分が少なくなり、W
値が小さくなりやすく、さらに重合温度および圧力を高
くすると分岐度分布が狭くなるのでS値が大きく、W値
が小さくなる傾向がある。 【0021】また重合触媒は、例えば、チタンおよび/
またはバナジウム等の遷移金属を主体とするチグラー型
触媒を使用することができる。特に成分(II)および(I
II)を製造する触媒は固体担体に担持された高活性を有
するチグラー型触媒であることが必要であり、以下にそ
の詳細を述べる。 【0022】高活性チグラー型触媒は、無機質固体担
体、例えば金属マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭
酸マグネシウム、酸化マグネシウム、各種アルミナ、シ
リカ、シリカアルミナ、塩化マグネシウム等、またはマ
グネシウムと、ケイ素、アルミニウム、カルシウムから
選ばれる元素とを含む複塩、複酸化物、含水炭酸塩、含
水ケイ酸塩等、更にはこれらの無機質固体担体を含酸素
化合物、含硫黄化合物、炭化水素、ハロゲン含有物質で
処理または反応させたものなどの無機質固体担体に、遷
移金属化合物、例えばチタン、バナジウム、ジルコニウ
ム、クロム等の金属のハロゲン化物、アルコキシハロゲ
ン化物、酸化物、ハロゲン化酸化物等を担持させたもの
を固体成分として用い、 これに第 I〜IV 族金属の有機
化合物、好ましくは亜鉛またはアルミニウムの有機金属
化合物を組み合わせたもの、あるいはこれらを更にα−
オレフィンと接触させて前処理したものなどであり、通
常触媒活性が 50g-ポリマー/g-触媒・hr・kg/cm2ーオレ
フィン圧 以上、 好ましくは100g-ポリマー/g-触媒
・hr・kg/cm2ーオレフィン圧 以上のものである。以上の中
でも、ハロゲン化マグネシウムを含む高活性のチーグラ
ー型触媒が特に好ましい。 【0023】本発明のエチレン重合体組成物において
は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で他のオレフィン系
重合体、ゴム等または酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安
定剤、滑剤、帯電防止剤、防曇剤、ブロッキング防止
剤、加工助剤、着色顔料、架橋剤、発泡剤、無機・有機充
填剤、難燃剤等の公知の添加剤を配合して用いることが
できる。 【0024】 【実施例】次に本発明を実施例によって詳細に説明する
が、本発明はそれらに限定されるものではない。まず、
本発明で使用する試験法を示す。 (1)極限粘度 135℃デカリン溶液中で[η]を測定した。 (2)密度 JIS K6760の規定による密度勾配管法(23
℃)で測定した。 (3)連続昇温溶出分別法(TREF) 前記の通り、L. Wild らの方法に従った。測定法の詳細
は次の通りである。 〔測定法〕セライト545を充填した容量 8.5リット
ルのステンレス鋼製カラム内に、試料を濃度 0.05重
量%となるように135℃で加熱溶解して調製したオル
ソジクロロベンゼン溶液5ml を注入した後、4℃/min
の冷却速度で25℃まで冷却し、試料をセライト表面に
沈着する。次にこのカラムにオルソジクロロベンゼンを
1ml/min の一定速度で流しながら50℃/hr の一定速
度で昇温し、 試料を順次溶出させる。この際、溶剤中
に溶出する試料について、メチレンの非対称伸縮振動の
波数2925cm-1に対する吸収を赤外検出器で検出し、
記録することにより溶出温度と溶出量の関係すなわち組
成分布を求める。 (4)連続昇温溶出分別法による面積比(S) 前記および図1の通り。 (5)25℃オルソジクロロベンゼン可溶分(W) 試料 0.5g を20ml のオルソジクロロベンゼン(O
DCB) 中において、135℃で2時間加熱し、試料
を完全に溶解した後、25℃まで2時間で冷却する。こ
の溶液を25℃で一晩放置後、テフロン製フィルターで
濾過して濾液を採取し、赤外分光光度計でメチレンの非
対称伸縮振動の波数2950cm-1に対する吸収を測定
し、この結果からあらかじめ作成した検量線により濾液
中の試料濃度を定量する。 (6)N−値 高化式フローテスター(島津製作所製)を使用し樹脂温
度210℃で2mmφ×40mm のダイから押出し、 低位
試験圧力20kg/cm2および高位試験圧力150kg/cm2
の見かけの剪断速度を求め、次式数3により算出する。 【数3】 (7)ハイロードメルトフロレート(HLMFR) JIS K6760に準拠して測定。(測定温度190
℃、荷重21.6kg) (8)引張降伏強さ(YTS) JIS K6760の規定による。(引張速度50mm/mi
n、試験片厚み2mm) (9)引張衝撃値(TIS) ASTM D1822に準拠して測定。(試験片厚み1.
