JP4074024B2 - ポリプロピレン樹脂組成物および無延伸フィルム - Google Patents

ポリプロピレン樹脂組成物および無延伸フィルム Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートシール用無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物、ならびに該組成物からなるヒートシール用無延伸フィルムに関し、詳しくは、ポリプロピレン樹脂、特定のエチレン・α−オレフィンランダム共重合体、および特定のプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体を含有するヒートシール用無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物、ならびに該組成物からなるヒートシール用無延伸フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリプロピレン樹脂フィルムは、引張強度、剛性などの機械特性および光沢、透明性などの光学特性に優れ、また無毒性、無臭性などの点で食品衛生性にも優れているため、食品包装の分野に広く使用されている。
この場合、ポリプロピレン樹脂のみのフィルムでは、耐衝撃性に劣り、ヒートシール温度が高いので、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・ブテン共重合体などのゴム状物質を添加することが行われている。
【0003】
ゴム状物質の添加により、ポリプロピレン樹脂フィルムの耐衝撃性が改良され、かつヒートシール温度が低下するものの、反面ポリプロピレン樹脂フィルムの透明性およびヒートシール強度が低下する欠点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、透明性、耐衝撃性、低温ヒートシール性、およびヒートシール強度に優れた無延伸フィルムを与え得るヒートシール用無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物を提供することである。
本発明の他の課題は、透明性、耐衝撃性、低温ヒートシール性、およびヒートシール強度に優れたヒートシール用無延伸フィルムを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次のヒートシール用無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物、ならびにヒートシール用無延伸フィルムである。
(1)(A)ポリプロピレン樹脂50〜95重量部、
(B)エチレン単位の含有量が60〜95モル%であり、密度が0.900g/cm3以下であり、MFR(ASTM D−1238、190℃、2.16kg荷重)が0.1〜50g/10分であり、かつゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求められる分子量分布(Mw/Mn)が3以下であるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(ここで、α−オレフィンの炭素数は3以上である)3〜40重量部、および(C)下記条件1)〜3)を充足するプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体2〜20重量部(ここで、(A)、(B)および(C)の合計量は100重量部である)
を含有するヒートシール用無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物。
プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)の条件:
1)プロピレン単位50〜88モル%、エチレン単位2〜30モル%、および1−ブテン単位10〜40モル%を含有し、かつ1−ブテン単位の含有量はエチレン単位の含有量より多いこと。
2)MFR(ASTM D−1238、230℃、2.16kg荷重)が0.1〜50g/10分であること。
3)ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により求められる分子量分布(Mw/Mn)が3以下であること。
(2)ポリプロピレン樹脂(A)は、プロピレン単独重合体、プロピレン以外のα−オレフィン単位含有量が10モル%以下であるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体、およびn−デカン抽出量が10重量%以下のプロピレン・α−オレフィンブロック共重合体からなる群から選択される少なくとも1種である上記(1)記載のヒートシール用無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物。
(3)エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)は、エチレン単位の含有量が60〜95モル%、1−ブテン単位の含有量が5〜40モル%のエチレン・ブテンランダム共重合体である上記(1)または(2)記載のヒートシール用無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物。
(4)上記(1)ないし(3)のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物からなるヒートシール用無延伸フィルム。
【0006】
以下本発明のヒートシール用無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物(以下、単にポリプロピレン樹脂組成物という)およびヒートシール用無延伸フィルム(以下、単に無延伸フィルムという)について詳細に説明する。本発明の無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂(A)、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)、およびプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)を含有する組成物である。そして本発明の無延伸フィルムは、上記ポリプロピレン樹脂組成物からなる。
【0007】
まず、ポリプロピレン樹脂組成物を構成する上記ポリプロピレン樹脂(A)について説明する。
本発明では、ポリプロピレン樹脂(A)として従来公知のポリプロピレン樹脂を適宜選択して用いることができる。このようなポリプロピレン樹脂(A)として、例えばプロピレン単独重合体、プロピレンとプロピレン以外の他のα−オレフィンとのプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体およびプロピレン・α−オレフィンブロック共重合体などを挙げることができる。また、ポリプロピレン樹脂(A)は、無水マレイン酸などの極性基含有モノマーで変性されていてもよい。
【0008】
好ましいポリプロピレン樹脂(A)としては、プロピレン単独重合体、他のα−オレフィン単位を10モル%以下、好ましくは8モル%以下含有するプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体、およびn−デカン抽出量が10重量%以下、特には該抽出量が8重量%以下のプロピレン・α−オレフィンブロック共重合体からなる群から選択される少なくとも1種のものがあげられる。
なお、本発明では、「α−オレフィン単位」は、α−オレフィンから誘導され、重合体を構成する構造単位を意味する。エチレン単位、プロピレン単位、1−ブテン単位などについても同様である。また、本発明では、α−オレフィンには、エチレンが包含される。
【0009】
上記プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体またはプロピレンブロック共重合体を形成する他のα−オレフィンとしては、プロピレン以外の炭素数2〜20のα−オレフィンが好ましく挙げられ、具体的には、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-ヘキサデセン、4-メチル-1-ペンテンなどを挙げることができる。これらのα−オレフィンは、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。
【0010】
本発明で用いられるポリプロピレン樹脂(A)は、それ自体公知の固体状チタン触媒あるいはメタロセン系触媒などを用いて、それ自体公知の方法により製造することができる。
【0011】
ポリプロピレン樹脂(A)のX線法による結晶化度は40%以上、特には50%以上であることが好ましく、DSC法による融点(Tm)は100〜165℃であることが好ましい。また、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)およびプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)の融点よりも高い融点のポリプロピレン樹脂(A)を用いることが望ましい。
【0012】
また、ポリプロピレン樹脂(A)は、ASTM D−1238に準拠して測定されるメルトフローレート(MFR:230℃、2.16kg荷重下)が、通常0.1〜300g/10分であり、好ましくは1〜50g/10分である。
ポリプロピレン樹脂(A)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。
【0013】
次にエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)について説明する。
本発明で用いるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)は、
1)エチレン単位の含有量が60〜95モル%、好ましくは70〜90モル%であり、
2)密度が0.900g/cm3以下、好ましくは0.850〜0.880g/cm3であり、
3)MFR(メルトフローレート、ASTM D−1238、190℃、2.16kg荷重)が0.1〜50g/10分、好ましくは0.2〜30g/10分、特に好ましくは0.5〜10g/10分であり、かつ
4)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、溶出溶媒としてオルソジクロロベンゼンを用い、標準物質として単分散ポリスチレンを用いて測定したポリスチレン換算値として、分子量分布(Mw/Mn)が3以下である。
【0014】
また、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)のα−オレフィンの炭素数は3以上、好ましくは3〜20、特に好ましくは3〜8である。
α−オレフィンの具体例としては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−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−ノナデセン、1−エイコセン、9−メチル−1−デセン、11−メチル−1−ドデセン、12−エチル−1−テトラデセンなどを挙げることができる。これらは1種単独で、または2種以上の組合せで使用することができる。
【0015】
このようなエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)を、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)と共に、ポリプロピレン樹脂(A)に配合することにより、低温耐衝撃性、低温ヒートシール性に優れ、かつ透明性に優れる樹脂組成物が得られる。
【0016】
また、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)は、X線回折法により測定された結晶化度が好ましくは40%未満 、より好ましくは30%以下であることが望ましい。結晶化度が40%未満であるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)を用いると、低温ヒートシール性および耐衝撃性(フィルムインパクト強度特性)に優れたフィルムが得られる。
【0017】
