JP4931403B2 - ポリエチレン系樹脂組成物及びその組成物からなるシーラントフィルム - Google Patents

ポリエチレン系樹脂組成物及びその組成物からなるシーラントフィルム Download PDF

Info

Publication number
JP4931403B2
JP4931403B2 JP2005329538A JP2005329538A JP4931403B2 JP 4931403 B2 JP4931403 B2 JP 4931403B2 JP 2005329538 A JP2005329538 A JP 2005329538A JP 2005329538 A JP2005329538 A JP 2005329538A JP 4931403 B2 JP4931403 B2 JP 4931403B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
ethylene
molecular weight
compound
olefin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2005329538A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007137920A (ja
Inventor
廣憲 中野
淳一 寺田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Chemicals Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority to JP2005329538A priority Critical patent/JP4931403B2/ja
Publication of JP2007137920A publication Critical patent/JP2007137920A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4931403B2 publication Critical patent/JP4931403B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

本発明は、ポリエチレン系樹脂組成物に関するものである。詳しくは、ホットタック性、ヒートシール強度などが良好で、フィッシュアイが少なく、低臭性に優れたポリエチレン系樹脂組成物及びその組成物からなることを特徴とするシーラントフィルムに関するものである。
ポリエチレン系樹脂は、適度な柔軟性をもち、強度、透明性、ヒートシール性、防湿性、耐薬品性、低温衝撃強度等に優れているため、食品・飲料、医薬・医療、電気・電子等の各種包装材料に広く使用されている。内容物が液体であるシーラントフィルムとしては、密封されたフィルムのシール部から液漏れがあってはならないため、良好な機能を有するシーラントフィルムを形成し得るための材質としては、シール温度範囲が広いもの、特にシール温度が低くて密封性が高い材料が望まれていた。そのため、これまでは内容物が液体であるシーラントフィルムには成形性やヒートシールが容易である低密度ポリエチレンが主に使用されてきた。しかし近年では、シーラントフィルムから発生する揮発成分や不純物が内容物に移行して臭気成分の発生や味覚劣化、内容物の変質、変色などの悪影響を引き起こすことが報告されていることから、クリーンなシーラントフィルムが要求されてきており、低密度ポリエチレンでは充分に満足させるものは得られていなかった。
一方、近年開発が活発に行なわれているメタロセン触媒から作られた中・高密度ポリエチレンでは、シーラントフィルムから及ぼされる臭気成分の発生や味覚変化などには比較的優れているものがあるが、密度−融点が高く、メルトテンションが低いことから、溶融時のシール部の強度、いわゆるヒートシール部の熱間での接着性能、即ちホットタック性能、が充分でない場合が多く、ヒートシールした直後に内容物を充填した場合にヒートシール部が切れてしまい、破袋や内容物の漏洩などが発生しやすいという問題がある。
従って、実用上要求される上記の重要な特性を同時に充分満足させる樹脂は得られていなかった。
そのため、ホットタック性に優れ上記の問題を起こさず、臭気成分の発生や味覚劣化、内容物の変質、変色などを起こしにくいクリーンなシーラントフィルムが望まれており、近年では低フィッシュアイなどの特性も要求されてきている。
ホットタック性を改良する方法としては、特許文献1に開示の如く、フィリップス触媒系ポリエチレンを用いる方法、特許文献2に開示の如く、メタロセン系低、中密度ポリエチレンを用いる方法などが知られている。しかしながら、これらの方法はいずれもホットタック性の改良が十分ではない。また、臭気の発生を防止する方法としては、特許文献3の如く包装袋内にガス吸着剤を封入する方法、特許文献4の如く水酸化カルシウムのような無機酸化物をポリエチレン系樹脂に配合する方法、特許文献5の如く酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色防止剤などの劣化防止剤をポリエチレン系樹脂に配合する方法などが開示されている。しかし、これらの方法はいずれも臭気の抑制が十分ではなく、ガス吸着剤が高価で、取り扱いの煩雑さなどのため、工業的にも商業的にも実用性が欠けるという問題や、食品用途、医療用途では、用いた添加物が人体に悪影響を及ぼすという問題が残されたままである。
上記より、ホットタック性または臭気の改良は不十分であり、ホットタック性および臭気の改良効果を両立したシーラントフィルムは今まで見当たらなかった。
特開平09−169087号公報 特開平10−175278号公報 特開昭60−176659号公報 特開昭60−181147号公報 特開平08−337692号公報
本発明は、上記のような状況を鑑みてなされたものであって、ホットタック性、ヒートシール強度などが良好で、フィッシュアイが少なく、低臭性に優れたポリエチレン系樹脂組成物およびその組成物からなることを特徴とするシーラントフィルムを提供することを目的とするものである。
本発明者らは、ホットタック性、ヒートシール強度などが良好で、フィッシュアイが少なく、低臭性に優れたポリエチレン系樹脂組成物およびその組成物からなることを特徴とするシーラントフィルムを開発するために鋭意研究を重ねた結果、特定のポリエチレン系樹脂組成物を用いることで、上記の目的に適合することを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
[1]下記(I−1)〜(I−3)の特性を満たし、メタロセン触媒より製造される(I)エチレンと炭素数3〜4のα−オレフィンとの共重合体60〜90重量%と、下記(II−1)〜(II−3)の特性を満たす(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体10〜40重量%からなり、190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレートにおいて(I)に対する(II)のメルトフローレート比が0.8未満であることを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物からなるシーラントフィルム。
(I−1)数平均分子量に対する重量平均分子量の比で表される分子量分布が4.0〜10である。
(I−2)密度が941〜975kg/m3 である。
(I−3)190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレートが0.1〜30g/10分である。
(II−1)数平均分子量に対する重量平均分子量の比で表される分子量分布が5〜30である。
(II−2)密度が900〜975kg/m3 である。
(II−3)分子量106 以上の占有率が全体の0.5〜10重量%である、
[2](I)エチレンと炭素数3〜4のα−オレフィンとの共重合体が、少なくとも担体物質、有機アルミニウム化合物、活性水素を有するボレート化合物、シクロペンタジエン化合物および、周期律表第IV族の遷移金属化合物から調製されたメタロセン担持触媒[A]と、式、(M 1 a (Mg) b (R 4 c (R 5 d 〔式中、M 1 は周期律表第1〜3族に属する金属原子であり、R 4 およびR 5 は炭素数2以上20以下の炭化水素基であり、a、b、c、dは次の関係を満たす実数である。0≦a、0<b、0≦c、0≦d、c+d>0、e×a+2b=c+d(ただし、eはM 1 の原子価)〕で示される炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウム化合物とアミン、アルコール、シロキサン化合物から選ばれる化合物との反応によって合成された有機マグネシウム化合物を炭化水素溶媒に溶解した液体助触媒成分[B]を用いて重合することを特徴とする上記[1]記載のポリエチレン系樹脂組成物からなるシーラントフィルム。
本発明によれば、ホットタック性、ヒートシール強度などが良好で、フィッシュアイが少なく、低臭性に優れたポリエチレン系樹脂組成物およびその組成物からなることを特徴とするシーラントフィルムを提供することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明のポリエチレン系樹脂組成物について詳述する。