5mm) (10)アイゾット衝撃値(IIS) JIS K7110に準拠し、−40℃で以下の方法に
より測定した。試料からプレスにより、厚み3mm のシ
ートを作製する。 試験片の形状は2号Aとする。 試料
の調整はいずれも23℃、湿度50%で88時間行った
後、 更に−40℃に温度調節された低温室中に約3時
間保持した後、低温室内で−40℃で測定する。試験片
はそれぞれ5個作製し、5回の測定の平均値を用いる。 (11)メルトテンション(MT) 東洋精機(株)製のメルトテンションテスターにより測
定。(測定温度190℃) (12)ダイスウェル比(DSR) 高化式フローテスターを用いて温度210℃で試料を押
出し、ストランドの径とダイの内径との比を求める。
剪断速度が100sec-1に相当する押出速度で測定し
た。 (13)臨界剪断速度(γc) INTESCO(株)製のキャピラリーレオメーターによ
り測定した。 (測定温度190℃) (14)耐環境応力亀裂性(ESCR) JIS K6760による定ひずみESCRのF50の値
を求める。 【0025】 〔成分(I)、(II)および(III)の製造〕 まず、内容積50リットルの撹拌型反応器を使用し、無
水塩化マグネシウムを一成分とする固体担体に四塩化チ
タンを担持した固体触媒とトリエチルアルミニウム(T
EA)の助触媒とを用いて、 窒素雰囲気下で1段重合
を行ない、 成分(I)の重合物A1およびA2ならびに成
分(II)の重合物B1〜B2を高活性のチグラー型触媒
で重合し、重合物B3は従来の触媒を用いて製造した。
それらの重合条件および得られた重合物の物性を表1に
示す。 【0026】 【表1】【0027】内容積70リットルの撹拌型反応器を使用
し、上記と同様の触媒系を用いて表2に示す重合条件で
連続的に1段重合を行い、 成分(III)の重合物C1〜
C3を製造した。この際、反応器の重合圧力を全圧8.8
〜9.2kg/cm2G、液量を50リットルに保って重合し
た。これらの重合物の物性を評価した結果を表2に示
す。 【0028】 【表2】【0029】次に、内容積2リットルのオートクレーブ
を用い、上記と同様の触媒を使用して窒素雰囲気下で1
段重合を行ない、成分(III)の重合物C4〜C7を製造
した。それらの重合条件および得られた重合物の物性を
表3に示す。 【0030】 【表3】【0031】〔組成物の調製〕前記重合物のうち、 成
分(I)と成分(II)とを溶液混合法により以下のブレ
ンド条件で混合調製した。 〈ブレンド条件〉 雰囲気: 窒素 溶 媒: キシレン(4.5リットル) 試料量: 合計200g 温 度: 200℃ 時 間: 2時間 析出溶媒:−20℃メタノール(8リットル) 洗浄溶媒:ヘキサン 洗 浄: キシレン臭がなくなるまで 乾 燥: 室温から110℃まで ポリマー回収率:ほぼ100% 更に、上記混合物と成分(III)の重合物とを窒素雰囲
気下において、 試料合計量70g、回転数20rpm、混
練時間7分間、混練温度160℃で混合し、実施例およ
び比較例の組成物を得た。 【0032】<実施例1〜6>実施例の組成物の配合割
合および物性の評価結果を表4に示す。 【0033】 【表4】【0034】<比較例1〜6>比較例の組成物の配合割
合および物性の評価結果を表5に示す。 【0035】 【表5】【0036】次に、図1に示したTREFによる溶出温
度−溶出量曲線に、更にパラメータとして分子量を加
え、かつ溶出量を等高線で表した模式図を図2に示す。
同図において、 例えば分子量が10,000以上の範囲
について実施例と比較例とを対比すると、実施例の組成
物は比較例の組成物に比べて、分子量のより大きい領域
に、溶出温度が低い成分、すなわち短鎖分岐の多い成分
(25℃オルソジクロロベンゼン可溶分)をより多く含
有していることがわかる。この成分が本発明の組成物の
低温時における機械的特性およびESCRを向上させる
主な要因であると推定している。 【0037】 【発明の効果】本発明のエチレン重合体組成物は、超高
分子量成分、高分子量成分であって、かつ分子間の短鎖
分岐分布がきわめて広い特定のエチレン・α−オレフィ
ン共重合体、および分子間の短鎖分岐分布がきわめて広
い特定のエチレン・α−オレフィン共重合体または短鎖
分岐の存在しないエチレン単独重合体からなる低分子量
成分を配合することにより得られ、溶融弾性、流動特
性、機械特性等のバランスに優れた分子量分布の極めて
広い組成物であり、具体的には次の特徴を有する。 (1)低温アイゾット衝撃値などの低温時の機械的特
性、耐寒性に優れている。 (2)メルトテンション、ダイスウェル比等の溶融弾性
および臨界剪断速度などの流動特性に優れているため、
高速成形性などの成形加工性が良好である。 上記の長所を有する結果、各種フィルム、シート、パイ
プ、中空容器、各種被覆材料、発泡材料等に使用される
が、特に溶融弾性が著しく優れているため、ガソリンタ
ンク等の大型中空容器用組成物として有用である。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to melt elasticity (melt tension, die swell ratio, etc.), flow properties (working properties, etc.), mechanical properties (impact resistance, tensile strength). Ethylene polymer composition with excellent molecular weight distribution
Particularly, it relates to an ethylene polymer composition which is excellent in flow characteristics and mechanical characteristics at low temperatures, and has a high melt tension and a large die swell ratio, and is suitable for large hollow molded articles such as gasoline tanks, extruded articles such as large diameter pipes and the like. . 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been reported a method for widening the molecular weight distribution of an ethylene / α-olefin copolymer for the purpose of improving flow characteristics (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-21409, Japanese Patent Publication No. Sho. However, simply increasing the molecular weight distribution in this manner does not improve the melt elasticity and mechanical properties, particularly the mechanical properties at low temperatures, but rather greatly reduces them. Regarding the improvement of mechanical properties and flow properties, the degree of short chain branching of the high molecular weight component of the ethylene / α-olefin copolymer composed of the high molecular weight component and the low molecular weight component is specified, and Attempts have been made to introduce many branches to improve not only mechanical properties and fluidity, but also environmental stress crack resistance (ESCR) (Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-100444, Japanese Patent Publication No. 64-7096).
