JP6554563B2 - フィルム用ポリエチレン組成物 - Google Patents
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Description
1) 23℃でISO 1183に従って測定した、0.945〜0.958g/cm3、特に0.948〜0.955g/cm3の密度;
2) MIFが21.60kgの荷重下の190°Cにおける溶融流れ指数であり、MIPが5kgの荷重下の190°Cにおける溶融流れ指数であり、いずれもをISO 1133に従って測定したとき、20〜43、特に25〜40のMIF/MIP比;
3) 4.0〜8.5g/10分未満、特に4.5〜8.0g/10分のMIF;
4) 3.5〜20のHMWcopo指数;
5) 0.82以下、または0.80以下、特に0.82〜0.45または0.80〜0.45の長鎖分岐指数(LCBI;long−chain branching index);
ここで、前記HMWcopo指数は、下記の式に従って測定され:
HMWcopo=(η0.02×tmaxDSC)/(10^5)
前記式中、η0.02は、0.02rad/sの角周波数印加による動的振動剪断モード(dynamic oscillatory shear mode)下で平行板(またはいわゆるプレート−プレート)レオメーターで190℃の温度で測定された溶融物の複素粘度(Pa.s)であり;tmaxDSCは、示差走査熱量測定(differential scanning calorim−etry、 DSC)装置において等温モードで測定した静止状態下で124℃の温度で結晶化の熱流の最大値(mW)に到達するのに必要な時間(分)(結晶化のハーフタイム(t1/2)に該当する最大結晶化率が達成される時間)であり;LCBIは、1,000,000g/molのモル重量でGPC−MALLSにより測定した、測定平均二乗回転半径Rg対、同一分子量を有する線形PEに対する平均二乗回転半径の比である。
−GPC−MALLS(多角度光散乱法と結合したゲル浸透クロマトグラフィー)で測定した、1,200,000g/mol以上、特に1,200,000〜3,500,000g/molのz−平均分子量Mz;
−組成物総重量に対して、2.5重量%以下、特に0.8〜2重量%の共単量体(comonomer)含有量。
A)0.960g/cm3以上の密度及びISO 1133に従った2.16kgの荷重と190℃において30g/10分以上、好ましくは35g/10分以上の溶融流れ指数MIEを有する30〜70重量%、好ましくは40〜60重量%のエチレン単独重合体(homopolymer)または共重合体(単独重合体が好ましい);
B)A)のMIE値よりも低いMIE値、好ましくは0.5g/10分未満のMIE値を有する30〜70重量%、好ましくは40〜60重量%のエチレン共重合体。
a)MgCl2上に担持されたTi化合物と選択的に電子供与化合物EDを含む固体触媒成分;
b)有機−Al化合物;及び選択的に
c)外部電子供与化合物EDext。
a) 水素の存在下で、気相反応器においてエチレンを選択的に1つ以上の共単量体と共に、重合する段階;
b) 段階a)より少ない量の水素の存在下で、他の気相反応器においてエチレンを1つ以上の共単量体と共重合する段階;
ここで、前記気相反応器のうち、少なくとも1つにおいて、成長する重合体粒子の高速流動化または輸送条件下で、第1重合ゾーン(上昇部(riser))を通じて上方に流れ、前記上昇部を離れた後、第2重合ゾーン(下降部(downdomer))に入り、前記第2重合ゾーンを通じてこれらは重力の作用下で下方に流れ、前記下降部を離れた後、前記上昇部内に再び投入されることによって前記2つの重合ゾーンの間に重合体の循環を確立する。
23℃でISO 1183に従って測定される。
重合体の結晶化ポテンシャル及び加工性ポテンシャルを定量化するために、HMWcopo(高分子量共重合体)指数が使用されるが、下記の式によって定義される:
HMWcopo=(η0.02×tmaxDSC)/(10^5)
モル質量の分布及び水平均分子量Mnの測定は、2003年発行のISO 16014−1、−2、−4に記載の方法を使用して高温ゲル浸透クロマトグラフィーにより実行した。これに由来する重量平均の分子量Mw、z−平均Mz、及びMw/Mnは、下記に記載されたように、GPCに結合されたMALLSにより測定した。言及されたISO標準による説明は下記の通りである:溶媒1、2、4−卜リクロロベンゼン(TCB)、装置及び溶液の温度135℃及び濃度検出器としてTCBと共に使用可能なPolymerChar(Valencia, Paterna 46980, Spain)IR−4赤外線検出器、直列で連結された下記の予備カラムSHODEX UT−G及び分離カラムSHODEX UT 806 M(3x)及びSHODEX UT 807(Showa Denko Europe GmbH, Konrad−Zuse−Platz 4, 81829 Muenchen, Germany)が備えられたウォーターズ アライアンス(WATERS、Alliance)2000を使用した。溶媒を窒素下で真空蒸溜し、2、6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール0.025重量%を使用して安定化した。