JP6894263B2 - エチレン系重合体組成物およびフィルム - Google Patents

エチレン系重合体組成物およびフィルム Download PDF

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本発明はエチレン系重合体組成物およびフィルムに関する。
高分子量エチレン系重合体はフィルム、中空体用途などに適した物性を有し、広く用いられている。例えば特許文献1から5には、高分子量エチレン系重合体を、シート、延伸フィルム、ブロー成形体などに適用することが記載されている。
特開2004−269864号公報 特開2006−83370号公報 国際公開第2008/087945号 特開2010−189473号公報 特開平09−95572号公報
しかしながら、高分子量エチレン系重合体は、該高分子量エチレン系重合体を用いて得られる成形体の機械強度に優れるものの、押出性(流動性)等の成形性が不十分であり、成形体、特にフィルムの生産性向上の観点から、更なる改良が求められている。
本発明は、成形した際に機械強度が高く、かつ、成形性の高いエチレン系重合体組成物を提供することを目的とする。
本発明は、以下の[1]から[4]である。
[1]下記要件(i)〜(iii)を満たす、エチレン単独重合体および/またはエチレンと少なくとも1種以上の炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体であるエチレン・α−オレフィン共重合体からなる重合体(a)30〜85質量%と、
下記要件(iv)〜(vi)を満たす、エチレンと少なくとも1種以上の炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体であるエチレン・α−オレフィン共重合体(b)15〜70質量%と、を含み(ただし、前記重合体(a)と前記エチレン・α−オレフィン共重合体(b)との合計は100質量%である)、
下記要件(vii)〜(ix)を満たすことを特徴とするエチレン系重合体組成物。
(i)135℃にてデカリン中で測定した極限粘度([η])が0.50〜1.50dl/gである。
(ii)GPCで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が4.0〜8.0である。
(iii)JIS K 7112に準拠して測定した密度d(a)が940〜980kg/mである。
(iv)135℃にてデカリン中で測定した極限粘度([η])が2.0〜8.0dl/gである。
(v)GPCで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が5.0〜15.0である。
(vi)JIS K 7112に準拠して測定した密度d(b)が910〜950kg/mである(ただし、密度d(b)≦密度d(a))。
(vii)ASTM D1238に準拠して測定した190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレート(MFR)が0.01〜20g/10分である。
(viii)JIS K 7112に準拠して測定した密度dが930〜960kg/mである。
(ix)クロス分別クロマトグラフ(CFC)により85℃以下で溶出する成分量が10質量%以下である。
[2]前記重合体(a)が下記要件(i)’〜(iii)’を満たすエチレン単独重合体であり、
前記エチレン・α−オレフィン共重合体(b)が下記要件(iv)’〜(vi)’を満たし、
前記エチレン系重合体組成物が、前記重合体(a)30〜60質量%と、前記エチレン・α−オレフィン共重合体(b)40〜70質量%とを含み、
前記エチレン系重合体組成物が下記要件(vii)’〜(ix)’を満たす[1]に記載のエチレン系重合体組成物。
(i)’135℃にてデカリン中で測定した極限粘度([η])が0.70〜1.20dl/gである。
(ii)’GPCで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が4.0〜8.0である。
(iii)’JIS K 7112に準拠して測定した密度d(a)が960〜980kg/mである。
(iv)’135℃にてデカリン中で測定した極限粘度([η])が2.0〜5.0dl/gである。
(v)’GPCで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が5.0〜15.0である。
(vi)’JIS K 7112に準拠して測定した密度d(b)が910〜950kg/mである(ただし、密度d(b)≦密度d(a))。
(vii)’ASTM D1238に準拠して測定した190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレート(MFR)が0.1〜2.0g/10分である。
(viii)’JIS K 7112に準拠して測定した密度dが930〜960kg/mである。
(ix)’クロス分別クロマトグラフ(CFC)により85℃以下で溶出する成分量が10質量%以下である。
[3][1]または[2]に記載のエチレン系重合体組成物からなるフィルムまたはシート。
[4][1]または[2]に記載のエチレン系重合体組成物からなるインフレーションフィルム。
本発明によれば、成形した際に機械強度が高く、かつ、成形性の高いエチレン系重合体組成物を提供することができる。
[エチレン系重合体組成物]