本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、下記(I−1)〜(I−3)の特性を満たし、メタロセン触媒より製造される(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体60〜90重量%と、下記(II−1)〜(II−3)の特性を満たす(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体10〜40重量%からなり、190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレートにおいて(I)に対する(II)のメルトフローレート比が0.8未満であることを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物、である。
(I−1)数平均分子量に対する重量平均分子量の比で表される分子量分布が2〜10である。
(I−2)密度が925〜975kg/m3 である。
(I−3)190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレートが0.1〜30g/10分である。
(II−1)数平均分子量に対する重量平均分子量の比で表される分子量分布が5〜30である。
(II−2)密度が900〜975kg/m3 である。
(II−3)分子量106 以上の占有率が全体の0.5〜10重量%である。
上記の(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体が、少なくとも担体物質、有機アルミニウム化合物、活性水素を有するボレート化合物、シクロペンタジエン化合物および、周期律表第IV族の遷移金属化合物から調製されたメタロセン担持触媒[A]と、液体助触媒成分[B]を用いて重合することを特徴とする上記のポリエチレン系樹脂組成物である。
また、本発明のポリエチレン系樹脂組成物において(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体は、(I−1)数平均分子量に対する重量平均分子量の比で表される分子量分布は2〜10であり、好ましくは3〜7である。分子量分布が2未満では押出し性の低下やフィルム成膜時にメルトフラクチャーが発生しやすく好ましくない。一方、10以上ではフィルムの透明性の低下や低分子量成分のブリードアウトなどの欠点があり好ましくない。
また、(I−2)密度は925〜975kg/m3 であり、好ましくは930〜970kg/m3 である。密度が925kg/m3 未満では、フィルムの耐熱性、熱によってフィルム同士が付着し剥離しにくくなる性質、即ち耐熱ブロッキング性、が不足する傾向にあり、また樹脂の低分子量成分等がブリードアウトしたりするなどの恐れがあり好ましくない。一方、975kg/m3 以上ではフィルムの低温衝撃強度や突き刺し強度が低下するなどの欠点があり好ましくない。
更に、(I−3)190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレート(以下、MFRと略す。)は0.1〜30g/10分であり、好ましくは0.3〜15g/10分であり、さらに好ましくは0.5〜10g/10分である。MFRが0.1g/10分未満ではメルトフラクチャーが発生しやすく成膜安定性に劣り好ましくない。一方、30g/10分以上では低温衝撃強度やヒートシール強度、耐熱ブロッキング性の低下度合いが大きい傾向になり好ましくない。
(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体の特性は、(II−1)数平均分子量に対する重量平均分子量の比で表される分子量分布は5〜30であり、好ましくは6〜25である。分子量分布が5未満では、フィルムのヒートシール性が低下し好ましくない。一方、30以上では樹脂の低分子量成分がブリードアウトしたり、臭気成分が発生するなどの欠点があり好ましくない。
また、(II−2)密度は900〜975kg/m3 であり、好ましくは905〜970kg/m3 である。密度が900kg/m3 未満では、耐熱性不良となり、フィルムの耐熱ブロッキング性が劣るものとなる。一方、975kg/m3 以上ではフィルムの低温衝撃強度やフィルムを引裂いた時の抵抗(引裂き強度)が低下するなどの欠点があり好ましくない。
更に、(II−3)分子量106 以上の占有率は全体の0.5〜10重量%であり、好ましくは0.7〜8重量%である。分子量106 以上の占有率が0.5未満では、ホットタック可能な温度範囲が狭くなり好ましくない。一方、10以上では押出し性の低下やフィルム成膜時にフィッシュアイが発生するなどの欠点があり好ましくない。
本発明に係わるポリエチレン系樹脂組成物は、上記のような(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体と(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体とから形成されるが、(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体を60〜90重量%、好ましくは70〜90重量%、さらに好ましくは75〜85重量%、(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体を10〜40重量%、好ましくは10〜30重量%、さらに好ましくは15〜25重量%である。上記組成範囲外にあると、臭気の発生やホットタック可能な温度範囲が狭くなり好ましくない。190℃、2.16kg荷重におけるMFRにおいて(I)に対する(II)のMFR比は0.8未満であり、好ましくは0.7未満である。(I)に対する(II)のMFR比が0.8以上ではフィルムのヒートシール温度範囲が低温側へシフトしてしまい、縦横のシール強度バランスが悪くなり、ホットタック可能な温度範囲が低温側にシフトするなどの欠点があり好ましくない。
また、本発明のポリエチレン系樹脂組成物において(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体は、メタロセン担持触媒[A]を予め水素と接触させた後、液体助触媒成分[B]と共に重合反応器へ導入し、エチレン単独の重合あるいはエチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合を行うことによって得ることができる。
重合法は公知の各種方法を使用でき、例えば、不活性ガス中での流動床式気相重合或いは拡販式気相重合、不活性溶媒中でのスラリー重合、モノマーを溶媒とするバルク重合などが挙げられるが、不活性溶媒中でのスラリー重合が好ましい。
本発明のポリエチレン系樹脂組成物において(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体はエチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとからなる共重合体であり、エチレンと共重合させる炭素数3〜20のα−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、デセン−1、ドデセン−1、テトラデセン−1、ヘキサデセン−1、オクタデセン−1、エイコセン−1、3−メチル−ブテン−1、4−メチル−ペンテン−1、6−メチル−ヘプテン−1などが挙げられる。また、これらを2種類以上、任意の比率でドライブレンド、あるいはメルトブレンドしたものであってもよい。
次に、本発明のポリエチレン系樹脂組成物における(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体の製造方法について説明する。
また、(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体を製造するメタロセン担持触媒については、以下に記載するメタロセン担持触媒[A]および液体助触媒成分[B]からなるオレフィン重合用触媒を使用することを特徴とする。
該重合法において用いられるメタロセン担持触媒とは、(ア)担体物質、(イ)有機アルミニウム、(ウ)環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物、及び(エ)該環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物と反応して触媒活性を発現する錯体を形成可能な活性化剤から調製されたメタロセン担持触媒を用いるのが好ましい。特に(ウ)の環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物中の遷移金属はチタニウムが好ましい。
次に、本発明におけるメタロセン担持触媒[A]の調製方法について説明する。
担体物質(ア)としては、有機担体、無機担体のいずれでもよい。有機担体としては、好ましくは(1)炭素数2〜20のα−オレフィンの重合体、例えば、エチレン樹脂や、プロピレン樹脂、ブテン−1樹脂、エチレン−プロピレン共重合体樹脂、エチレン−ヘキセン−1共重合体樹脂、プロピレン−ブテン−1共重合体樹脂、エチレン−ヘキセン−1共重合体等、(2)芳香族不飽和炭化水素共重合体、例えば、スチレン樹脂、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体樹脂等、および(3)極性基含有重合体樹脂、例えば、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、アクリロニトリル樹脂、塩化ビニル樹脂、アミド樹脂、カーボネート樹脂等が挙げられる。