使用された流速は1ml/分であり、注入量は500μlであり、重合体濃度は0.01%<濃度<0.05%(w/w)の範囲であった。分子量の較正は、Polymer Laboratories(現在Agilent Technologies, Herrenberger Str. 130, 71034 Boeblingen, Germany)の単分散ポリスチレン(PS)の標準を580g/mol〜11600000g/molの範囲で使用し、付加的にヘキサデカンと共に使用して実行した。次に、較正曲線を、汎用較正(Universal Calibration)方法(Benoit H., Rempp P. and Grubisic Z., & in J. Polymer Sci., Phys. Ed., 5, 753(1967))でポリエチレン(PE)に適合させた。従って、使用されるマルク−ホウインク(Mark−Houwing)パラメーターは、PSの場合、kPS=0.000121dl/g、αPS=0.706であって、PEの場合、kPE=0.000406dl/g、αPE=0.725であって、135℃でTCBにおいて有効であった。データの記録、較正及び計算は、それぞれNTGPC_Control_V6.02.03及びNTGPC_V6.4.24(hs GmbH、Hauptstsse36、D−55437 Ober−Hilbersheim、Germany)を使用して実行した。
特定の荷重下にて190℃でISO 1133に従って測定される。
LCB指数は、106g/molの分子量に対して測定された分岐因子g’に相応する。高いMwで長鎖分岐を測定できるようにする分岐因子g’を多角度レーザー光散乱法(MALLS)と結合されたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定した。GPCから溶出したそれぞれの画分に対する回転半径(前記記載のとおりであるが、0.6ml/分の流速及び30μm粒子でパッキングされたカラムを使用)は、MALLS(検出器Wyatt Dawn EOS, Wyatt Technology, カリフォルニア、サンタバーバラ)を使用し、様々な角度から光散乱を分析することによって測定する。波長658nmの120mWのレーザー光源を使用した。比屈折率(specific index of refraction)が0.104ml/gで得られた。データ評価は、Wyatt ASTRA 4.7.3及びCORONA 1.4ソフトウェアで実行した。LCB指数は、下記に記載されたように測定する。
g’(M)=<Rg2>サンプル、M/<Rg2>線形参照、M
ここで、<Rg2>、Mは、分子量Mの画分に対する平均二乗回転半径である。
Zimm BH, Stockmayer WH (1949) The dimensions of chain molecules containing branches and rings. J Chem Phys 17 Rubinstein M., Colby RH. (2003), Polymer Physics, Oxford University Press
共単量体含有量は、BrukerのFT−IR分光光度計Tensor27を使用してASTM D 6248 98に従ってIRで測定し、共単量体としてブテンまたはヘキセンそれぞれに対してPE内のエチル−またはブチル−測鎖を測定するためのケモメトリックモデルを使用して較正する。結果は、重合方法の物質収支(mass−balance)から由来された予測された共単量体含有量と比較され、一致することが確認された。
厚さが20μmまたは10μmのフィルム上でASTM D1709の方法Aに従って測定される。
吹き込みフィルムを直径(D1)50mm、長さ21D1(=1.05m)である押出機と、直径(D2)120mm、ギャップ幅(gap width)1mmである環状ダイ(annular die)を含むアルパインフィルムブローイングプラントで生産した。このフィルムを増加する引取速度で生産し、従って、下記に説明するように、減少するフィルム幅値を得た。
本発明の重合工程は、図1に示されたように、2つの直列に連結された気相反応器を含むプラントにおいて、連続的な条件下で実行された。
前述のように製造された固体触媒9g/hを液体プロパン5kg/hを使用して、トリイソブチルアルミニウム(TIBA)が投入される予備接触装置(precontacting apparatus)に供給した。アルミニウムアルキルと前記固体触媒成分の重量比は2:1であった。予備前接触段階は、60分の全滞留時間において40℃で攪拌しながら実行した。
予備接触装置へのTHF(テトラヒドロフラン)の供給を除いて、条件は実施例1と同一であった。TIBAとTHFの比は300g/gであった。
予備接触装置へのTHF(テトラヒドロフラン)の供給を除いて、条件は実施例1と同一であった。TIBAとTHFの比は150g/gであった。
この比較例の重合体は、商品名HIZEX 7000F(Prime Polymer Co.)で市販されているポリエチレン組成物である。
Claims (10)
- 以下のA)及びB)、
A) 0.960g/cm3以上の密度及び30g/10分以上の、ISO 1133に従った2.16kg荷重下の190°Cにおける溶融流れ指数MIEを有する30〜70重量%のエチレン単独重合体;
B)A)の使用されるエチレン単独重合体のMIE値よりも低いMIE値を有する30〜70重量%のエチレン共重合体;