さらに、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)は、13C−NMR法により求めた、共重合モノマー連鎖分布のランダム性を示すパラメータ(B値)が1.0〜1.4の範囲にあることが好ましい。上記B値は、共重合連鎖中の構造単位の組成分布状態を表わす指標であり、下記数式〔I〕により算出することができる。
【0018】
B=POE/(2PO・PE) …〔I〕
(式中、PEおよびPOは、それぞれエチレン・α−オレフィンランダム共重合体中に含有される、エチレン成分のモル分率およびα−オレフィン成分のモル分率であり、POEは、全ダイアド(dyad)連鎖数に対するエチレン・α−オレフィン交互連鎖数の割合である。)
このようなPE、POおよびPOE値は、具体的には、下記のようにして算出することができる。
【0019】
10mmφの試験管中で約200mgのエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)を1mlのヘキサクロロブタジエンに均一に溶解させて試料を調製し、この試料の13C−NMRスペクトルを下記の条件下に測定する。
[測定条件]
測定温度 :120℃
測定周波数:20.05MHz
スペクトル幅:1500Hz
フィルタ幅:1500Hz
パルス繰り返し時間:4.2sec
パルス幅:7μsec
積算回数:2000〜5000回
【0020】
PE 、PO およびPOE値は、上記のようにして測定された13C−NMRスペクトルから、G. J. Ray (Macromolecules, 10,773 (1977))、J. C. Randall(Macro-molecules, 15, 353 (1982))、K. Kimura(Polymer, 25,4418(1984))らの報告に基づいて求めることができる。
【0021】
なお、上記式より求められるB値は、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)が両モノマーが交互に分布している場合には2となり、両モノマーが完全に分離して重合している完全ブロック共重合体の場合には0となる。
【0022】
B値が1.0〜1.4の範囲にあるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)を用いると、耐熱性に優れたポリプロピレン樹脂組成物を得ることができる。
【0023】
また、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)は、135℃デカリン(デカヒドロナフタレン)中で測定した極限粘度[η]が0.5〜5.0dl/gの範囲にあることが好ましい。
【0024】
さらに、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)としては、下記数式〔II〕により定義されるgη*値(特公平3−14045号)が0.2〜0.95の範囲にある長鎖分岐型エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)、またはgη*値が0.95を超える直鎖状エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)が好ましい。
gη*=[η]/[η]blank …〔II〕
【0025】
上記数式〔II〕において、[η]は135℃デカリン中で測定されたエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)の極限粘度である。また[η]blank は対照となる直鎖状エチレン・プロピレンランダム共重合体の極限粘度であって、上記[η]を測定したエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)と同一重量平均分子量(光散乱法による)を有し、かつエチレン含量が70モル%の直鎖状エチレン・プロピレン共重合体の極限粘度である。
【0026】
gη*値が0.2〜0.95の長鎖分岐型エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)は、後述する式(2)で表されるメタロセン化合物を含むメタロセン系触媒を用いて製造した共重合体が好ましい。
またgη*値が0.95を超える直鎖状エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)は、後述する式(1)で表されるメタロセン化合物を含むメタロセン系触媒、あるいは式(2)で表されるメタロセン化合物であって、R41〜R44の互いに隣接する基の一部が結合してそれらの基が結合するとともに環を形成したメタロセン系触媒を用いて製造した共重合体が好ましい。
【0027】
上記のような特性を有するエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)を用いると、機械強度、耐候性、耐オゾン性、低温柔軟性および耐熱性に優れたポリプロピレン樹脂組成物が得られる。特に、gη*値が0.2〜0.95の長鎖分岐型エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)を用いた場合は、成形性の点で特に優れたポリプロピレン樹脂組成物が得られ、gη*値が0.95を超える直鎖状エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)を用いた場合は、フィルムインパクトの点で特に優れたポリプロピレン樹脂組成物が得られる。またα−オレフィンの炭素数が6〜10のエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)を用いた場合は、機械強度、低温柔軟性および耐熱性に優れたポリプロピレン樹脂組成物が得られる。
【0028】
上記のエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)は、バナジウム系触媒やチタン系触媒でも製造されるが、後述するメタロセン系触媒の存在下に、エチレンとα−オレフィンとを共重合させて得られるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体が好ましい。
【0029】
エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)の製造に用いられる前記バナジウム系触媒としては、可溶性バナジウム化合物とアルキルアルミニウムハライド化合物とからなるバナジウム系触媒が好ましい。
上記バナジウム系触媒の可溶性バナジウム化合物としては、具体的には四塩化バナジウム、オキシ三塩化バナジウム、モノエトキシ二塩化バナジウム、バナジウムトリアセチルアセトネート、オキシバナジウムトリアセチルアセトネートなどがあげられる。
【0030】
また上記バナジウム系触媒のアルキルアルミニウムハライド化合物としては、具体的にはエチルアルミニウムジクロリド、ジエチルアルミニウムモノクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、ジエチルアルミニウムモノブロミド、ジイソブチルアルミニウムモノクロリド、イソブチルアルミニウムジクロリド、イソブチルアルミニウムセスキクロリドなどがあげられる。
【0031】
エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)の製造に用いられる前記チタン系触媒としては、固体状チタン触媒成分と有機金属化合物触媒成分とさらに必要に応じて電子供与体とから形成されるオレフィン重合用触媒が好ましい。
【0032】
上記オレフィン重合用触媒の固体状チタン触媒成分としては、例えば三塩化チタンまたは三塩化チタン組成物が担体、例えば比表面積が100m2/g以上の担体に担持された固体状チタン触媒成分、あるいはマグネシウム、ハロゲン、電子供与体(好ましくは芳香族カルボン酸エステルまたはアルキル基含有エーテル)およびチタンを必須成分とし、これらの必須成分が担体、例えば比表面積が100m2/g以上の担体に担持された固体状チタン触媒成分などがあげられる。これらの中では、後者の固体状チタン触媒成分が好ましい。
【0033】
前記オレフィン重合用触媒の有機金属化合物触媒成分としては、有機アルミニニウム化合物が好ましく、具体的にはトリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムセスキハライド、アルキルアルミニウムジハライドなどがあげられる、なお有機アルミニウム化合物は、使用する固体状チタン触媒成分の種類に応じて適宜選択することができる。
【0034】
前記オレフィン重合用触媒の電子供与体としては、窒素原子、リン原子、イオウ原子、ケイ素原子またはホウ素原子などを有する有機化合物を使用することができ、好ましくは上記の原子を有するエステル化合物およびエーテル化合物などがあげられる。
このようなオレフィン重合用触媒は、共粉砕等の手法により活性化されてもよく、またオレフィンが前重合されていてもよい。
【0035】
次にプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)について説明する。
本発明で用いるプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)は、上述したように前記条件1)〜3)を満たす。これらの諸条件につき順次説明する。
【0036】
前記条件1)は、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)の組成を特定したものである。
すなわち、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)は、プロピレン単位を50〜88モル%、エチレン単位を2〜30モル%、および1−ブテン単位を10〜40モル%、好ましくはプロピレン単位を60〜85モル%、エチレン単位3〜20モル%、1−ブテン単位10〜30モル%、特に好ましくはプロピレン単位60〜85モル%、エチレン単位3〜20モル%、1−ブテン単位12〜30モル%含有する。そして、1−ブテン単位の含有量はエチレン単位の含有量より多い。
【0037】
プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)が上記組成であることにより、該共重合体がエラストマー的な特性、およびポリプロピレン樹脂(A)との相溶性とエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)との相溶性をバランス良く有する結果となる。
なお、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)は、上記利点を損なわない範囲で、プロピレン単位、1-ブテン単位およびエチレン単位以外のα−オレフィン単位を少量、例えば10モル%以下含んでいてもよい。
【0038】
前記条件2)および3)は、それぞれプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)の分子量の目安となるメルトフローレート(MFR)、および分子量分布(Mw/Mn)を特定している。
プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)のMFR(ASTM D−1238、230℃、2.16kg荷重)は0.1〜50g/10分、好ましくは0.2〜30g/10分、特に好ましくは0.1〜10g/分である。
【0039】
また、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)のMw/Mnは3以下である。Mw/Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で、溶出溶媒としてオルソジクロロベンゼンを用い、標準物質として単分散ポリスチレンを用いて測定したポリスチレン換算値である。
【0040】
上記分子量分布(Mw/Mn)は、例えばウォーター社製GPC−150Cを用いて以下の方法により測定することができる。すなわち、分離カラムとしてTSK GNH TH(カラムサイズは直径7.8mm、長さ600mm、東ソー(株)製、商標)を用い、カラム温度は140℃とし、移動相にはo−ジクロロベンゼンおよび酸化防止剤としてBHT0.025重量%を用い、1.0ml/分で移動させ、試料濃度は0.1重量%とし、試料注入量は500μlとし、検出器として示差屈折計を用いることができる。分離カラムとしては、TSK GEL GMH−HT、TSK GEL GMH−HTL(東ソー(株)製、商標)等を使用することもできる。標準ポリスチレンは、東ソー(株)製のものなどを用いることができる。