無機担体としては、(4)無機酸化物、例えば、SiO2 、Al2 2 、MgO,TiO2 、B2 3 、CaO、ZnO、BaO、ThO,SiO2 −MgO、SiO2 −Al2 3 、SiO2 −MgO、SiO2 −V2 5 等、(5)無機ハロゲン化合物、例えば、MgCl2 、AlCl3 ,MnCl2 等、(6)無機の炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、例えば、Na2 CO3 ,K2 CO3 、CaCO3 、MgCO3 、Al2 (SO4 3 、BaSO4 、KNO3 、Mg(NO3 2 等、(7)水酸化物、例えば、Mg(OH)2 、Al(OH)3 、Ca(OH)3 等が例示される。最も好ましい担体はSiO2 である。
担体の粒子径は任意であるが、一般的には1〜3000μm、粒子の分散性の見地から、粒子形分布は好ましくは10〜1000μmの範囲内である。
上記担体物質は必要に応じて(イ)有機アルミニウム化合物で処理される。好ましい有機アルミニウム化合物としては、一般式、(−Al(R)O−)n (式中、Rは炭素数1〜10の炭化水素基であり、一部ハロゲン原子及び/又はRO基で置換されたものも含む。nは重合度であり、5以上、好ましくは10以上である。)で示される直鎖状、あるいは環状重合体等が挙げられ、具体例としては、Rがメチル基、エチル基、イソブチルエチル基である、メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、イソブチルエチルアルモキサン等が挙げられる。
更にその他の有機アルミニウム化合物としては、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルハロゲノアルミニウム、セスキアルキルハロゲノアルミニウム、アルメニルアルミニウム、ジアルキルハイドロアルミニウム、セスキアルキルハイドロアルミニウムなどが挙げられる。
その他の有機アルミニウム化合物の具体例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライドなどのジアルキルハロゲノアルミニウム、セスキメチルアルミニウムクロライド、セスキエチルアルミニウムクロライドなどのセスキアルキルハロゲノアルミニウム、エチルアルミニウムジクロライド、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、セスキエチルアルミニウムハイドライドなどを挙げることができる。これらの中で最も好ましくは、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、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である。
担持触媒は例えば下記式(1)で示される(ウ)環状η結合性アニオン配位子を有するチタン化合物を含む。
Figure 0004931403
式中、Mは1つ以上の配位子Lとη5 結合をしている酸化数+2、+3、+4の長周期型周期律表第4族の遷移金属であり、特に遷移金属はチタニウムが好ましい。
又、Lは環状η結合性アニオン配位子であり、各々独立にシクロペンタジエニル基、インデニル基、テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基、テトラヒドロフルオレニル基、またはオクタヒドロフルオレニル基であり、これらの基は20個までの非水素原子を含む炭化水素基、ハロゲン、ハロゲン置換炭化水素基、アミノヒドロカルビ基、ヒドロカルビオルオキシ基、ジヒドロカルビルアミノ基、ジヒドロカルビルフォスフィノ基、シリル基、アミノシリル基、ヒドロカルビルオキシシリル基及びハロシリル基から各々独立に選ばれる1〜8の置換基を任意に有していてもよく、さらには2つのLが20個までの非水素原子を含むヒドロカルバジイル、ハロヒドロカルバジイル、ヒドロカルビレンオキシ、ヒドロカルビレンアミノ、ジラジイル、ハロシラジイル、アミノシランなどの2価の置換基により結合されていてもよい。
Xは各々独立に、60個までの非水素原子を有する、1価のアニオン性σ結合型配位子、Mと2価で結合する2価のアニオン性σ結合型配位子、またはM及びLに各々l個ずつの価数で結合する2価のアニオンσ結合型配位子である。
X' は各々独立に、炭素数4乃至40からなるフォスフィン、エーテル、アミン、オレフィン、及び/又は共役ジエンから選ばれる中性ルイス塩基配位性化合物である。
又、lは1または2の整数である。pは0、1又は2の整数であり、Xが1価のアニオン性σ結合型配位子又はM及びLに各々1個ずつの価数で結合する2価のアニオン性σ結合型配位子であるときpはMの形式酸化数よりもl以上少なく、またはXがMと2価で結合する2価のアニオン性σ結合型配位子であるときpはMの形式酸化数よりもl+1以上少ない。又、qは0、1または2である。遷移金属化合物としては上記式(1)でl=1の場合が好ましい。
例えば、遷移金属化合物の好適な例は、下記式(2)で表される。
Figure 0004931403
式中、Mは形式酸化数+2、+3又は+4のチタニウム、ジルコニウム、ハフニウムであり、特にチタニウムが好ましい。
また、R3 は各々独立に、水素、炭化水素基、シリル基、ゲルミル基、シアノ基、ハロゲン、又はこれらの複合基であり、各々20個までの非水素原子を有することができる。又、近接するR3 同士がヒドロカルバジイル、ジラジイル、またはゲルマジイル等の2価の誘導体を形成して環状となっていてもよい。
X" は各々独立にハロゲン、炭化水素基、ヒドロカルビルオキシ基、ヒドロカルビルアミノ基、またはシリル基であり、各々20までの非水素原子を有しており、また2つのX" が炭素数5〜30の中性共役ジエン、もしくは2価の誘導体を形成してもよい。
Yは、−O−、−S−、−NR* −、−PR* −であり、ZはSiR* 2 、CR* 2 、SiR* 2 SiR* 2 、CR* 2 CR* 2 、CR* =CR* 、CR* 2 SiR* 2 またはGeR* 2 であり、ここでR* は各々独立に炭素数1〜12のアルキル基又はアリール基である。又、nは1乃至3の整数である。
さらに、遷移金属化合物として、より好適な例は、下記式(3)および下記式(4)で表される。
Figure 0004931403
Figure 0004931403
式中R3 は各々独立に、水素、炭化水素基、シリル基、ゲルミル基、シアノ基、ハロゲン、又はこれらの複合基であり、各々20までの非水素原子を有することができる。また、遷移金属Mはチタニウム、ジルコニウムまたはハフニウムであり、チタニウムが好ましい。
Z、Y、X及びX' の定義は前出のとおりである。pは0,1又は2であり、qは0又は1である。但し、pが2でqが0のとき、Mの酸化数は+4であり、且つXはハロゲン、炭化水素基、ヒドロカルビルオキシ基、ジヒドロカルビルアミノ基、ジヒドロカルビルフォスフィド基、ヒドロカルビルスルフィド基、シリル基またはこれらの複合基であり、20個までの非水素原子を有している。
また、pが1でqが0のとき、Mの酸化数は+3であり、且つXはアリル基、2−(N,N−ジメチルアミノメチル)フェニル基または2−(N,N−ジメチル)−アミノベンジル基から選ばれる安定化アニオン配位子であるか、もしくはMの酸化数が+4であり、かつXが2価の共役ジエンの誘導体であるか、あるいはMとXがともにメタロシクロペンテン基を形成している。
また、pが0でqが1のとき、Mの酸化数は+2であり、且つX' は中性の共役或いは非共役ジエンであって任意に1つ以上の炭化水素で置換されていてもよく、又該X' は40までの炭素原子を含み得るものであり、Mとπ型錯体を形成している。
さらに、本発明において、遷移金属化合物として最も好適な例は、下記式(5)及び下記式(6)で表される。
Figure 0004931403
Figure 0004931403
式中、R3 は各々独立に、水素または炭素数1〜6のアルキル基である。又、Mはチタニウムであり、Yは、−O−、−S−、−NR* −、−PR* −であり、Z* は、SiR* 2 、CR* 2 、SiR* 2 SiR* 2 、CR* 2 CR* 2 、CR* =CR* 、CR* 2 SiR2 またはGeR* 2 であり、ここでR* は各々独立に水素、或いは炭化水素基、ヒドロカルビルオキシ基、シリル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基またはこれらの複合基である。該R* は20個までの非水素原子を有することができ、又必要に応じてZ* 中の2つのR* 同士またはZ* 中のR* とY中のR* が環状となっていてもよい。
pは0、1又は2であり、qは0又は1である。但し、pが2でqが0のとき、Mの酸化数は+4であり、且つXは各々独立にメチル基またはヒドロベンジル基である。
また、pが1でqが0のとき、Mの酸化数は+3であり、且つXが2−(N,N−ジメチル)−アミノベンジル基であるか、或いはMの酸化数が+4であり、かつXが2−ブテン−1,4−ジイルである。