No.). However, even in these, the mechanical properties, especially the mechanical properties at low temperature and the melt elasticity are not satisfactory. Furthermore, in JP-A-2-305581,
For the purpose of improving impact resistance, ESCR, and pinch-off fusing properties, a method has been proposed to specify the polymerization conditions of the catalyst and the two-stage polymerization. However, this method has a slight improvement in terms of ESCR and melt elasticity. Although seen, it is insufficient to improve the mechanical properties, especially at low temperatures. In addition, as a polyethylene composition for hollow molding, improved drawdown resistance, die swell and ESCR (Japanese Patent Application Laid-Open No.
9-89341, JP-A-60-20946, etc.)
And a three-stage polymerization method has been proposed as a method for improving the disadvantages of the two-stage polymerization method (JP-B-59-1072).
No. 4, JP-A Nos. 62-25105 and 62-25106
No. 62-25107, No. 62-25108,
No. 62-25109, etc.). Also in these, the improvement of the melt elasticity and the flow characteristics is still insufficient, and particularly no improvement in the mechanical characteristics at low temperatures. In view of the above, the present invention has been made in view of the above points, and has been made in view of the following points: melt elasticity (melt tension, die swell ratio, etc.)
An ethylene polymer composition with an excellent balance of various physical properties such as flow properties (processing properties, etc.) and mechanical properties (impact resistance, tensile strength, etc.) and an extremely wide molecular weight distribution. It is an object of the present invention to provide a composition suitable for a large-sized hollow molded article such as a gasoline tank, an extruded molded article such as a large-diameter pipe, etc. because of its excellent mechanical properties and high melt tension and die swell ratio. Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies in view of the above-mentioned object, and have found that the distribution of ultra-high molecular weight components and high molecular weight components and the distribution of short-chain branches between molecules is extremely high. Wide specific ethylene / α-olefin copolymer and specific ethylene / α with extremely wide short-chain branch distribution between molecules
-By blending a low molecular weight component consisting of an olefin copolymer or an ethylene homopolymer having no short-chain branching, it is excellent in balance of various physical properties such as melt elasticity, flow properties, and mechanical properties, especially flow properties and low temperature. The present inventors have found that an ethylene polymer composition having excellent mechanical properties can be obtained, and have reached the present invention. That is, the present invention provides (I)
Ultrahigh molecular weight ethylene homopolymer or ethylene / α-olefin copolymer 1 to 50 satisfying (a) and (b)
(A) intrinsic viscosity (η 1 ) 9 to 45 dl / g, (b) density (d 1 ) 0.890 to 0.935 g / cm 3 , (II) high activity supported on a solid carrier Ziegler type
Polymerized with a catalyst, ethylene homopolymer or ethylene / α-olefin copolymer 5 satisfying the following (c) to (f):
94% by weight, (c) intrinsic viscosity (η 2 ) 0.3 to 3.0 dl / g, (d) density (d 2 ) 0.890 to 0.980 g / cm 3 , (e) continuous heating elution fractionation In the elution temperature-elution amount curve obtained by the method, the ratio S (Ib / Ib / Ib) of the area Ib at the elution temperature of 25 to 90 ° C. to the area Ia under the elution temperature of 90 ° C. or more.
Ia) is less than or equal to S 1 calculated from the following equation: S 1 = 20η 2 −1 exp [−50 (d 2 −0.900)] (f) 25 ° C. orthodichlorobenzene soluble matter W weight% is calculated from the following equation W 1 or less, W 1 = 100η 2 −0.5 exp [−50η 2 0.5 (d 2 −0.900)], and (III) a highly active Ziegler supported on a solid support.
Of copolymerized ethylene and α-olefin having 3 to 18 carbon atoms satisfying the following (g) to (j) and polymerized with a type catalyst.
(G) Intrinsic viscosity (η 3 ) 1.2 dl / g or more and less than 9.0 dl / g, (h) Density (d 3 ) 0.890 to 0.940 g / cm 3 , (i) Continuous In the elution temperature-elution amount curve obtained by the elevated temperature elution fractionation method, the ratio S (Ib / Ib / Ib / Ib) of the area Ib at the elution temperature of 25 to 90 ° C. to the area Ia under the elution temperature of 90 ° C. or more.