【0041】
プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)のMFRおよび分子量分布が上記の範囲にあることにより、ポリプロピレン樹脂(A)との相溶性に優れ、しかも得られる組成物は成形加工性に優れ、かつ得られる成形品は透明性に優れ、表面のベタ付きも少ない。
【0042】
本発明で用いるプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)は特定のミクロ構造を有しているものが好ましい。
すなわち、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)は、(i)頭−尾結合したプロピレン単位のみからなる3連鎖構造、または(ii)頭−尾結合したプロピレン単位と1−ブテン単位からなる3連鎖構造を含有しているのが好ましい。さらに、上記(i)または(ii)の3連鎖構造の第2単位目のプロピレン単位の側鎖メチル基について13C−NMR(ヘキサクロロブタジエン溶液、テトラメチルシラン基準)で測定したときに、19.7〜21.7ppmに表れるピークの全面積をl00%として、21.2〜21.7ppmに表れるピークの面積が90%以上、好ましくは92%以上であるものが望ましい。
【0043】
また、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)は、13C一NMRで測定される全プロピレン単位中のプロピレンモノマーの2,1−挿入に基づく位置不規則単位の割合が0.05%以上、好ましくは0.05〜0.4%、より好ましくは0.05〜0.3%であるものが望ましい。
【0044】
また、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)は、プロピレンモノマーの1,3−挿入に基づく位置不規則単位の割合が、0.05%以下であることが好ましい。重合時にプロピレンモノマーは、1,2−挿入(メチレン側が後述する触媒と結合する)するが、稀に2,1−挿入あるいは1,3−挿入することがある。2,1−挿入あるいは1,3−挿入したモノマーは、ポリマー中で位置不規則単位を形成する。
【0045】
全プロピレン単位中のプロピレンモノマーの2,1−挿入の割合は、13C−NMRを利用して、Polymer,30(1989)1350 を参考にして下記の数式〔III〕から求めることができる。
【0046】
【数1】
Figure 0004074024
【0047】
ここで、ピークの命名は、Carmanらの方法(Rubber Chem. Technol.,44(1971),781)に従う。また、Iαβなどは、αβピークなどのピーク面積を示す。なお、ピークが重なることなどにより、Iαβなどの面積が直接スペクトルより求めることが困難な場合は、対応する面積を有する炭素ピークで代用することができる。
【0048】
プロピレンの1,3−挿入に基づく3連鎖量は、βγピーク(27.4ppm 付近で共鳴)の面積の1/2を全メチル基ピークとβγピークの1/2の和で除して100を乗ずることにより、その割合を%表示で求めることができる。
【0049】
本発明で用いるプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)はメタロセン系触媒を用いて製造した共重合体が好ましい。
【0050】
上記メタロセン系触媒としては、下記式(1)
【化1】
Figure 0004074024
〔式(1)中、Mは、周期律表第IV〜VIB族の遷移金属原子であり、R1、R2、R3、およびR4は、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基、またはリン含有基であり、また互いに隣接する基の一部が結合してそれらの基が結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。X1およびX2は、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、酸素含有基またはイオウ含有基である。Yは、炭素数1〜20の2価の炭化水素基、炭素数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基、2価のケイ素含有基、2価のゲルマニウム含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−、−NR5−、−P(R5)−、−P(=O)(R5)−、−BR5−、または−AlR5−である。ここで、R5 は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、または炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基である。〕
で示されるブリッジタイプの遷移金属化合物(a)(以下、単に遷移金属化合物という場合がある)と、
この遷移金属化合物(a)を活性化させ得る化合物であって、かつ有機アルミニウム化合物(b)、有機アルミニウムオキシ化合物(c)、および(d)上記遷移金属化合物(a)と反応してイオン対を形成するイオン化イオン性化合物からなる(b)〜(d)の化合物群から選ばれる少なくとも1種の化合物と
を含むメタロセン系触媒が好ましい。
【0051】
前記式(1)中、Mは周期律表第IV〜VIB族の遷移金属であり、具体的には、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステンなどであり、好ましくはチタニウム、ジルコニウム、ハフニウムであり、特に好ましくはジルコニウムである。
【0052】
前記式(1)中、R1、R2、R3およびR4は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数1〜20の炭化水素基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基またはリン含有基であり、また互いに隣接する基の一部が結合してそれらの基が結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。なお、式中それぞれ2個ずつ存在するR1〜R4は、これらが結合して環を形成する際には同一記号同士の組み合せで結合することが好ましいことを示しており、たとえばR1とR1とで結合して環を形成することが好ましいことを示している。
【0053】
前記式(1)においてR1〜R4で示されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などを挙げることができる。
前記式(1)においてR1〜R4で示される炭素数1〜20の炭化水素基としては、たとえばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシル、アイコシル、ノルボルニル、アダマンチルなどのアルキル基;ビニル、プロペニル、シクロヘキセニルなどのアルケニル基;ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピルなどのアリールアルキル基;フェニル、トリル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ビフェニル、α−またはβ−ナフチル、メチルナフチル、アントラセニル、フェナントリル、ベンジルフェニル、ピレニル、アセナフチル、フェナレニル、アセアントリレニル、テトラヒドロナフチル、インダニル、ビフェニリルなどのアリール基等を挙げることができる。
【0054】
これらの炭化水素基が結合して形成する環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アセナフテン環、インデン環などの縮環基、ベンゼン環、ナフタレン環、アセナフテン環、インデン環などの縮環基上の水素原子がメチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキル基で置換された基等を挙げることができる。また、これらの炭化水素基は、ハロゲンで置換されていてもよい。
【0055】
前記式(1)においてR1〜R4で示されるケイ素含有基としては、メチルシリル、フェニルシリルなどのモノ炭化水素置換シリル;ジメチルシリル、ジフェニルシリルなどのジ炭化水素置換シリル;トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリシクロヘキシルシリル、トリフェニルシリル、ジメチルフェニルシリル、メチルジフェニルシリル、トリトリルシリル、トリナフチルシリルなどのトリ炭化水素置換シリル;トリメチルシリルエーテルなどの炭化水素置換シリルのシリルエーテル;トリメチルシリルメチルなどのケイ素置換アルキル基;トリメチルフェニルなどのケイ素置換アリール基等が挙げられる。
【0056】
前記式(1)においてR1〜R4で示される酸素含有基としては、ヒドロキシ基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシなどのアルコキシ基;フェノキシ、メチルフェノキシ、ジメチルフェノキシ、ナフトキシなどのアリロキシ基;フェニルメトキシ、フェニルエトキシなどのアリールアルコキシ基等が挙げられる。
【0057】
前記式(1)においてR1〜R4で示されるイオウ含有基としては、前記含酸素化合物の酸素がイオウに置換した置換基;メチルスルフォネート、トリフルオロメタンスルフォネート、フェニルスルフォネート、ベンジルスルフォネート、p-トルエンスルフォネート、トリメチルベンゼンスルフォネート、トリイソブチルベンゼンスルフォネート、p-クロルベンゼンスルフォネート、ペンタフルオロベンゼンスルフォネートなどのスルフォネート基;メチルスルフィネート、フェニルスルフィネート、ベンゼンスルフィネート、p-トルエンスルフィネート、トリメチルベンゼンスルフィネート、ペンタフルオロベンゼンスルフィネートなどのスルフィネート基等を挙げることができる。
【0058】
前記式(1)においてR1〜R4で示される窒素含有基としては、アミノ基、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルアミノ、ジブチルアミノ、ジシクロヘキシルアミノなどのアルキルアミノ基;フェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ、ジナフチルアミノ、メチルフェニルアミノなどのアリールアミノ基またはアルキルアリールアミノ基等を挙げることができる。
【0059】
前記式(1)においてR1〜R4で示されるリン含有基としては、ジメチルフォスフィノ、ジフェニルフォスフィノ等が挙げられる。
【0060】
前記式(1)中、X1およびX2は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数1〜20の炭化水素基、酸素含有基またはイオウ含有基である。これらの原子または基としては、具体的には、R1〜R4で示した原子または基と同様のものが挙げられる。
【0061】
前記式(1)中、Yは、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数1〜20の2価の炭化水素基、2価のケイ素含有基、2価のゲルマニウム含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−、−NR5−、−P(R5)−、−P(O)(R5)−、−BR5−または−AlR5−である。ここで、R5は水素原子、上記と同様のハロゲン原子、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数1〜20の炭化水素基である。
【0062】
前記式(1)においてYで示されるハロゲンで置換されていてもよい炭素数1〜20の2価の炭化水素基としては、メチレン、ジメチルメチレン、1,2-エチレン、ジメチル-1,2-エチレン、1,3-トリメチレン、1,4-テトラメチレン、1,2-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキシレンなどのアルキレン基;ジフェニルメチレン、ジフェニル-1,2-エチレンなどのアリールアルキレン基等を挙げることができる。さらにクロロメチレンなどの上記炭素数1〜20の2価の炭化水素基をハロゲン化したハロゲン化炭化水素基などを挙げることができる。