を含み、及び下記の特徴を有するポリエチレン組成物:
1)23℃でISO 1183に従って測定した、0.945〜0.958g/cm3の密度;
2)MIFが21.60kgの荷重下の190°Cにおける溶融流れ指数であり、MIPが5kgの荷重下の190°Cにおける溶融流れ指数であり、いずれもISO 1133に従って測定したとき、20〜43のMIF/MIP比;
3)4.0〜8.5未満g/10分のMIF;
4)3.5〜20のHMWcopo指数;
5)0.82以下の長鎖分岐指数、LCBI;
ここで、前記HMWcopo指数は、下記の式に従って測定され:
HMWcopo=(η0.02×tmaxDSC)/(10^5)
前記式において、η0.02は、0.02rad/sの角周波数印加による動的振動剪断モード(dynamic oscillatory shear mode)下で平行板レオメーター(par−allel−plate rheometer)で190℃の温度で測定した溶融物の複素粘度(Pa.s)であり;
tmaxDSCは、示差走査熱量測定装置において等温モードで測定した静止状態下で124℃の温度で結晶化の熱流の最大値に到達するのに必要な時間(分)であり;LCBIは、GPC−MALLSにより測定した、測定平均二乗回転半径Rg対、同一分子量を有する線形PEに対する平均二乗回転半径の比である。 - 以下のA)及びB)、
A) 0.960g/cm3以上の密度及び30g/10分以上の、ISO 1133に従った2.16kg荷重下の190°Cにおける溶融流れ指数MIEを有する30〜70重量%のエチレン共重合体;
B)A)のMIE値の下限値よりも低いMIE値を有する30〜70重量%のエチレン共重合体;
を含み、及び下記の特徴を有するポリエチレン組成物:
1)23℃でISO 1183に従って測定した、0.945〜0.958g/cm3の密度;
2)MIFが21.60kgの荷重下の190°Cにおける溶融流れ指数であり、MIPが5kgの荷重下の190°Cにおける溶融流れ指数であり、いずれもISO 1133に従って測定したとき、20〜43のMIF/MIP比;
3)4.0〜8.5未満g/10分のMIF;
4)3.5〜20のHMWcopo指数;
5)0.82以下の長鎖分岐指数、LCBI;
ここで、前記HMWcopo指数は、下記の式に従って測定され:
HMWcopo=(η0.02×tmaxDSC)/(10^5)
前記式において、η0.02は、0.02rad/sの角周波数印加による動的振動剪断モード(dynamic oscillatory shear mode)下で平行板レオメーター(par−allel−plate rheometer)で190℃の温度で測定した溶融物の複素粘度(Pa.s)であり;
tmaxDSCは、示差走査熱量測定装置において等温モードで測定した静止状態下で124℃の温度で結晶化の熱流の最大値に到達するのに必要な時間(分)であり;LCBIは、GPC−MALLSにより測定した、測定平均二乗回転半径Rg対、同一分子量を有する線形PEに対する平均二乗回転半径の比である。 - 2つ以上のエチレン共重合体から構成されるか、または1つ以上のエチレン共重合体を含む、請求項1又は2に記載のポリエチレン組成物。
- チーグラーナッタ(Ziegler−Natta)重合触媒を使用して得られる、請求項1〜3の何れか1項に記載のポリエチレン組成物。
- 前記チーグラーナッタ重合触媒が、下記のa)〜c)の反応生成物を含む、請求項4に記載のポリエチレン組成物:
a)MgCl2上に担持されたTi化合物を含む予備重合固体触媒成分;
b)有機−Al化合物;及び任意選択的に
c)外部電子供与体化合物。 - 下記の追加的特徴の少なくとも1つを有する、請求項1又は2に記載のポリエチレン組成物:
−GPC−MALLSにより測定した、1,200,000g/mol以上のz−平均分子量Mz;
−15〜40のMw_MALLS/Mn_GPC値;
−組成物の総重量に対して2.5重量%以下の共単量体含有量(IRによって測定される)。 - 請求項1又は2に記載のポリエチレン組成物を含む、製造された物品。
- 単層または多層吹入フィルムの形態であり、ここで、少なくとも1つの層が請求項1又は2に記載のポリエチレン組成物を含む、請求項7に記載の製造された物品。
- すべての重合段階が、MgCl2上に担持されたチーグラーナッタ重合触媒の存在下で実行される請求項1又は2に記載のポリエチレン組成物の製造方法。
- 以下の段階を任意の相互順序で含む、請求項9に記載の方法:
a)水素の存在下で、気相反応器においてエチレンを任意選択的に1つ以上の共単量体と共に、重合する段階;
b)段階a)より少ない量の水素の存在下で、他の気相反応器でエチレンと1つ以上の共単量体と共重合する段階;
ここで、前記気相反応器の少なくとも1つの気相反応器中で、成長する重合体粒子が高速流動化または輸送条件下に、第1重合ゾーンを通じて上向きに流れ、前記上昇部を離れた後、第2重合ゾーンに入り、前記第2重合ゾーンを通じてこれらが重力の作用下に、下向きに流れ、前記第2重合ゾーンを離れた後、前記第1重合ゾーン内に再び投入することによって、前記2つの重合ゾーン間に重合体の循環を確立する。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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