S 2 below Ia) is calculated from the following equation, S 2 = 20η 3 -1 exp [-50 (d 3 -0.900)] (j) 25 ℃ orthodichlorobenzene soluble content W wt% is calculated from the following equation that W 2 or more, made of W 2 = 20exp (-η 3) , and wherein component (I), the sum is 100% by weight of (II) and (III), of each component (I) ~ (III) A mixture having intrinsic viscosity different from each other, the intrinsic viscosity of the mixture is 1.0 to 6.0 dl / g, and the density is 0.890 to 800
The present invention provides an ethylene polymer composition having an N-value of 1.7 to 3.0 calculated from 0.970 g / cm 3 and the following equation (2). [0005] Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. The ultrahigh molecular weight component (I) of the present invention is an ethylene homopolymer or an ethylene / α-olefin copolymer, and the α-olefin of the copolymer has 3 to 18 carbon atoms. Particularly, those having 4 to 10 carbon atoms are preferable from the viewpoint of mechanical properties. Specifically, 1-butene, 1-pentene,
Examples thereof include 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-nonene, and 1-decene. Note that α-
Two or more olefins may be used in combination. [0007] The ultrahigh molecular weight component (I), ethylene homopolymer or ethylene / α-olefin copolymer,
(a) The intrinsic viscosity (η 1 ) is 9 to 45 dl / g, preferably 10 to 45 dl / g.
40 dl / g, more preferably 12 to 40 dl / g is used. In eta 1 is less than 9 dl / g, the melt elasticity and mechanical properties of the resulting composition poor, and when it exceeds 45dl / g, moldability such as molded article surface roughness and fisheyes occurs decreases . The components (I) (b) Density (d 1) is in the range of 0.890~0.935g / cm 3, is preferably 0.890~0.930g / cm 3 is used. If d 1 is less than 0.890 g / cm 3 , it is not preferable because the production is difficult and the resulting composition becomes sticky. On the other hand, if d 1 exceeds 0.935 g / cm 3 , the mechanical properties of the composition, especially at low temperatures, are undesirably reduced. The component (II) of the present invention is supported on a solid carrier.
And an ethylene homopolymer or an ethylene / α-olefin copolymer polymerized with a high activity Ziegler catalyst . As the α-olefin of the ethylene / α-olefin copolymer, as in the case of the component (I), the α-olefin has 3 to 1 carbon atoms.
8 are used, preferably having 4 to 10 carbon atoms, and in particular, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-
Nonene, 1-decene, and the like are preferred in terms of mechanical properties and the like. Note that two or more α-olefins may be used in combination. The component (II) has a (c) intrinsic viscosity (η 2 ) in the range of 0.3 to 3.0 dl / g, preferably 0.6 to 3.0 dl / g.
It is in the range of 0 dl / g. When η 2 is less than 0.3 dl / g, the mechanical properties of the obtained composition, especially at low temperatures, are inferior. On the other hand, when η 2 exceeds 3.0 dl / g, the flow properties of the composition are deteriorated. Not preferred. The components (II) (d) Density (d 2) is in the range of 0.890~0.980g / cm 3, preferably in the range of 0.900~0.975g / cm 3 is used.
If d 2 is less than 0.890 g / cm 3 , it is not preferable because the production is difficult and the resulting composition becomes sticky. On the other hand, when it exceeds 0.980 g / cm 3 , not only is production difficult, but also mechanical properties of the obtained composition are deteriorated, which is similarly unfavorable. The above-mentioned component (II) used in the present invention
The condition of (e) utilizes the property that a high branching component containing a large amount of short-chain branching dissolves in a solvent at a low temperature, but a low branching degree component having few short-chain branching does not dissolve in a solvent unless the temperature is high. , The branch distribution is defined quantitatively. In other words, a continuous heating elution fractionation method by L. Wild et al. (Temperature Rising Elution Fract
ionation (TREF); Journal of Polymer Science: Polyme
r Physics Edition, Vol. 20, 441-455 (1982)), in the elution temperature-elution amount curve, between the area Ia under the elution temperature of 90 ° C or higher and the same area Ib at the elution temperature of 25 to 90 ° C. It is necessary that a specific relationship be established, and in the present invention, the area ratio S = Ib / I shown in the schematic diagram of FIG.
The value of a must be less than or equal to S 1 obtained from the following equation. S 1 = 20η 2 -1 exp [−50 (d 2 −0.900)] When the value of S exceeds S 1 , the branch distribution becomes almost uniform, resulting in poor mechanical properties, especially at low temperatures. Therefore, the highly effective high branching degree component is relatively reduced, which is not preferable. (F) 25 ° C. of the component (II) used in the present invention
Orthodichlorobenzene-soluble matter, to the extent that the elution temperature is too low to be quantified by the above-mentioned continuous heating elution fractionation method,
It represents the amount of a component having a very large amount of branching, and needs to be a specific value corresponding to the intrinsic viscosity and the density. However, this also indicates the presence of low molecular weight components that are not useful, and it is necessary to eliminate these low molecular weight components as much as possible. To this end, the soluble content W wt% should be less than W 1 obtained from the following equation. Preferably at W 3 below. In W 1 = 100η 2 -0.5 exp [ -50η 2 0.5 (d 2 -0.900)] W 3 = 90η 2 -0.5 exp [-50η 2 0.5 (d 2 -0.900)] value of W is W 1 or more, very This indicates that there is a low molecular weight component that is not useful in addition to the component having a large amount of branching, and the mechanical properties, particularly at low temperatures, are inferior. The component (III) of the present invention is supported on a solid carrier.