【0063】
前記式(1)においてYで示される2価のケイ素含有基としては、メチルシリレン、ジメチルシリレン、ジエチルシリレン、ジ(n-プロピル)シリレン、ジ(i-プロピル)シリレン、ジ(シクロヘキシル)シリレン、メチルフェニルシリレン、ジフェニルシリレン、ジ(p-トリル)シリレン、ジ(p-クロロフェニル)シリレンなどのアルキルシリレン;アルキルアリールシリレン、アリールシリレン基、テトラメチル-1,2-ジシリル、テトラフェニル-1,2-ジシリルなどのアルキルジシリル、アルキルアリールジシリルまたはアリールジシリル基等を挙げることができる。
【0064】
前記式(1)においてYで示される2価のゲルマニウム含有基としては、上記2価のケイ素含有基のケイ素をゲルマニウムに置換した化合物を挙げることができる。
【0065】
前記式(1)で示されるブリッジタイプの遷移金属化合物(a)の具体例を下記する。
ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(n-プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(t-ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ネオペンチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス(1-シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(3-メチルシクロペンタジエニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(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リド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,3,5-トリメチルシクロペンタジエニル)}ジルコニウムジクロリドなど。
【0066】
本発明では、前記式(1)で示される遷移金属化合物(a)のうちでも、下記式(2)で示されるブリッジタイプの遷移金属化合物が好ましく用いられる。
【化2】
Figure 0004074024
(式(2)中、M、R1、R3、X1、X2およびYは、前記式(1)の定義と同様である。R21〜R24およびR41〜R44は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基であり、このアルキル基またはアリール基は、ハロゲンまたは有機シリル基で置換されていてもよい。またR41〜R44は、互いに隣接する基の一部が結合してそれらの基が結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。)
【0067】
前記式(2)で示されるブリッジタイプの遷移金属化合物の具体例を下記する。
rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-プロピル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-エチレン-ビス(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-エチレン-ビス(1-インデニル)ジルコニウムジブロミド、rac-エチレン-ビス(1-インデニル)ジメチルジルコニウム、rac-エチレン-ビス(1-インデニル)ジフェニルジルコニウム、rac-エチレン-ビス(1-インデニル)メチルジルコニウムモノクロリド、rac-エチレン-ビス(1-インデニル)ジルコニウムビス(メタンスルホナト)、rac-エチレン-ビス(1-インデニル)ジルコニウムビス(p-トルエンスルホナト)、rac-エチレン-ビス(1-インデニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、rac-エチレン-ビス{1-(4,5,6,7-テトラヒドロインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-イソプロピリデン-ビス(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-i-プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
【0068】
rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-エチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-n-プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-n-ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-sec-ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-t-ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-n-ペンチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-n-ヘキシルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-シクロヘキシルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-メチルシクロヘキシルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-フェニルエチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-フェニルジクロルメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-クロロメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-トリメチルシリレンメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-トリメチルシロキシメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジエチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
【0069】
rac-ジ(i-プロピル)シリレンビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジ(n-ブチル)シリレンビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジ(シクロヘキシル)シリレンビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-メチルフェニルシリレンビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-メチルフェニルシリレンビス{1-(2,7-ジメチル-4-t-ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジフェニルシリレンビス{1-(2,7-ジメチル-4-t-ブチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジフェニルシリレンビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジフェニルシリレンビス{1-(2,7-ジメチル-4-エチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジ(p-トリル)シリレンビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジ(p-クロロフェニル)シリレンビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレンビス{1-(2-メチル-4-i-プロピル-7-エチルインデニル)}ジルコニウムジブロミド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピル-1-インデニル)ジルコニウムジメチル、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピル-1-インデニル)ジルコニウムメチルクロリド、
【0070】
rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピル-1-インデニル)ジルコニウム-ビス{1-(トリフルオロメタンスルホナト)、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2,7-ジメチル-4-i-プロピル-1-インデニル)ジルコニウム-ビス{1-(p-フェニルスルフィナト)、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-フェニル-4-i-プロピル-7-メチル-1-インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス(1,2-ジヒドロアセナフチロ[4,5-b]シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス(ベンゾ[e]インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(β-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(1-アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(2-アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(9-アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(p-フルオロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(ペンタフルオロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(p-クロロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(m-クロロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(o-クロロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(o,p-ジクロロフェニル) フェニル-1-インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(p-ブロモフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、
【0071】
rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(p-トリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(m-トリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(o-トリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(o,o'-ジメチルフェニル)-1-インデニル) ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(p-エチルフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(p-i-プロピルフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(p-ベンジルフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(p-ビフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(m-ビフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(p-トリメチルシリレンフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-(m-トリメチルシリレンフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス(2-フェニル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジブロミド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジメチル、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムメチルクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムクロリドSO2Me、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムクロリドOSO2Me、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムモノクロリドモノ(トリフルオロメタンスルフォナート)、
【0072】
rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジ(トリフルオロメタンスルフォナート)、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジ(p-トルエンスルフォナート)、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジ(メチルスルフォナート)、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジ(トリフルオロメタンスルフィナート)、rac−ジメチルシリレン-ビス{1−(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジ(トリフルオロアセテート)、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムモノクロリド(n-ブトキシド)、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジ(n-ブトキシド)、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムモノクロリド(フェノキシド)、rac-メチレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-エチレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジ-(i-プロピル)シリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジ-(n-ブチル)シリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジシクロヘキシルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac−メチルフェニルシリレン−ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジフェニルシリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジ(p-トリル)シリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac−ジ(p−クロロフェニル)シリレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
【0073】
rac-ジメチルゲルミレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルスタニレン-ビス{1-(2-メチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(β-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(2-メチル-1-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(5-アセナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(9-アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(o-メチルフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(m-メチルフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(p-メチルフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(2,3-ジメチルフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(2,4-ジメチルフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(2,5-ジメチルフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、
【0074】
rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(2,4,6-トリメチルフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(o-クロロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(m-クロロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(p-クロロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(2,3-ジクロロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(2,6-ジクロロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(3,5-ジクロロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(2-ブロモフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(3-ブロモフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(4-ブロモフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(4-ビフェニリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(4-トリメチルシリレンフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-プロピル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
【0075】
rac−ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-プロピル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-プロピル-4-(β-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-プロピル-4-(2-メチル-1-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-プロピル-4-(5-アセナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-プロピル-4-(9-アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-プロピル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-プロピル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-プロピル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-プロピル-4-(β-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-プロピル-4-(2-メチル-1-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-プロピル-4-(5-アセナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-プロピル-4-(9-アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-プロピル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-s-ブチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
【0076】
rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(2-s-ブチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-s-ブチル-4-(β-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-s-ブチル-4-(8-メチル-9-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-s-ブチル-4-(5-アセナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-s-ブチル-4-(9-アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン-ビス{1-(2-s-ブチル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-ペンチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-ペンチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-ブチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-ブチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1−(2−n−ブチル-4-(β-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-ブチル-4-(2-メチル-1-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-ブチル-4-(5-アセナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-ブチル-4-(9-アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-ブチル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-ブチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
【0077】
rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-ブチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-ブチル-4-(β-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-ブチル-4-(2-メチル-1-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1-(2-i-ブチル-4-(5-アセナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-ブチル-4-(9-アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-i-ブチル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-ネオペンチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-ネオペンチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1-(2-n-ヘキシル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス{1-(2-n-ヘキシル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-メチルフェニルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-メチルフェニルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-メチルフェニルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(9-アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-メチルフェニルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジフェニルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、
【0078】
rac−ジフェニルシリレン-ビス{1−(2-エチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジフェニルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(9-アントラセニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジフェニルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジフェニルシリレン-ビス{1-(2-エチル-4-(4-ビフェリニル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-メチレン-ビス{1-(2-エチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-メチレン-ビス{1-(2-エチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-エチレン-ビス{1-(2-エチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-エチレン-ビス{1-(2-エチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-エチレン-ビス{1-(2-n-プロピル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルゲルミレン-ビス{1-(2-エチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルゲルミレン-ビス{1-(2-エチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルゲルミレン-ビス{1-(2-n-プロピル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルスタニレン-ビス{1-(2-エチル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルスタニレン-ビス{1-(2-エチル-4-(α-ナフチル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルスタニレン-ビス{1-(2-n-エチル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルスタニレン-ビス{1-(2-n-プロピル-4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリドなど。
【0079】
さらに、上記の遷移金属化合物のジルコニウムを、チタニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、またはタングステンに置き換えた遷移金属化合物を挙げることができる。
【0080】
上記遷移金属化合物(a)は、通常ラセミ体としてオレフィン重合用触媒成分として用いられるが、R型またはS型を用いることもできる。本発明では、上記のような遷移金属化合物(a)を2種以上組み合わせて用いることもできる。
【0081】
上記の遷移金属化合物(a)を活性化させ得る活性化化合物として、有機アルミニウム化合物(b)、有機アルミニウムオキシ化合物(c)、およびイオン性化合物(d)からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物が用いられる。
【0082】
上記有機アルミニウム化合物(b)は、たとえば下記式(3)で示される。
1 nAlX3-n …(3)
(式(3)中、R1は炭素数1〜12の炭化水素基であり、Xはハロゲン原子または水素原子であり、nは1〜3である。)
【0083】
上記式(3)において、R1は炭素数1〜12の炭化水素基、例えばアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であり、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、トリル基などである。
【0084】
このような有機アルミニウム化合物(b)としては、具体的には、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、トリイソブチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリ2−エチルヘキシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム;イソプレニルアルミニウムなどのアルケニルアルミニウム;ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソプロピルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ジメ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;メ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クロリド、イソプロピ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;メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、イソプロピルアルミニウムジクロリド、エ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;ジエチ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などのアルキルアルミニウムハイドライド等を挙げることができる。
【0085】
また有機アルミニウム化合物(b)として、下記式(4)で表される化合物を用いることもできる。
1 nAlY3-n …(4)
(式(4)中、R1は式(3)のR1と同様であり、Yは−OR2基、−OSiR3 3基、−OAlR4 2基、−NR5 2基、−SiR6 3基または−N(R7)AlR8 2基であり、nは1〜2であり、R2、R3、R4およびR8はメチル基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基などであり、R5は水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、フェニル基、トリメチルシリル基などであり、R6およびR7はメチル基、エチル基などである。)
【0086】
具体的には、下記の化合物を挙げることができる。
(1)R1 nAl(OR2)3-nで表される化合物、たとえばジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジイソブチルアルミニウムメトキシドなど、
(2)R1 nAl(OSiR3 3)3-nで表される化合物、たとえばEt2Al(OSiMe3)、(iso-Bu)2Al(OSiMe3)、(iso-Bu)2Al(OSiEt3)など、
(3)R1 nAl(OAlR4 2)3-nで表される化合物、たとえばEt2AlOAlEt2 、(iso-Bu)2AlOAl(iso-Bu)2など、
(4) R1 nAl(NR5 2)3-nで表される化合物、たとえばMe2AlNEt2 、Et2AlNHMe 、Me2AlNHEt 、Et2AlN(SiMe3)2、(iso-Bu)2AlN(SiMe3)2など、
(5)R1 nAl(SiR6 3)3-nで表される化合物、たとえば(iso-Bu)2AlSiMe3など、
(6)R1 nAl(N(R7)AlR8 2)3-nで表される化合物、たとえばEt2AlN(Me)AlEt2 、(iso-Bu)2AlN(Et)Al(iso-Bu)2など。
上記において、Meはメチル基、Etはエチル基、Buはブチル基を示す。
【0087】
これらのうちでは、式R1 3Al、R1 nAl(OR2)3-n、R1 nAl(OAlR4 2)3-nで表わされる化合物が好ましく、特にRがイソアルキル基であり、nが2である化合物が好ましい。これらを組合わせて用いることもできる。
【0088】
前記有機アルミニウムオキシ化合物(c)は、従来公知のベンゼン可溶性のアルミノキサンであってもよく、また特開平2−276807号公報で開示されているようなベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物であってもよい。
【0089】
上記のようなアルミノキサンは、例えば下記のような方法によって製造することができる。
(1)吸着水を含有する化合物あるいは結晶水を含有する塩類、例えば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和物、硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニッケル水和物、塩化第1セリウム水和物などの炭化水素媒体懸濁液に、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物を添加して反応させる方法。
(2)ベンゼン、トルエン、エチルエーテル、テトラヒドロフランなどの媒体中で、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に直接水、氷または水蒸気を作用させる方法。
(3)デカン、ベンゼン、トルエンなどの媒体中でトリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に、ジメチルスズオキシド、ジブチルスズオキシドなどの有機スズ酸化物を反応させる方法。
【0090】
なおこのアルミノキサンは、少量の有機金属成分を含有してもよい。また回収された上記のアルミノキサンの溶液から溶媒あるいは未反応有機アルミニウム化合物を蒸留して除去した後、溶媒に再溶解してもよい。
【0091】