また、pが0でqが1のとき、Mの酸化数は+2であり、且つX' は1,4−ジフェニル−1、3−ブタジエンまたは1,3−ペンタジエンである。前記ジエン類は金属錯体を形成する非対称ジエン類を例示したものであり、実際には各幾何異性体の混合物である。
また、メタロセン触媒は(エ)遷移金属化合物と反応して触媒活性を発現する錯体を形成可能な活性化剤を含む。通常メタロセン触媒においては、遷移金属化合物と上記活性化剤により形成される錯体が、触媒活性種として高いオレフィン重合活性を示す。
活性化剤としては例えば、下記式(7)で表される化合物があげられる。
Figure 0004931403
但し式中、[L−H]d+はプロトン付与のブレンステッド酸であり、Lは中性ルイス塩基である。また[Mm t d-は相溶性の非配位性アニオンであり、Mは周期律表第5族乃至15族から選ばれる金属またはメタロイドであり、Qは各々独立にヒドリド、ジアルキルアミド基、ハライド、アルコキサイド基、アリロキサイド基、炭化水素基、炭素数20個までの置換炭化水素基であり、またハライドであるQは1個以下である。又、mは1乃至7の整数であり、pは2乃至14の整数であり、dは1乃至7の整数であり、t−m=dである。
活性化剤のより好ましい例は下記式(8)で表される化合物である。
Figure 0004931403
但し式中、[L−H]d+はプロトン付与のブレンステッド酸であり、Lは中性ルイス塩基である。また、[Mm w (Gu (T−H)r z d-は相溶性の非配位性アニオンであり、Mは周期律表第5族乃至15族から選ばれる金属またはメタロイドであり、Qは各々独立にヒドリド、ジアルキルアミド基、ハライド、アルコキサイド基、アリロキサイド基、炭化水素基、炭素数20個までの置換炭化水素基であり、またハライドであるQは1個以下である。又、GはM及びTと結合するr+1の価数を持多価炭化水素基であり、TはO、S、NRまたはPRであり、ここでRはヒドロカルビル基、トリヒドロカルビルシリル基、トリヒドロカルビルゲルマニウム基、もしくは水素である。
又、mは1乃至7の整数であり、wは0乃至7の整数でありuは0または1の整数であり、rは1乃至3の整数であり、zは1乃至8の整数であり、w+z−m=dである。
活性化剤のさらに好ましい例は下記式(9)で表される化合物である。
Figure 0004931403
但し式中、[L−H]d+はプロトン付与のブレンステッド酸であり、Lは中性ルイス塩基である。また、[BQ3 * - は相溶性の非配位性アニオンであり、Bはホウ素原子、Qはペンタフルオロフェニル基であり、Q* は置換基としてOH基を1つ有する炭素数6〜20の置換アリール基である。
非配位性アニオンの具体例としては、トリフェニル(ヒドロキシフェニル)ボレート、ジフェニル−ジ(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリフェニル(2,4−ジヒドロキシフェニル)ボレート、トリ(p−トリル)フェニル(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(2,4−ジメチルフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(3,5−ジメチルフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(3,5−ジ−トリフルオロメチルフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル、)(2−ヒドロキシエチル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル、)(4−ヒドロキシブチル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル、)(4−ヒドロキシ−シクロヘキシル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル、)(4−(4’−ヒドロキシフェニル)フェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(6−ヒドロキシ−2−ナフチル)ボレート等が挙げられ、最も好ましいのは、トリス(ペンタフルオロフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレートである。
他の好ましい相溶性の非配位性アニオンの具体例としては、上記例示のボレートのヒドロキシ基がNHRで置き換えられたボレートが挙げられる。ここでRは、好ましくはメチル基、エチル基またはtert−ブチル基である。
また、プロトン付与性のブレンステッド酸の具体例としては、例えば、トリエチルアンモニウム、トリプロピルアンモニウム、トリ(n−ブチル)アンモニウム、トリメチルアンモニウム、トリブチルアンモニウム、およびトリ(n−オクチル)アンモニウム、ジエチルメチルアンモニウム、ジブチルメチルアンモニウム、ジブチルエチルアンモニウム、ジヘキシルメチルアンモニウム、ジオクチルメチルアンモニウム、ジデシルメチルアンモニウム、ジドデシルメチルアンモニウム、ジテトラデシルメチルアンモニウム、ジヘキサデシルメチルアンモニウム、ジオクタデシルメチルアンモニウム、ジイコシルメチルアンモニウム、ビス(水素化タロウアルキル)メチルアンモニウム等のような、トリアルキル基置換型アンモニウムカチオンが挙げられ、又、N,N−ジメチルアニリニウム、N,N−ジエチルアニリニウム、N,N−2,4,6−ペンタメチルアニリニウム、N,N−ジメチルベンジルアニリニウムなどのようなN,N−ジアルキルアニリニウムカチオンも好適である。
次に、本発明における液体助触媒成分[B]の調製方法について説明する。
本発明においては、液体助触媒成分[B]は下記の式(10)で示される炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウム化合物[C1]とアミン、アルコール、シロキサン化合物から選ばれる化合物[C2]との反応によって合成される、炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウム化合物である。
(M1 a (Mg)b (R4 c (R5 d (10)
〔式中、M1 は周期律表第1〜3族に属する金属原子であり、R4 およびR5 は炭素数2以上20以下の炭化水素基であり、a、b、c、dは次の関係を満たす実数である。0≦a、0<b、0≦c、0≦d、c+d>0、e×a+2b=c+d(ただし、eはM1 の原子価)〕
本発明においては、有機マグネシウム化合物[C1]と化合物[C2]との反応には特に制限はないが、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素等の不活性反応媒体中、室温〜150℃の間で反応させることによって行われることが好ましい。この反応の順序については特に制限はなく、有機マグネシウム化合物[C1]中に化合物[C2]を添加する方法、化合物[C2]に有機マグネシウム化合物[C1]を添加する方法、または両者を同時に添加する方法のいずれの方法も好ましい。有機マグネシウム化合物[C1]と化合物[C2]との反応比率については特に制限はないが、反応により合成される液体助触媒成分[B]に含まれる全金属原子に対する化合物[C2]のモル比は0.01〜2であることが好ましく、0.1〜1であることがさらに好ましい。
本発明においては、液体助触媒成分[B]は単独で使用してもよいし二種類以上混合して使用してもよい。
本発明において、液体助触媒成分[B]は不純物のスカベンジャーとして用いられる。この液体助触媒成分[B]は、高濃度であっても重合活性を低下させることが少なく、したがって広い濃度範囲で高い重合活性を発現させることができる。このため液体助触媒成分[B]を含むオレフィン重合用触媒は、重合活性の制御が容易である。
重合に使用する際の液体助触媒成分[B]の濃度については特に制限はないが、液体助触媒成分[B]に含まれる全金属原子のモル濃度が0.001mmol/リットル以上10mmol/リットル以下であることが好ましく、0.01mmol/リットル以上5mmol/リットル以下であることがさらに好ましい。0.001mmol/リットル未満では不純物のスカベンジャーとしての作用が十分ではない恐れがあるために好ましくなく、10mmol/リットルよりも大きい場合には重合活性が低下する恐れがあるために好ましくない。
次に、有機マグネシウム化合物[C1]について説明する。
有機マグネシウム化合物[C1]は上記の(10)式で表される。なお、上記の(10)式中では炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウムの錯化合物の形として示されているが、(R4 2 Mgおよびこれらと他の金属化合物との錯体の全てを包含するものである。記号a、b、c、dの関係式e×a+2b=c+dは、金属原子の原子価と置換基との化学量論性を示している。
上記の(10)式中、R4 ないしR5 で表される炭化水素基は、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、1−メチルエチル基、ブチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1,1−ジメチルエチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、フェニル基、トリル基であることが好ましく、アルキル基であることがさらに好ましく、一級のアルキル基であることがさらに好ましい。