The a ethylene <br/> emissions · alpha-olefin copolymer polymerized with Ziegler-type catalyst having a high activity, as in the case of component (I) and (II), ethylene and having from 3 to 18 carbon atoms Α
-A copolymer with an olefin, preferably one having 4 to 10 carbon atoms is preferred in terms of mechanical properties and the like. Specifically, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-
Methyl-1-pentene, 1-octene, 1-nonene, 1
-Decene and the like. Note that two or more α-olefins may be used in combination. The intrinsic viscosity (η 3 ) of component (III) (g) ranges from 1.2 dl / g to less than 9.0 dl / g, preferably from 1.4 to 8.5 dl / g. More preferably, 1.6 to 8.0.
It is in the range of dl / g. When η 3 is less than 1.2 dl / g, the obtained composition has inferior melt elasticity and mechanical properties.
If it exceeds l / g, the formability of the molded product will be reduced, such as surface roughness and fish eyes. The component (III) has a (h) density (d 3 ) of 0.3.
Range is used 890~0.940g / cm 3, preferably in the range of 0.900~0.935g / cm 3. d 3 0.8
If the amount is less than 90 g / cm 3 , it is not preferable because the production is difficult and the obtained composition becomes sticky. On the other hand, when it exceeds 0.940 g / cm 3 , the mechanical properties are deteriorated. The component (III) used in the present invention comprises the component (i)
As shown in (e) of the component (II), the area ratio S of the elution temperature-elution amount curve in the continuous heating elution fractionation method as described above
= Ib / Ia must be less than or equal to S 2 obtained from the following equation. S 2 = 20η 3 -1 exp [−50 (d 3 −0.900)] When the value of S exceeds S 2 , the branch distribution becomes almost uniform, and as a result, the mechanical characteristics, especially at low temperatures, Therefore, the highly effective high branching degree component is relatively reduced, which is not preferable. (J) 25 of the component (III) used in the present invention
As described above, the orthodichlorobenzene-soluble component is a component having an extremely high branching degree such that the elution temperature is too low to be quantified by the above-mentioned continuous temperature-elution fractionation method. It is necessary to be. That is, the soluble W content by weight must be equal to or greater than W 2 obtained from the following equation. Preferably it is W 4 or more. W 2 = 20 exp (−η 3 ) W 4 = 22 exp (−η 3 ) When the value of W is less than W 2 , the high branching degree component which is extremely effective for mechanical properties, particularly, mechanical properties at low temperatures is too small. Which is not preferred as above. In the present invention, the proportions of the components (I), (II) and (III) are 1 to 50% by weight of the component (I), 5 to 94% by weight of the component (II) and 5 to 94% by weight of the component (III). weight%
And preferably (I) 5 to 40% by weight, (I)
I) 5 to 90% by weight and (III) 5 to 90% by weight, provided that the total amount of components (I), (II) and (III) is 1%
It is 00% by weight, and these compounding ratios are selected according to the required performance for the composition. Since the component (I) plays an important role in the present invention, it is preferable to select the composition ratio of the composition in consideration of the characteristics of the component (I). When the amount of the component (I) is less than 1% by weight, the melt elasticity and the mechanical properties, especially at low temperatures, are not sufficient, while when it exceeds 50% by weight, the flow properties become poor. In addition, component (I) to component (IV)
It is important that the intrinsic viscosities of each are different from each other,
If this is not satisfied, it is not possible to improve the low-temperature mechanical properties, which is one of the objects of the present invention. The ethylene polymer composition of the present invention is obtained by blending the components (I), (II) and (III) as described above, and the intrinsic viscosity of the composition is 1.0 to 6.0 dl /. g
Preferably it is 1.5-5.0 dl / g. Intrinsic viscosity is 1.0
If it is less than dl / g, the melt viscosity and mechanical properties, especially at low temperatures, are insufficient. On the other hand, if it exceeds 6.0 dl / g, the flow properties are low, so neither is preferred. Density of the composition is 0.890~0.970g / cm 3, preferably 0.900~0.970g / cm 3.
If the density is less than 0.890 g / cm 3, it is difficult to produce, and the composition becomes sticky. If the density exceeds 0.970 g / cm 3 , the mechanical properties are lowered. Further, it is necessary that the N-value of the composition is 1.7 to 3.0, preferably 1.7 to 2.8. If the N-value is less than 1.7, the high-speed moldability is low, and if it exceeds 3.0, melt fracture tends to occur. In the method for producing the ethylene polymer composition of the present invention , each component of the composition satisfies specific conditions.
There is no particular limitation as long as it is For example, component (I),
After each of the component (II) and the component (III) is produced independently by one-stage polymerization, both may be mixed by a known method,
Alternatively, it may be produced by a known polymerization method by multi-stage polymerization of two or more stages. In the case of producing by the former mixing, a known method such as a method of kneading with a single-screw or twin-screw extruder or a Banbury mixer, or a solution mixing method can be used. Two-stage polymerization or
The composition produced by the multi-stage polymerization method
The composition obtained by individually polymerizing the components and then blending is
All have the same properties. The latter method using multi-stage polymerization is a method in which polymerization is performed using a plurality of reactors. For example, in the case of two-stage polymerization, the first reactor is charged with the component (I). While maintaining the polymerization conditions to be produced, the second stage reactor is maintained under the polymerization conditions of component (II), the polymer produced in the first stage is continuously passed through the second stage, and the ethylene polymer composition Can be manufactured. In this case, the components (I) and (II) may be produced in any reactor,
The number of stages is not particularly limited. In any of the above cases, the reaction mode is not particularly limited, and the slurry method,
Various methods such as a gas phase method, a solution method, and a high pressure ion method can be used. In these methods, the reaction temperature, pressure, etc.