アルミノキサンを製造する際に用いられる有機アルミニウム化合物としては、具体的には、上記に有機アルミニウム化合物(b)として示したものと同様のものを挙げることができる。これらのうち、トリアルキルアルミニウムおよびトリシクロアルキルアルミニウムが特に好ましい。有機アルミニウム化合物は、組合せて用いることもできる。
【0092】
アルミノキサンの製造の際に用いられる溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン、シメンなどの芳香族炭化水素;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、オクタデカンなどの脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシクロペンタンなどの脂環族炭化水素;ガソリン、灯油、軽油などの石油留分;上記芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素のハロゲン化物、とりわけ塩素化物、臭素化物などの炭化水素溶媒を挙げることができる。その他、エチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類を用いることもできる。これらの溶媒のうち特に芳香族炭化水素が好ましい。
【0093】
また本発明で用いられるベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物(c)は、60℃のベンゼンに溶解するAl成分がAl原子換算で10%以下、好ましくは5%以下、特に好ましくは2%以下であり、ベンゼンに対して不溶性あるいは難溶性である。
【0094】
このような有機アルミニウムオキシ化合物(c)のベンゼンに対する溶解性は、100ミリグラム原子のAlに相当する該有機アルミニウムオキシ化合物を100mlのベンゼンに懸濁した後、攪拌下60℃で6時間混合した後、ジャケット付G−5ガラス製フィルターを用い、60℃で熱時濾過を行い、フィルター上に分離された固体部を60℃のベンゼン50mlを用いて4回洗浄した後の全濾液中に存在するAl原子の存在量(Xミリモル)を測定することにより求められる(X%)。
【0095】
前記イオン化イオン性化合物(d)は、前記式(1)で示される遷移金属化合物(a)と反応してイオン対を形成する化合物である。このようなイオン化イオン性化合物(d)としては、特開平1−501950号公報、特開平1−502036号公報、特開平3−179005号公報、特開平3−179006号公報、特開平3−207703号公報、特開平3−207704号公報、米国特許5321106号明細書などに記載されたルイス酸、イオン性化合物およびカルボラン化合物などが使用できる。
【0096】
ルイス酸としては、トリフェニルボロン、トリス(4-フルオロフェニル)ボロン、トリス(p-トリル)ボロン、トリス(o-トリル)ボロン、トリス(3,5-ジメチルフェニル)ボロン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、MgCl2、Al23、SiO2-Al23などを挙げることができる。
【0097】
イオン性化合物としては、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリn-ブチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、フェロセニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどを挙げることができる。
【0098】
カルボラン化合物としては、ドデカボラン、1-カルバウンデカボラン、ビスn-ブチルアンモニウム(1-カルベドデカ)ボレート、トリn-ブチルアンモニウム(7,8-ジカルバウンデカ)ボレート、トリn-ブチルアンモニウム(トリデカハイドライド-7-カルバウンデカ)ボレートなどを挙げることができる。
【0099】
イオン化イオン性化合物(d)は、2種以上組合わせて用いることもできる。また遷移金属化合物(a)を活性化させ得る活性化化合物として、上記の(b)、(c)、および(d)の各成分を組合わせて用いることもできる。
【0100】
メタロセン系触媒は、上記遷移金属化合物(a)と、(b)〜(d)からなる群から選ばれる少なくとも一種の活性化化合物とを不活性炭化水素溶媒中またはオレフィン溶媒中で混合することにより調製することができる。
【0101】
メタロセン系触媒の調製に用いられる不活性炭化水素溶媒としては、たとえばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ヘキサデカンなどの脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、シクロオクタンなどの脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;エチレンクロリド、クロルベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素;ガソリン、灯油、軽油などの石油留分;これらの混合物などを用いることができる。
【0102】
これら各成分からメタロセン系触媒を調製するに際して、遷移金属化合物(a)は、通常約10-8〜10-1mol/liter(重合容積)、好ましくは10-7〜5×10-2mol/literの濃度で用いることが望ましい。
【0103】
活性化化合物として、(b)成分および/または(c)成分が用いられる場合には、遷移金属化合物(a)の遷移金属に対するアルミニウムの原子比(Al/遷移金属)で、通常10〜10000、好ましくは20〜5000の量で(b)成分および/または(c)成分を使用するのが好ましい。有機アルミニウム化合物(b)と有機アルミニウムオキシ化合物(c)とが併用されるときには、(b)成分中のアルミニウム原子(Al-1)と(c)成分中のアルミニウム原子(Al-2)の原子比(Al-1/Al-2)が0.02〜3、好ましくは0.05〜1.5となる量で用いられることが望ましい。
【0104】
またイオン化イオン性化合物(d)が用いられる場合には、遷移金属化合物(a)と(d)成分とのモル比((a)/(d))は、通常0.01〜10、好ましくは0.1〜5の量で用いられる。
【0105】
上記各触媒成分は、重合器中で混合してもよいし、予め混合したものを重合器に添加してもよい。予めこれら成分を混合する際には、通常−50〜+150℃、好ましくは−20〜+120℃の温度で、1分〜50時間、好ましくは5分〜25時間接触させることができる。また、混合接触時には混合温度を変化させてもよい。
【0106】
メタロセン系触媒は、上記(a)〜(d)成分のすべてまたはいずれかが顆粒状ないしは微粒子状固体(担体)に担持された固体状触媒であってもよい。
この担体は、無機担体であっても有機担体であってもよい。無機担体としては、たとえばSiO2、Al23などの多孔質酸化物が好ましく用いられる。また有機担体としては、たとえばエチレン、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテンなどの炭素数2〜14のα−オレフィンを主成分として生成される(共)重合体あるいはビニルシクロヘキサン、スチレンを主成分として生成される重合体あるいは共重合体などを用いることができる。
【0107】
メタロセン系触媒は、上記の各触媒成分にオレフィンを予備重合させて予備重合触媒を形成してから用いることもできる。予備重合に用いられるオレフィンとしては、プロピレン、エチレン、1-ブテンなどのα−オレフィンが用いられるが、これらと他のオレフィンとを組合わせて用いることもできる。
【0108】
なお、メタロセン系触媒を形成するに際して、上記のような各成分以外にもオレフィン重合に有用な他の成分、たとえば触媒成分としての水などを用いることができる。
【0109】
本発明で用いられるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)およびプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)は、各々上記のメタロセン系触媒の存在下に、エチレンとα−オレフィンを、あるいはプロピレンと1-ブテンとエチレンを共重合させることによって製造することができる。
【0110】
重合は、懸濁重合、溶液重合などの液相重合法あるいは気相重合法のいずれの方法によっても行うことができる。液相重合法では上述した触媒調製の際に用いた不活性炭化水素溶媒と同じものを用いることができ、プロピレンなどのα−オレフィンを溶媒として用いることもできる。
【0111】
重合を懸濁重合法により行うときには−50〜+100℃、好ましくは0〜90℃の温度で、また溶液重合法により行うときは0〜250℃、好ましくは20〜200℃の温度で行うことが望ましい。重合を気相重合法により行うときには0〜120℃、好ましくは20〜100℃の温度で、常圧〜9.8MPa(常圧〜100kgf/cm2、ゲージ圧)、好ましくは常圧〜4.9MPa(常圧〜50kgf/cm2、ゲージ圧)の圧力下で行うことが望ましい。
【0112】
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。さらに重合を反応条件の異なる2段以上に分けて行うことも可能である。得られる共重合体の分子量は、重合系に水素を存在させるか、あるいは重合温度、重合圧力を変化させることによって調節することができる。
【0113】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、上記のポリプロピレン樹脂(A)を50〜95重量部、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)を3〜40重量部、およびプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)を2〜20重量部、好ましくはポリプロピレン樹脂(A)を60〜92重量部、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)を5〜30重量部、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)を3〜10重量部含有する。ここで、(A)、(B)および(C)成分の合計量は、100重量部である。
【0114】
上記ポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン(A)、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)、およびプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)とともに、本発明の組成物の利点を損なわない範囲で他の添加剤、他のポリマーなどの他の成分を含有していてもよい。
上記添加剤として、耐候安定剤、耐熱安定剤、防曇剤、耐ブロッキング剤、スリップ剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、顔料、染料、充填剤などを挙げることができる。
【0115】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂組成物の調製方法として知られている一般的な方法によって調製され、例えばポリプロピレン樹脂(A)、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)、およびプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)を、さらには所望により配合される他の成分を、溶融混練することによって調製することができる。
例えば、本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、上記各成分を同時にまたは逐次的にヘンシェルミキサー、V型ブレンダー、タンブラーミキサー、リボンブレンダーなどに装入して混合した後、単軸押出機、多軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサーなどで溶融混練することによって得ることができる。
【0116】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物のMFR(ASTM D−1238、230℃、2.16kg荷重)は1〜100g/10分、特には1〜50g/10分であることが好ましい。