a>0の場合、金属原子M1 としては、周期律表第1〜3族からなる群に属する金属元素が使用でき、たとえば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、亜鉛、ホウ素、アルミニウム等が挙げられるが、特にアルミニウム、ホウ素、ベリリウム、亜鉛が好ましい。
金属原子M1 に対するマグネシウムのモル比b/aには特に制限はないが、0.1以上50以下の範囲が好ましく、0.5以上10以下の範囲がさらに好ましい。また、a=0の場合には、有機マグネシウム化合物[C1]が炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウム化合物であることが好ましく、上記の式(10)のR4 、R5 が次に示す三つの群(イ)、(ロ)、(ハ)のいずれか一つであることがさらに好ましい。
(イ)R4 、R5 の少なくとも一方が炭素原子数4〜6である二級または三級のアルキル基であること、好ましくはR4 、R5 がともに炭素原子数4〜6であり、少なくとも一方が二級または三級のアルキル基であること。
(ロ)R4 、R5 が炭素原子数の互いに相異なるアルキル基であること、好ましくはR4 が炭素原子数2または3のアルキル基であり、R5 が炭素原子数4以上のアルキル基であること。
(ハ)R4 、R5 の少なくとも一方が炭素原子数6以上の炭化水素基であること、好ましくはR4 、R5 が共に炭素原子数6以上のアルキル基であること。
以下これらの基を具体的に示す。
(イ)において炭素原子数4〜6である二級または三級のアルキル基としては、1−メチルプロピル基、1,1−ジメチルエチル基、1−メチルブチル基、1−エチルプロピル基、1,1−ジメチルプロピル基、1−メチルペンチル基、1−エチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基、1−メチル−1−エチルプロピル基、等が挙げられ、1−メチルプロピル基が特に好ましい。(ロ)において炭素原子数2または3のアルキル基としては、エチル基、プロピル基が挙げられ、エチル基は特に好ましい。また炭素原子数4以上のアルキル基としては、ブチル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基等が挙げられ、ブチル基、ヘキシル基は特に好ましい。(ハ)において炭素原子数6以上のアルキル基としては、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、フェニル基等が挙げられ、アルキル基である方が好ましく、ヘキシル基は特に好ましい。
一般にアルキル基の炭素原子数を増やすと炭化水素溶媒に溶けやすくなるが、溶液の粘性が高くなる傾向であり、必要以上に長鎖のアルキル基を用いることは取り扱い上好ましくない。なお、上記有機マグネシウム化合物は炭化水素溶液として用いられるが、該溶液中に微量のエーテル、エステル、アミン等のコンプレックス化剤がわずかに含有されあるいは残存していても差し支えなく用いることができる。
次に化合物[C2]について説明する。
この化合物は、アミン、アルコール、シロキサン化合物からなる群に属する化合物である。
本発明においては、アミン化合物には特に制限はないが、脂肪族、脂環式ないし芳香族アミンが好ましい。具体的には、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ヘキシルアミン、ジヘキシルアミン、トリヘキシルアミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、トリオクチルアミン、アニリン、N−メチルアニリン、N、N−ジメチルアニリン、トルイジン、等が挙げられる。
本発明においては、アルコール化合物には特に制限はないが、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、1,1−ジメチルエタノール、ペンタノール、ヘキサノール、2−メチルペンタノール、2−エチル−1−ブタノール、2−エチル−1−ペンタノール、2−エチル−1−ヘキサノール、2−エチル−4−メチル−1−ペンタノール、2−プロピル−1−ヘプタノール、2−エチル−5−メチル−1−オクタノール、1−オクタノール、1−デカノール、シクロヘキサノール、フェノールが好ましく、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−ペンタノールおよび2−エチル−1−ヘキサノールがさらに好ましい。
本発明においては、シロキサン化合物には特に制限はないが、下記の式(11)で表される構成単位を有するシロキサン化合物が好ましい。
Figure 0004931403
(上記の式(11)中、R6 およびR7 は、水素または炭素原子数1〜30の炭化水素基、および炭素数1〜40の置換された炭化水素基なる群より選ばれる基である。)
本発明においては、この炭化水素基には特に制限はないが、メチル基、エチル基、プロピル基、1−メチルエチル基、ブチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1,1−ジメチルエチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、フェニル基、トリル基、ビニル基が好ましい。また、置換された炭化水素基には特に制限はないが、トリフルオロプロピル基が好ましい。
本発明においては、このシロキサン化合物は1種類または2種類以上の構成単位から成る2量体以上の鎖状または環状の化合物の形で用いることができる。
本発明においては、このシロキサン化合物として、対称ジヒドロテトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチルトリシロキサン、ペンタメチルトリヒドロトリシロキサン、環状メチルヒドロテトラシロキサン、環状メチルヒドロペンタシロキサン、環状ジメチルテトラシロキサン、環状メチルトリフルオロプロピルテトラシロキサン、環状メチルフェニルテトラシロキサン、環状ジフェニルテトラシロキサン、(末端メチル封塞)メチルヒドロポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、(末端メチル封塞)フェニルヒドロポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサンが好ましい。
また、本発明のポリエチレン系樹脂組成物には、アルミノケイ酸塩、タルク、珪藻土、カオリン、クレー等の充填剤や、脂肪族炭化水素、高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、アルコールの脂肪酸エステル、ワックス、高級脂肪酸アマイド、シリコーン油、ロジン等のスリップ剤、あるいは、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、帯電防止剤、中和剤などの公知の添加剤を添加してもよい。
フェノール酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール(ジブチルヒドロキシトルエン)、n−オクタデシル−3−(4−ヒドロキ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート、テトラキス(メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシハイドロシンナメート))メタン等、リン系酸化防止剤としてはテトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−ジ−ホスフォナイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4−t−ブチルフェニルフォスファイト)等が挙げられ、それぞれ単独で使用しても良いし、2種類以上を併用しても構わない。
帯電防止剤としては、非イオン性活性剤、イオン性活性剤、両性活性剤やその混合物が挙げられ、それぞれ単独で使用しても良いし、2種類以上を併用しても構わない。中和剤としては、各種のステアリン酸金属塩、ハイドロタルサイト等が挙げられ、それぞれ単独で使用しても良いし、2種類以上を併用しても構わない。さらには、上記の添加剤以外に、耐候剤、難燃剤、難燃助剤、分散剤、有機あるいは無機顔料などの添加剤を必要に応じて添加することができる。
また、本発明のポリエチレン系樹脂組成物における(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体は、(II−1)数平均分子量に対する重量平均分子量の比で表される分子量分布が5〜30であり、(II−2)密度が900〜975kg/m3 であり、(II−3)分子量106 以上の占有率が全体の0.5〜10重量%であることを満たしていれば、公知の高圧ラジカル重合法により得られる低密度エチレン系重合体、公知の中低圧スラリー重合法または、溶液重合法または、気相重合法などにより得られる中・高密度エチレン系重合体などのいずれでもよい。