Any known operating conditions include, for example, chemical engineering, 47,
[5] (1983) Fujita, Ushida, p329 and Komba
-Tech (1990.1) Doi, p77
You. In addition, components used in Examples and Comparative Examples described later.
B1 to B3 and C1 which are minutes (II) or (III)
To C7, the amount of comonomer supplied
When the polymerization is reduced, the high branching degree component decreases, and W
Values tend to be small, and the polymerization temperature and pressure
If the value is smaller, the branching degree distribution becomes narrower, so the S value becomes larger and the W value becomes larger.
Tend to be smaller. The polymerization catalyst is , for example, titanium and / or
Or Ziegler type mainly composed of transition metals such as vanadium
A catalyst can be used. In particular, components (II) and (I
It is necessary that the catalyst for producing II) is a highly active Ziegler-type catalyst supported on a solid support, and the details thereof will be described below. The highly active Ziegler type catalyst is prepared from an inorganic solid carrier such as metal magnesium, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium oxide, various aluminas, silica, silica alumina, magnesium chloride or the like, or from magnesium and silicon, aluminum or calcium. Double salts, double oxides, hydrated carbonates, hydrated silicates, and the like containing the selected element, and further, these inorganic solid carriers are treated or reacted with oxygen-containing compounds, sulfur-containing compounds, hydrocarbons, and halogen-containing substances. An inorganic solid carrier such as a support, a transition metal compound, for example, titanium, vanadium, zirconium, chromium and other metal halides, alkoxy halides, oxides, halide oxides and the like are used as solid components. And organic compounds, preferably subgroups, of Group I-IV metals. Or Combinations of aluminum organometallic compounds of, or of these further α-
The catalyst is pretreated by contact with an olefin and has a catalytic activity of usually 50 g-polymer / g-catalyst · hr · kg / cm 2 -olefin pressure or more, preferably 100 g-polymer / g-catalyst · hr · kg / cm 2- olefin pressure. Among these, a highly active Ziegler-type catalyst containing a magnesium halide is particularly preferred. In the ethylene polymer composition of the present invention, other olefin polymers, rubbers or antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, lubricants, antistatic agents, etc., without departing from the scope of the present invention. Known additives such as anti-fogging agents, anti-blocking agents, processing aids, coloring pigments, crosslinking agents, foaming agents, inorganic and organic fillers, and flame retardants can be used. Next, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. First,
1 shows a test method used in the present invention. (1) The intrinsic viscosity was measured at 135 ° C. in a decalin solution. (2) Density gradient tube method according to JIS K6760 (23
° C). (3) Continuous heating elution fractionation method (TREF) As described above, the method of L. Wild et al. Was used. Details of the measuring method are as follows. [Measurement Method] Into a 8.5-liter stainless steel column filled with Celite 545, 5 ml of an orthodichlorobenzene solution prepared by heating and dissolving a sample at 135 ° C. to a concentration of 0.05% by weight was injected. After 4 ℃ / min
Cool at 25 ° C. to a temperature of 25 ° C. and deposit the sample on the Celite surface. Next, while flowing orthodichlorobenzene through this column at a constant rate of 1 ml / min, the temperature is raised at a constant rate of 50 ° C./hr, and the samples are sequentially eluted. At this time, with respect to the sample eluted in the solvent, the absorption at a wave number of 2925 cm −1 of asymmetric stretching vibration of methylene was detected by an infrared detector,
By recording, the relationship between the elution temperature and the elution amount, that is, the composition distribution is obtained. (4) Area ratio (S) by continuous heating elution fractionation method As described above and FIG. (5) Orthodichlorobenzene soluble matter (W) at 25 ° C. 0.5 g of a sample was added to 20 ml of orthodichlorobenzene (O).
In DCB), heat at 135 ° C. for 2 hours to completely dissolve the sample, and then cool to 25 ° C. in 2 hours. After leaving this solution at 25 ° C. overnight, the solution was filtered through a Teflon filter, and the filtrate was collected. The absorption at a wave number of 2950 cm −1 of asymmetric stretching vibration of methylene was measured with an infrared spectrophotometer. The sample concentration in the filtrate is quantified using the calibration curve obtained. (6) Extrusion from a 2 mmφ × 40 mm die at a resin temperature of 210 ° C. using a high N-value flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation), apparent at a low test pressure of 20 kg / cm 2 and a high test pressure of 150 kg / cm 2 Is calculated by the following equation (3). (Equation 3) (7) High load melt flow rate (HLMFR) Measured according to JIS K6760. (Measurement temperature 190
(° C, load: 21.6 kg) (8) Tensile yield strength (YTS) According to JIS K6760. (Pulling speed 50mm / mi
(n, specimen thickness 2 mm) (9) Tensile impact value (TIS) Measured in accordance with ASTM D1822. (Specimen thickness 1.