また、本発明のポリプロピレン樹脂組成物の融点(DSC法)は100〜167℃、特には120〜167℃であることが好ましい。
【0117】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物から、公知の押出成形法により、無延伸フィルムを成形することができる。押出成形法により得られる無延伸フィルムは、透明性、耐衝撃性、低温ヒートシール性、およびヒートシール強度に優れており、単層無延伸フィルムとして用いるのに適している。
【0118】
本発明の無延伸フィルムは、前記本発明のポリプロピレン樹脂組成物を押出成形法により成形して得られる無延伸フィルムである。本発明の無延伸フィルムの厚みは、用途によってもことなるが、通常10〜100μm、好ましくは20〜80μmである。
【0119】
本発明の無延伸フィルムは、上記諸特性に優れているので、各種包装用分野、たとえば野菜、魚肉などの生鮮食品;スナック、麺類の乾燥食品、スープ、漬物などの水物食品などの各種食品包装用分野;錠剤、粉末、液体などの各種形態の医療品、医療周辺材料などに用いる医療関連品包装用分野;カセットテープ、電気部品などの各種電気機器包装用分野等、広範囲な包装用分野で使用することができる。
【0120】
本発明の無延伸フィルムを成形する成形法は、公知のポリプロピレン樹脂あるいはポリプロピレン樹脂組成物を押出成形する際に従来用いられている装置、条件などを適宜採用して行うことができる。
【0121】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂、特定のエチレン・α−オレフィンランダム共重合体、および特定のプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体を特定量含有するので、透明性、耐衝撃性、低温ヒートシール性、およびヒートシール強度に優れた無延伸フィルムを成形することができ、成形された無延伸フィルムは、上記諸特性に優れる。
【0122】
【発明の実施の形態】
以下、実施例および比較例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例によって制限されるものではない。各例における評価方法は、以下の通りである。
【0123】
[評価方法]
(1)ヒートシール強度
JIS Z1707に準じて、下記条件下でヒートシール強度(剥離強度)を測定した。
シール圧力:0.2MPa
シール時間:1秒
剥離速度 :300mm/min
(2)耐衝撃性
耐衝撃性の指標となるフィルムインパクト強度を、JIS P8134に準拠して測定した。なお、試験機の容量は30kg/cm・cmであり、衝撃頭は1/2インチφである。
(3)透明性
透明性の指標となるヘイズ(曇度)をASTM D1003に準拠して測定した。
(4)グロス(光沢度)
ASTM D523に準拠して、グロスを測定した。
【0124】
製造例1(エチレン・1−ブテンランダム共重合体(B)の製造)
メタロセン系触媒を用いてエチレン・1−ブテンランダム共重合体を製造した。すなわち、充分に窒素置換した2リットルのオートクレーブに、ヘキサンを950ml、1-ブテンを50g仕込み、そこへトリイソブチルアルミニウムを1ミリモル加え、70℃に昇温した後、エチレンを供給して全圧を0.7MPa(7kgf/cm2、ゲージ圧)とし、メチルアルミノキサン0.30ミリモル、rac-ジメチルシリレン−ビス{1-(2-n-プロピル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリドをZr原子に換算して0.001ミリモル加え、引き続きエチレンを連続的に供給して、全圧を0.7MPa(7kgf/cm2、ゲージ圧)に保ちながら30分間重合を行った。
重合後、脱気して大量のメタノール中でポリマーを回収し、110℃で12時間減圧乾燥した。得られたポリマー(長鎖分岐型のエチレン・1-ブテンランダム共重合体(B−1))は28.0gであり、重合活性は56kg・ポリマー/ミリモルZr・hrであった。
【0125】
このポリマーの組成、物性などは、以下の通りである。
(1)組成
エチレン単位含量 :89.0モル%
1−ブテン単位含量:11.0モル%
(2)MFR(ASTM D−1238、190℃、2.16kg荷重):3.6g/10分
(3)GPCによる分子量分布(Mw/Mn):2.0
(4)密度:0.885g/cm3
(5)B値:1.1
(6)極限粘度〔η〕:1.48dl/g
(7)gη*:0.89
【0126】
製造例2
製造例1においてrac-ジメチルシリレン−ビス{1-(2-n-プロピル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリドの代わりにビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムを用いた以外は、製造例1と同様にして、直鎖状エチレン・1−ブテンランダム共重合体(B−2)を得た。
【0127】
このポリマーの組成、物性などは以下の通りである。
(1)組成
エチレン単位含量:89.2モル%
1−ブテン単位含量:10.8モル%
(2)MFR(ASTM D−1238、190℃、2.16kg荷重):3.4g/10分
(3)GPCによる分子量分布(Mw/Mn):2.0
(4)密度:0.884g/cm3
(5)B値:1.0
(6)極限粘度[η]:1.49dl/g
(7)gη*:1.00
【0128】
製造例3(プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)の製造)メタロセン系触媒を用いてプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体を製造した。すなわち、充分に窒素置換した2リットルのオートクレーブに、ヘキサンを950ml、1-ブテンを75g仕込み、そこにトリイソブチルアルミニウムを1ミリモル加え、70℃に昇温した後、プロピレンとエチレンを供給して全圧を0.7MPa(7kgf/cm2、ゲージ圧)とし、メチルアルミノキサン0.30ミリモル、rac-ジメチルシリレン−ビス{1-(2-n-プロピル-4-(9-フェナントリル)インデニル)}ジルコニウムジクロリドをZr原子に換算して0.001ミリモル加え、引き続きプロピレン供給量とエチレン供給量とのモル比(プロピレン/エチレン)が95/5となるように連続的に供給して、全圧を0.7MPa(7kgf/cm2、ゲージ圧)に保ちながら30分間重合を行った。
重合後、脱気して大量のメタノール中でポリマーを回収し、110℃で12時間減圧乾燥した。得られたポリマー(プロピレン・1-ブテン・エチレン共重合体)は28.0gであり、重合活性は56kg・ポリマー/ミリモルZr・hrであった。
【0129】
このポリマーの組成、物性などは、以下の通りである。
1)組成
プロピレン単位含量:68.5モル%
エチレン単位含量 :10.2モル%
1−ブテン単位含量:21.3モル%
2)MFR(ASTM D−1238、230℃、2.16kg荷重):4.4g/10分
3)GPCによる分子量分布(Mw/Mn):2.3
4)頭−尾結合したプロピレン単位からなる3連鎖構造:存在する
5)頭−尾結合したプロピレン単位と1−ブテン単位からなり、第2単位目にプロピレン単位が存在する3連鎖構造:存在する
【0130】
実施例1
プロピレン単位含有量96.8モル%、エチレン単位含有量3.2モル%、MFR(ASTM D−1238、230℃、2.16kg荷重)6.9g/10分のプロピレン・エチレンランダム共重合体樹脂(A)と、製造例1で得られた長鎖分岐型エチレン・1−ブテンランダム共重合体(エラストマー)(B−1)と、製造例3で得られたプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)とを表1の配合割合で配合し、ミキサーで混合した後、押出機により210℃の温度で溶融混練し、ストランド状に押し出したポリプロピレン樹脂組成物を水中カットして、該組成物のペレットを作製した。
このペレットから、スリット状のダイを付した押出機(40mmφ単軸、L/D=26、シリンダー温度210℃)を用いて、厚み50μmの単層無延伸フィルムを作成した。得られた単層無延伸フィルムの評価結果を表1に示す。
【0131】
実施例2、3
表1の組成に変更した以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0132】
【表1】
Figure 0004074024
【0133】
実施例4
実施例1において、製造例1で得られた長鎖分岐型エチレン・1−ブテンランダム共重合体(B−1)の代わりに製造例2で得られた直鎖状エチレン・1−ブテンランダム共重合体(B−2)を用いた以外は、実施例1と同様にして単層無延伸フィルムを作製した。得られた無延伸フィルムの評価結果を表2に示す。
【0134】
比較例1
実施例1において、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)を用いず、かつエチレン・1−ブテンランダム共重合体(B−1)の配合量を20重量部に変更した以外は、実施例1と同様に行い、厚み50μmの単層無延伸フィルムを作成した。得られた単層無延伸フィルムの評価結果を表2に示す。
【0135】
【表2】
Figure 0004074024

Claims (4)

  1. (A)ポリプロピレン樹脂50〜95重量部、
    (B)エチレン単位の含有量が60〜95モル%であり、密度が0.900g/cm3以下であり、MFR(ASTM D−1238、190℃、2.16kg荷重)が0.1〜50g/10分であり、かつゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求められる分子量分布(Mw/Mn)が3以下であるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(ここで、α−オレフィンの炭素数は3以上である)3〜40重量部、および
    (C)下記条件1)〜3)を充足するプロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体2〜20重量部(ここで、(A)、(B)および(C)の合計量は100重量部である)
    を含有するヒートシール用無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物。
    プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(C)の条件:
    1)プロピレン単位50〜88モル%、エチレン単位2〜30モル%、および1−ブテン単位10〜40モル%を含有し、かつ1−ブテン単位の含有量はエチレン単位の含有量より多いこと。
    2)MFR(ASTM D−1238、230℃、2.16kg荷重)が0.1〜50g/10分であること。
    3)ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により求められる分子量分布(Mw/Mn)が3以下であること。
  2. ポリプロピレン樹脂(A)は、プロピレン単独重合体、プロピレン以外のα−オレフィン単位含有量が10モル%以下であるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体、およびn−デカン抽出量が10重量%以下のプロピレン・α−オレフィンブロック共重合体からなる群から選択される少なくとも1種である請求項1記載のヒートシール用無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物。
  3. エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(B)は、エチレン単位の含有量が60〜95モル%、1−ブテン単位の含有量が5〜40モル%のエチレン・ブテンランダム共重合体である請求項1または2記載のヒートシール用無延伸フィルム用のポリプロピレン樹脂組成物。
  4. 請求項1ないし3のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物からなるヒートシール用無延伸フィルム。
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