このような本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、公知の方法を利用してブレンドすることができる。例えば、(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体と(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体を一軸押出機、二軸押出機あるいはニーダー等を用いて、溶融混練することによって得ることができる。また、これらのドライブレンドによっても得ることができる。
本発明のポリエチレン系樹脂組成物からなるシーラントフィルムは、単層もしくは積層体であってもよい。単層の場合は、その厚みは特に限定されるものではないが、一般には、本発明のポリエチレン系樹脂組成物からなる層の厚みは3〜150μmの範囲にある。積層体の場合は、内容物と直接接触する層をシーラント層といい、その厚みは特に限定されるものではないが、一般には、本発明のポリエチレン系樹脂組成物からなる層の厚みは3〜300μmの範囲にある。
シーラント層と積層される層の材質として、セロハン、エチレン樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂、PP樹脂、CPP樹脂、PET樹脂、ナイロン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ビニルアルコール樹脂、エバール樹脂、スチレン樹脂、アクリロニトリル樹脂、カーボネート樹脂、アイオノマー樹脂、エチレン・アクリル酸共重合体樹脂、エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂、エチレン・メチルアクリレート共重合体樹脂、エチレン・メチルアクリレート共重合体樹脂、エチレン・エチルアクリレート樹脂およびこれらのKコートタイプ、アルミニウム蒸着、シリカ蒸着タイプ、アルミナ蒸着タイプ、さらには上質紙、クラフト紙、グラシン紙、パーチメント紙等の各種紙類、アルミ箔等が挙げられるが、それぞれ単独でシーラント層と積層してもよいし、2種以上を併用して積層しても構わない。
積層方法は、ドライラミネーション法、押出しラミネーション法、ウェットラミネーション法、ホットメルトラミネーション法、共押出インフレーション成形法、共押出キャスト成形法などの公知の方法を採用することができる。尚、シーラント層をあらかじめフィルム状にして積層する場合はインフレーション成形法やキャスト成形法によって得られるフィルムを用いることができる。
本発明のポリエチレン系樹脂組成物からなるシーラントフィルムは、水、ジュース、牛乳、清酒・焼酎などの酒類等の各種飲料、米飯類、並びに調理食品、調理中間品、菓子・パン、農産類、畜産類、水産類、練り製品、水物、油物等の各種食品、チルド食品、レトルト食品、冷凍食品、調味料、医薬・医療用品、農薬類等の包装に好適に用いられる。
本発明について、以下に更に具体的に説明する。尚、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。
[ポリエチレン系樹脂組成物の造粒]
ポリエチレン系樹脂組成物は、日本製鋼(株)社製;押出機(スクリュー径65mm、L/D=28)を用い、200℃にて押出して造粒する(以後、造粒物をペレットと表記する)。
[ポリエチレン系樹脂組成物からなるシーラントフィルムの製法]
造粒したポリエチレン系樹脂組成物を100φ−ギャップ3.0mmのダイスおよびデュアルタイプのエアリングを備えた50mmφ押出機で、温度170℃、ブロー比2で、厚みが0.035mmの単層インフレーション成形フィルムを得る。
[評価方法]
物性測定方法、評価方法は以下の通りである。
(1)メルトマスフローレイト(MFR)測定
JIS−K−7210:1999(温度=190℃、荷重=2.16kg)
(2)密度測定
JIS−K−7112:1999
(3)分子量および分子量分布測定
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)から求められる重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)を分子量分布とする。GPC測定は、ウォーターズ社製;GPCV2000を用い、カラムは昭和電工(株)製;UT−807(1本)と東ソー(株)製;GMHHR−H(S)HT(2本)を直列に接続して使用し、移動相;トリクロロベンゼン(TCB)、カラム温度140℃、流量1.0cc/分、試料濃度20mg/15cc(TCB)、試料溶解温度140℃、試料溶解時間2時間の条件で行う。
分子量の校正は、東ソー(株)製;標準ポリスチレンのMwが1050〜206万の範囲の12点で行い、それぞれの標準ポリスチレンのMwに係数0.43を乗じてポリエチレン換算分子量とし、溶出時間とポリエチレン換算分子量のプロットから一次校正直線を作成し、分子量を決定する。
(4)ホットタック性測定
上記インフレーションフィルムサンプルを、ヒートシーラー(テスター産業社製)を用いて、100℃から順次5℃ずつ温度を変えて、一端に17gの荷重を取り付けた40mm×500mmのフィルムを折り重ね合わせ、折り重ね合わせた部分の20mmを、シール圧力=0.16MPa、シール時間=1秒の条件でシールし、シールバーが開放されると同時に、荷重によって剥離されるシール部の距離(剥離距離)を測定する。
剥離距離が20mm未満であるヒートシール温度幅が25℃以上あり、ヒートシール温度が155℃以上でも剥離距離が20mm未満であるサンプルをホットタック性が良好と評価するし、一方でそれを満たしていないものであれば不良と評価する。
(5)ヒートシール強度測定
上記インフレーションフィルムサンプルを、前述のヒートシーラーを用いて、100℃から順次10℃ずつ温度を変えてシールバー幅=5mm、シール圧力=0.1MPa、シール時間=1秒の条件でシールする。15mm幅で切り出したものをサンプルとして、引張速度500mm/分で引張試験を行い、シール温度に対してシール強度をプロットする。前後のシール強度差が1N/15mm未満となったプロットを平衡とし、シール強度が平衡に達した温度より10℃高温のシール強度をヒートシール強度とする。ヒートシール強度が10N/15mm以上であれば、ヒートシール性が良好と評価するし、一方でそれ未満であれば不良と評価する。
(6)フィッシュアイ測定
上記インフレーションフィルムサンプルを用いて、フィッシュアイを以下の評価基準で目視評価する(フィッシュアイのサイズは0.2mm以上のサイズをカウントし、単位は個数/gで評価する)。フィッシュアイ個数が0〜20個/gであればフィッシュアイが非常に少ないと評価し、20個/g〜50個/gであればフィッシュアイが少ないと評価する。一方で、フィッシュアイ個数が50個/g〜200個/gであればフィッシュアイが多いと評価し、200個/g以上であればフィッシュアイが非常に多いと評価する。
(7)低臭性測定
上記インフレーションフィルムサンプルを用いて、低臭性を以下の評価基準で官能評価する。
500ccの臭気瓶に上記インフレーションフィルムサンプル400cm2 を封入した後、50℃で30分間加熱して23℃で30分間放置する。また、同様の条件で調製した空の臭気瓶を用いて10人のパネラーによって官能で比較評価し、臭気がほとんど変わらないという判定が8人以上のパネラーから得られれば、低臭性に優れると評価するし、一方でそれ未満なら不良と評価する。
(実施例1)
[メタロセン担持触媒[A]の調製]
シリカP−10[富士シリシア社(日本国)製]を、窒素雰囲気下、400℃で5時間焼成し、脱水した。脱水シリカの表面水酸基の量は、1.3mmol/g−SiO2 であった。容量1.8リットルのオートクレーブにこの脱水シリカ40gをヘキサン800cc中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを攪拌下50℃に保ちながらトリエチルアルミニウムのヘキサン溶液(濃度1mol/リットル)を60cc加え、その後2時間攪拌し、トリエチルアルミニウムとシリカの表面水酸基とを反応させ、トリエチルアルミニウム処理されたシリカと上澄み液とを含み、該トリエチルアルミニウム処理されたシリカの全ての表面水酸基がつぶされている成分[D]を得た。その後、得られた反応混合物中の上澄み液をデカンテーションによって除去することにより、上澄み液中の未反応のトリエチルアルミニウムを除去した。その後、ヘキサンを適量加え、トリエチルアルミニウム処理されたシリカのヘキサンスラリー800ccを得た。
一方、[(N−t−ブチルアミド)(テトラメチル−η5 −シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウム−1,3−ペンタジエン(以下、「チタニウム錯体」という)200mmolをアイソパーE[エクソンケミカル社(米国)製の炭化水素混合物の商品名]1000ccに溶解し、予めトリエチルアルミニウムとジブチルマグネシウムより合成した組成式AlMg6 (C2 5 3 (n−C4 9 12の1mol/リットルヘキサン溶液を20cc加え、更にヘキサンを加えてチタニウム錯体濃度を0.1mol/リットルに調整し、成分[E]を得た。