(10) Izod impact value (IIS) Measured at -40 ° C according to JIS K7110 by the following method. A 3 mm-thick sheet is prepared from the sample by pressing. The shape of the test piece is No. 2A. All samples were prepared at 23 ° C. and 50% humidity for 88 hours, then kept in a low-temperature room controlled at −40 ° C. for about 3 hours, and then measured at −40 ° C. in the low-temperature room. Five test pieces are prepared, and an average value of five measurements is used. (11) Melt tension (MT) Measured by a melt tension tester manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. (Measurement temperature 190 ° C.) (12) Die swell ratio (DSR) The sample is extruded at a temperature of 210 ° C. using a Koka type flow tester, and the ratio of the diameter of the strand to the inner diameter of the die is determined.
It was measured at an extrusion rate corresponding to a shear rate of 100 sec -1 . (13) Critical shear rate (γc) Measured by a capillary rheometer manufactured by INTESCO Corporation. (Measurement temperature 190 ° C.) (14) determines the value of F 50 of constant strain ESCR by environmental stress crack resistance (ESCR) JIS K6760. [Production of Components (I), (II) and (III)] First, titanium tetrachloride is supported on a solid carrier containing anhydrous magnesium chloride as a component using a stirred reactor having an internal volume of 50 liters. Solid catalyst and triethylaluminum (T
Using the co-catalyst of EA), one-stage polymerization is carried out under a nitrogen atmosphere, and the polymers A1 and A2 of the component (I) and the polymers B1 to B2 of the component (II) are converted into a highly active Ziegler catalyst.
The polymer B3 was produced using a conventional catalyst .
Table 1 shows the polymerization conditions and the physical properties of the obtained polymer. [Table 1] Using a stirred reactor having an internal volume of 70 liters, and using the same catalyst system as described above, one-stage polymerization was carried out continuously under the polymerization conditions shown in Table 2.
C3 was produced. At this time, the polymerization pressure of the reactor was adjusted to 8.8 total pressure.
Polymerization was carried out while keeping the liquid volume at リ ッ ト ル 9.2 kg / cm 2 G and the liquid volume at 50 liters. Table 2 shows the results of evaluating the physical properties of these polymers. [Table 2] Next, using an autoclave having an internal volume of 2 liters and a catalyst similar to the above, under an atmosphere of nitrogen under a nitrogen atmosphere.
Step polymerization was carried out to produce polymers C4 to C7 of component (III). Table 3 shows the polymerization conditions and physical properties of the obtained polymer. [Table 3] [Preparation of Composition] Of the above polymers, component (I) and component (II) were mixed and prepared by a solution mixing method under the following blend conditions. <Blend conditions> Atmosphere: Nitrogen solvent: Xylene (4.5 L) Sample amount: Total 200 g Temperature: 200 C Time: 2 hours Precipitation solvent: -20 C Methanol (8 L) Cleaning solvent: Hexane washing Cleaning: Drying until xylene odor disappears: Polymer recovery from room temperature to 110 ° C .: almost 100% Further, the above mixture and the polymer of component (III) were mixed under a nitrogen atmosphere in a total sample amount of 70 g, a rotation speed of 20 rpm, and a kneading time. The mixture was mixed at a kneading temperature of 160 ° C. for 7 minutes to obtain compositions of Examples and Comparative Examples. <Examples 1 to 6> Table 4 shows the proportions of the compositions of the examples and the evaluation results of the physical properties. [Table 4] <Comparative Examples 1 to 6> Table 5 shows the proportions of the compositions of Comparative Examples and evaluation results of physical properties. [Table 5] Next, FIG. 2 is a schematic diagram in which a molecular weight is further added as a parameter to the elution temperature-elution amount curve by TREF shown in FIG. 1 and the elution amount is represented by a contour line.
In the same figure, for example, comparing the example and the comparative example with respect to the range where the molecular weight is 10,000 or more, the composition of the example has a lower elution temperature in a region having a larger molecular weight than the composition of the comparative example. It can be seen that the component, that is, a component having a large number of short-chain branches (orthodichlorobenzene-soluble component at 25 ° C.) is contained in a larger amount. It is estimated that this component is a major factor in improving the low temperature mechanical properties and ESCR of the composition of the present invention. The ethylene polymer composition of the present invention comprises a specific ethylene / α-olefin copolymer which is an ultrahigh molecular weight component or a high molecular weight component and has a very wide distribution of short-chain branches between molecules. And a low molecular weight component comprising a specific ethylene / α-olefin copolymer or an ethylene homopolymer having no short-chain branching in which the distribution of short-chain branches between molecules is extremely wide. It is a composition with an extremely wide molecular weight distribution that is excellent in balance between flow characteristics, mechanical characteristics, and the like, and specifically has the following characteristics. (1) Excellent mechanical properties at low temperature such as low-temperature Izod impact value and cold resistance. (2) Since it is excellent in melt elasticity such as melt tension and die swell ratio and flow characteristics such as critical shear rate,