また、ビス(水素化タロウアルキル)メチルアンモニウム−トリス(ペンタフルオロフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)ボレート(以下、「ボレート」と略称する)5.7gをトルエン50ccに添加して溶解し、ボレートの100mmol/リットルトルエン溶液を得た。このボレートのトルエン溶液にエトキシジエチルアルミニウムの1mol/リットルヘキサン溶液5ccを室温で加え、さらにヘキサンを加えてトルエン溶液中のボレート濃度が70mmol/リットルとなるようにした。その後、室温で1時間攪拌し、ボレートを含む反応混合物を得た。
ボレートを含むこの反応混合物46ccを、上で得られた、成分[D]のスラリー800ccに15〜20℃で攪拌しながら加え、ボレートを物理吸着によりシリカに担持した。こうして、ボレートを担持したシリカのスラリーが得られた。さらに上で得られた成分[E]のうち32ccを加え、3時間攪拌し、チタニウム錯体とボレートとを反応させた。こうしてシリカと上澄み液とを含み、触媒活性種が該シリカ上に形成されているメタロセン担持触媒[A]を得た。
[液体助触媒成分[B]の調製]
有機マグネシウム化合物[C1]として、AlMg(C(n−C12で示される有機マグネシウム化合物を使用した。化合物[C2]として、メチルヒドロポリシロキサン(25℃における粘度20センチストークス)を使用した。
200ccのフラスコに、ヘキサン40ccとAlMg(C(n−C12を、MgとAlの総量として37.8mmolを攪拌しながら添加し、25℃でメチルヒドロポリシロキサン2.27g(37.8mmol)を含有するヘキサン40ccを攪拌しながら添加し、その後80℃に温度を上げて3時間、攪拌下に反応させることにより、液体助触媒成分[B]を調製した。
[(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体の調製]
上記により得られたメタロセン担持触媒[A]と液体助触媒成分[B]は触媒移送ラインに連鎖移動剤として必要量の水素を供給することで水素を接触させて重合反応器に導入し、溶媒としてヘキサン、モノマーとしてエチレン及びブテン−1を用いた。反応温度は70℃としてエチレン、ブテン−1、水素の混合ガス(ガス組成はブテン−1とエチレン+ブテン−1のモル比が0.36%、水素とエチレン+水素のモル比が0.0025%を維持できるように調節)を全圧が0.8MPaで(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体を重合した。得られた(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体はMFRが2.5g/10分、密度が941kg/m3 、分子量分布が4.3であった。
[(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体の調製]
公知の高圧ラジカル重合法より調製し、MFRが0.6g/10分、密度が923kg/m3 、分子量分布が7.8である(II)エチレン重合体を得た。また、(I)に対する(II)のMFR比は0.24であり、分子量106 以上の占有率が全体の0.8重量%であった。
[ペレットの調製]
上記により得られた(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体と(II)エチレン重合体をそれぞれ日本製鋼(株)社製;押出機(スクリュー径65mm、L/D=28)を用い、200℃にて押出して造粒した。
[フィルムの調製]
上記により得られた(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体ペレットと(II)エチレン重合体ペレットはそれぞれ80重量%、20重量%となるようにドライブレンドを行い、100φ−ギャップ3.0mmのダイスおよびデュアルタイプのエアリングを備えた50mmφ押出機で、温度170℃、ブロー比2でインフレーション成形し、ポリエチレン系樹脂組成物からなる35μmのインフレーション成形フィルムを得た。
得られたポリエチレン系樹脂組成物からなるインフレーション成形フィルムの評価結果を表1に併せて示した。
(実施例2〜5)
混合ガス中のエチレン、ブテン−1および水素の混合ガス組成を変えたこと以外は、実施例1と同様に操作し、表1記載のポリエチレン系樹脂組成物における(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体を得た。また、公知の高圧ラジカル重合法および、低圧イオン重合より調製し、表1記載のポリエチレン系樹脂組成物における(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体を得た。得られた(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体および(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体は実施例1と同様に操作し、表1記載のブレンド割合で調製しポリエチレン系樹脂組成物からなるインフレーション成形フィルムを得た。
得られたポリエチレン系樹脂組成物からなるインフレーション成形フィルムの評価結果を表1に併せて示した。
(実施例6)
(I)エチレンとα−オレフィンとの共重合体において、液体助触媒成分[B]を添加しなかったこと以外は、実施例1と同様に操作し、表1記載のポリエチレン系樹脂組成物(I)を得た。また、(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体においても実施例1と同様の重合体を用い、得られたポリエチレン系樹脂組成物からなるインフレーション成形フィルムの評価結果を表1に併せて示した。
(比較例1)
(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体をブレンドしない以外は、実施例1と同様に操作を行なった。得られたインフレーション成形フィルムの評価結果を表2に併せて示した。
(比較例2)
[チーグラー触媒を用いたエチレン−α−オレフィン共重合体の製法]
充分に窒素置換された15リットルの反応器に、トリクロルシランを2mol/リットルのn−ヘプタン溶液として3リットル仕込み、攪拌しながら65℃に保ち、組成式AlMg6 (C2 5 3 (n−C4 9 6.4 (On−C4 9 5.6 で示される有機マグネシウム成分のn−ヘプタン溶液7リットル(マグネシウム換算で5mol)を1時間かけて加え、更に65℃にて1時間攪拌下反応させた。反応終了後、上澄み液を除去し、n−ヘキサン7リットルで4回洗浄を行い、固体物質スラリーを得た。この固体を分離・乾燥して分析した結果、固体1グラム当たり、Mg7.45mmolを含有していた。
このうち固体500gを含有するスラリーを、n−ブチルアルコール1mol/リットルのn−ヘキサン溶液0.93リットルとともに、攪拌下50℃で1時間反応させた。反応終了後上澄みを除去し、7リットルのn−ヘキサンで1回洗浄した。このスラリーを50℃に保ち、ジエチルアルミニウムクロリド1mol/リットルのn−ヘキサン溶液1.3リットルを攪拌下加えて1時間反応させた。反応終了後上澄みを除去し、7リットルのn−ヘキサンで2回洗浄した。このスラリーを50℃に保ち、ジエチルアルミニウムクロリド1mol/リットルのn−ヘキサン溶液0.2リットルおよび四塩化チタン1mol/リットルのn−ヘキサン溶液0.2リットルを加えて、2時間反応した。反応終了後上澄みを除去し、固体触媒を単離し、遊離のハロゲンが検出されなくなるまでヘキサンで洗浄した。この固体触媒は2.3重量%のチタンを有していた。
上記で得られた触媒を用い、下記の要領でエチレン−α−オレフィン共重合体を製造した。
単段重合プロセスにおいて、容積230リットルの重合器で重合した。重合温度は86℃、重合圧力は0.98MPaである。この重合器に合成したチーグラー触媒を0.3g/hrの速度で、トリイソブチルアルミニウムを15mmol/hr、ヘキサンは60リットル/hrの速度で導入した。これに、エチレン、水素、ブテン−1の混合ガス(ガス組成はブテン−1とエチレン+ブテン−1のモル比が5.16%、水素とエチレン+水素のモル比が23.5%を維持できるように調節)を導入して重合した。得られたエチレン−α−オレフィン共重合体はMFRが1.9g/10分、密度が943kg/m3 、分子量分布が9.2であった。ペレットの調製は実施例1と同様の操作を行い、また、(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体においても実施例1と同様の重合体を用い、得られたポリエチレン系樹脂組成物からなるインフレーション成形フィルムの評価結果を表2に併せて示した。
(比較例3〜5)
(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体を変え、ブレンド割合を変えたこと以外は、実施例1と同様の重合体を用い、得られたポリエチレン系樹脂組成物からなるインフレーション成形フィルムの評価結果を表2に併せて示した。
Figure 0004931403
Figure 0004931403
本発明のポリエチレン系樹脂組成物からなるシーラントフィルムは上述の効果を発現するため、水、ジュース、牛乳、清酒・焼酎などの酒類等の各種飲料、米飯類、ならびに調理食品、調理中間品、菓子・パン、農産類、畜産類、水産類、練り製品、水物、油物等の各種食品、チルド食品、レトルト食品、冷凍食品、調味料、医薬・医療用品、農薬類等の包装に好適に用いられる。

Claims (2)

  1. 下記(I−1)〜(I−3)の特性を満たし、メタロセン触媒より製造された(I)エチレンと炭素数3〜4のα−オレフィンとの共重合体60〜90重量%と、下記(II−1)〜(II−3)の特性を満たす(II)エチレン重合体またはエチレンとα−オレフィンとの共重合体10〜40重量%からなり、190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレートについて(I)に対する(II)のメルトフローレート比が0.8未満であることを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物からなるシーラントフィルム。
    (I−1)数平均分子量に対する重量平均分子量の比で表される分子量分布が4.0〜10である。
    (I−2)密度が941〜975kg/m3 である。
    (I−3)190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレートが0.1〜30g/10分である。
    (II−1)数平均分子量に対する重量平均分子量の比で表される分子量分布が5〜30である。
    (II−2)密度が900〜975kg/m3 である。
    (II−3)分子量106 以上の占有率が全体の0.5〜10重量%である。
  2. (I)エチレンと炭素数3〜4のα−オレフィンとの共重合体が、少なくとも担体物質、有機アルミニウム化合物、活性水素を有するボレート化合物、シクロペンタジエン化合物、および周期律表第IV族の遷移金属化合物から調製されたメタロセン担持触媒[A]と、式、(M 1 a (Mg) b (R 4 c (R 5 d 〔式中、M 1 は周期律表第1〜3族に属する金属原子であり、R 4 およびR 5 は炭素数2以上20以下の炭化水素基であり、a、b、c、dは次の関係を満たす実数である。0≦a、0<b、0≦c、0≦d、c+d>0、e×a+2b=c+d(ただし、eはM 1 の原子価)〕で示される炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウム化合物とアミン、アルコール、シロキサン化合物から選ばれる化合物との反応によって合成された有機マグネシウム化合物を炭化水素溶媒に溶解した液体助触媒成分[B]を用いて重合してなるものであることを特徴とする請求項1記載のポリエチレン系樹脂組成物からなるシーラントフィルム。
JP2005329538A 2005-11-15 2005-11-15 ポリエチレン系樹脂組成物及びその組成物からなるシーラントフィルム Active JP4931403B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005329538A JP4931403B2 (ja) 2005-11-15 2005-11-15 ポリエチレン系樹脂組成物及びその組成物からなるシーラントフィルム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005329538A JP4931403B2 (ja) 2005-11-15 2005-11-15 ポリエチレン系樹脂組成物及びその組成物からなるシーラントフィルム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007137920A JP2007137920A (ja) 2007-06-07
JP4931403B2 true JP4931403B2 (ja) 2012-05-16

Family

ID=38201204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005329538A Active JP4931403B2 (ja) 2005-11-15 2005-11-15 ポリエチレン系樹脂組成物及びその組成物からなるシーラントフィルム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4931403B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2589766T3 (es) * 2009-07-01 2016-11-16 Dow Global Technologies Llc Polímero etilénico y su uso
CN102482378A (zh) * 2009-08-21 2012-05-30 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 用于旋转注模的聚乙烯
CN102482377A (zh) * 2009-08-21 2012-05-30 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 用于旋转注模的聚乙烯
JP7370229B2 (ja) * 2018-12-28 2023-10-27 旭化成株式会社 半導体装置、及びその製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2978387B2 (ja) * 1992-12-03 1999-11-15 三菱化学株式会社 ラミネート用樹脂組成物
JP2000072824A (ja) * 1998-06-19 2000-03-07 Nippon Polyolefin Kk エチレン・α−オレフィン共重合体、その組成物およびそれらのフィルム
JP3777057B2 (ja) * 1998-12-16 2006-05-24 富士写真フイルム株式会社 感光材料用包装材料及びその製造方法並びにそれを用いた感光材料包装体
JP2004315759A (ja) * 2003-04-21 2004-11-11 Asahi Kasei Chemicals Corp シーラント用高密度ポリエチレン樹脂及びそれを使ったシーラント用フィルム
JP4404664B2 (ja) * 2004-03-19 2010-01-27 旭化成ケミカルズ株式会社 シーラント用エチレン系樹脂積層体
JP4752187B2 (ja) * 2004-03-24 2011-08-17 東ソー株式会社 エチレン系樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007137920A (ja) 2007-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5586905B2 (ja) ポリエチレン系樹脂製無架橋押出発泡シート
US7235607B2 (en) Shrink film
EP1539866B1 (en) Method for wrapping an article with a stretch film
JP2012255138A (ja) 表面保護フィルム用ポリエチレン樹脂組成物
TW201708274A (zh) 具有增強的樹脂可加工性之乙烯/1-丁烯共聚物
JP5448956B2 (ja) ポリエチレン樹脂からなるフィルム
JP5763964B2 (ja) 成形性、長期特性に優れた、ボトルキャップに適したポリエチレン樹脂組成物およびボトルキャップ
JP4931187B2 (ja) Tダイ成形用ポリエチレン系樹脂組成物およびその組成物からなるtダイ成形フィルム
JP4931403B2 (ja) ポリエチレン系樹脂組成物及びその組成物からなるシーラントフィルム
JP5620123B2 (ja) ポリエチレン積層フィルム
JP4641842B2 (ja) 押出しラミネート用ポリエチレン樹脂組成物
JP5019780B2 (ja) 容器包装用エチレン系樹脂
JP2008073854A (ja) ポリエチレン多層フィルム
JP4404664B2 (ja) シーラント用エチレン系樹脂積層体
JP6912290B2 (ja) ポリエチレン樹脂組成物
JP5829088B2 (ja) 発泡フィルム
JP2000001579A (ja) ポリエチレン系樹脂組成物
JP5430686B2 (ja) 表面保護フィルム
JP5829105B2 (ja) ブロー成形用ポリエチレン系樹脂組成物及びそれよりなるブロー成形体
JP5072212B2 (ja) 表面保護フィルム
JP3746348B2 (ja) プロピレン系共重合体フィルム
JP4828223B2 (ja) 熱可塑性樹脂成形体
JP2004315759A (ja) シーラント用高密度ポリエチレン樹脂及びそれを使ったシーラント用フィルム
JP3547534B2 (ja) エチレン・α−オレフィン共重合体組成物
JP6426898B2 (ja) インフレーションフィルム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110705

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110901

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4931403

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150224

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350