Good moldability such as high-speed moldability. As a result of having the above advantages, it is used for various films, sheets, pipes, hollow containers, various coating materials, foamed materials, etc., but since it has particularly excellent melt elasticity, it is a composition for large hollow containers such as gasoline tanks. Useful as

【図面の簡単な説明】 【図1】連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温
度−溶出量の関係を示す図である。 【図2】組成物の溶出温度−分子量−溶出量等高線図で
ある。 (a)実施例1、(b)比較例1
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the elution temperature and the amount of elution by a continuous heating elution fractionation method (TREF). FIG. 2 is an elution temperature-molecular weight-elution amount contour map of a composition. (A) Example 1, (b) Comparative Example 1

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 23/00 - 23/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08L 23/00-23/36

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 (I)下記 (a)および(b)を満足する超
高分子量のエチレン単独重合体またはエチレン・α−オ
レフィン共重合体1〜50重量%、 (a)極限粘度(η1)9〜45dl/g、 (b)密度(d1)0.890〜0.935g/cm3、 (II)固体担体に担持された高活性を有するチグラー型
触媒で重合した、下記(c)〜(f)を満足するエチレン単
独重合体またはエチレン・α−オレフィン共重合体5〜
94重量%、 (c)極限粘度(η2)0.3〜3.0dl/g、 (d)密度(d2)0.890〜0.980g/cm3、 (e)連続昇温溶出分別法による溶出温度−溶出量曲線に
おいて、 溶出温度90℃以上の曲線下の面積Iaに対
する溶出温度25〜90℃の該面積Ibの比S(Ib/
Ia)が次式から計算されるS1以下、 S1=20η2 −1exp[−50(d2−0.900)] (f)25℃オルソジクロロベンゼン可溶分 W重量%が
次式から計算されるW1以下、 W1=100η2 −0.5exp[−50η2 0.5(d2−0.900)]、な
らびに (III)固体担体に担持された高活性を有するチグラー
型触媒で重合した、下記(g)〜(j)を満足するエチレン
と炭素数3〜18のα−オレフィンとの共重合体5〜9
4重量%、 (g)極限粘度(η3)1.2dl/g以上、9.0dl/g未満、 (h)密度(d3)0.890〜0.940g/cm3、 (i)連続昇温溶出分別法による溶出温度−溶出量曲線に
おいて、 溶出温度90℃以上の曲線下の面積Iaに対
する溶出温度25〜90℃の該面積Ibの比S(Ib/
Ia)が次式から計算されるS2以下、 S2=20η3 −1exp[−50(d3−0.900)] (j)25℃オルソジクロロベンゼン可溶分 W重量%が
次式から計算されるW2以上、 W2=20exp(−η3) からなり、かつ前記成分(I)、(II)および(III)の合
計は100重量%であり、各成分(I)〜(III)の極限
粘度がそれぞれ互いに異なる混合物であって、該混合物
の極限粘度が1.0〜6.0dl/g、 密度が0.890〜
0.970g/cm3および次式数1から計算されるN−値が
1.7〜3.0であるエチレン重合体組成物。 【数1】
(I) 1 to 50% by weight of an ultrahigh molecular weight ethylene homopolymer or ethylene / α-olefin copolymer satisfying the following (a) and (b): (A) intrinsic viscosity (η 1 ) 9 to 45 dl / g, (b) density (d 1 ) 0.890 to 0.935 g / cm 3 , (II) high activity Ziegler type supported on a solid support
Polymerized with a catalyst, ethylene homopolymer or ethylene / α-olefin copolymer 5 satisfying the following (c) to (f):
94% by weight, (c) intrinsic viscosity (η 2 ) 0.3 to 3.0 dl / g, (d) density (d 2 ) 0.890 to 0.980 g / cm 3 , (e) continuous heating elution fractionation In the elution temperature-elution amount curve obtained by the method, the ratio S (Ib / Ib / Ib) of the area Ib at the elution temperature of 25 to 90 ° C. to the area Ia under the elution temperature of 90 ° C. or more.
Ia) is less than or equal to S 1 calculated from the following equation: S 1 = 20η 2 −1 exp [−50 (d 2 −0.900)] (f) 25 ° C. orthodichlorobenzene soluble matter W weight% is calculated from the following equation W 1 or less, W 1 = 100η 2 −0.5 exp [−50η 2 0.5 (d 2 −0.900)], and (III) a highly active Ziegler supported on a solid support.
Of copolymerized ethylene and α-olefin having 3 to 18 carbon atoms satisfying the following (g) to (j) and polymerized with a type catalyst.
(G) Intrinsic viscosity (η 3 ) 1.2 dl / g or more and less than 9.0 dl / g, (h) Density (d 3 ) 0.890 to 0.940 g / cm 3 , (i) Continuous In the elution temperature-elution amount curve obtained by the elevated temperature elution fractionation method, the ratio S (Ib / Ib / Ib / Ib) of the area Ib at the elution temperature of 25 to 90 ° C. to the area Ia under the elution temperature of 90 ° C. or more.
S 2 below Ia) is calculated from the following equation, S 2 = 20η 3 -1 exp [-50 (d 3 -0.900)] (j) 25 ℃ orthodichlorobenzene soluble content W wt% is calculated from the following equation that W 2 or more, made of W 2 = 20exp (-η 3) , and wherein component (I), the sum is 100% by weight of (II) and (III), of each component (I) ~ (III) A mixture having intrinsic viscosity different from each other, the intrinsic viscosity of the mixture is 1.0 to 6.0 dl / g, and the density is 0.890 to 800
An ethylene polymer composition having an N-value of 1.7 to 3.0 calculated from 0.970 g / cm 3 and the following equation (1). (Equation 1)
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