本発明に係るエチレン系重合体組成物は、下記要件(i)〜(iii)を満たす、エチレン単独重合体および/またはエチレンと少なくとも1種以上の炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体であるエチレン・α−オレフィン共重合体からなる重合体(a)(以下、重合体(a)とも示す)30〜85質量%と、下記要件(iv)〜(vi)を満たす、エチレンと少なくとも1種以上の炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体であるエチレン・α−オレフィン共重合体(b)(以下、重合体(b)とも示す)15〜70質量%と、を含む。ただし、前記重合体(a)と前記重合体(b)との合計は100質量%である。さらに、本発明に係るエチレン系重合体組成物は、下記要件(vii)〜(ix)を満たす。
(i)135℃にてデカリン中で測定した極限粘度([η])が0.50〜1.50dl/gである;
(ii)GPCで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が4.0〜8.0である;
(iii)JIS K 7112に準拠して測定した密度d(a)が940〜980kg/mである;
(iv)135℃にてデカリン中で測定した極限粘度([η])が2.0〜8.0dl/gである;
(v)GPCで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が5.0〜15.0である;
(vi)JIS K 7112に準拠して測定した密度d(b)が910〜950kg/mである(ただし、密度d(b)≦密度d(a));
(vii)ASTM D1238に準拠して測定した190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレート(MFR)が0.01〜20g/10分である;
(viii)JIS K 7112に準拠して測定した密度dが930〜960kg/mである;
(ix)クロス分別クロマトグラフ(CFC)により85℃以下で溶出する成分量が10質量%以下である。
エチレン系重合体組成物の成形性改善のため、バイモーダルな組成の材料を使用したり、広分子量分布化したりする検討が行われている。しかしながら、成形性と機械強度とはトレードオフの関係にあり、これらの方法では成形性は改善されるが、機械強度が低下する傾向にあった。本発明に係るエチレン系重合体組成物では、該組成物が前記要件(i)〜(iii)を満たす重合体(a)30〜85質量%と、前記要件(iv)〜(vi)を満たす重合体(b)15〜70質量%とを含み、前記要件(vii)〜(ix)を満たすことにより、押出性(流動性)等の成形性を改善しながらも、機械強度が維持され、耐衝撃性が改善される効果が得られることを見出した。特に、高分子量成分側が広分子量分布でありながら、低分子量成分側のローテール(CFC溶出量)が少なく、長鎖分岐が存在しないため、前記効果が得られると推測される。以下、本発明の各構成の詳細について説明する。
<重合体(a)>
重合体(a)は、前記要件(i)〜(iii)を満たす、エチレン単独重合体および/またはエチレンと少なくとも1種以上の炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体であるエチレン・α−オレフィン共重合体からなる。炭素数3〜8のα−オレフィンとしては、例えばプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン等が挙げられる。
(要件(i))
重合体(a)の、135℃にてデカリン中で測定した極限粘度([η])は0.50〜1.50dl/gである。該極限粘度([η])は、好ましくは0.60〜1.40dl/gであり、より好ましくは0.70〜1.30dl/gであり、さらに好ましくは0.80〜1.20dl/gである。該極限粘度([η])が前記範囲内であることにより、機械強度、成形性および耐環境応力破壊性に優れる。該極限粘度([η])は、例えば重合器への水素、エチレン、α−オレフィンの供給量比、エチレン単独重合体とエチレン・α−オレフィン共重合体との重合量比などを変更することで、前記範囲内で値を増減させることができる。なお、該極限粘度([η])は後述する方法により測定される値である。
(要件(ii))
重合体(a)の、GPCで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は4.0〜8.0である。該Mw/Mnは、好ましくは4.2〜7.5であり、より好ましくは4.5〜7.0であり、さらに好ましくは5.0〜6.5である。該Mw/Mnが前記範囲内であることにより、機械強度、成形性および耐環境応力破壊性に優れる。後述する触媒系を用い、後述する多段重合を実施する際に、各成分の分子量および重合量比を制御することで、Mw/Mnを前記範囲内に制御できる。例えば、各成分の分子量差を広げることにより、Mw/Mnの値を大きくすることができる。なお、該Mw/Mnは後述する方法により測定される値である。
該Mw/MnにおけるMnは、Mw/Mnが前記範囲を満たせば特に限定されないが、8000〜10000が好ましく、8500〜9500がより好ましい。また、該Mw/MnにおけるMwは、Mw/Mnが前記範囲を満たせば特に限定されないが、40000〜65000が好ましく、45000〜60000がより好ましい。
(要件(iii))
重合体(a)の、JIS K 7112に準拠して測定した密度d(a)は940〜980kg/mである。該密度d(a)は、好ましくは950〜980kg/mであり、より好ましくは960〜980kg/mであり、さらに好ましくは965〜975kg/mである。該密度d(a)が前記範囲内であることにより、機械強度、成形性および耐環境応力破壊性に優れる。該密度d(a)は、例えば重合器への水素、エチレン、α−オレフィンの供給量比、エチレン単独重合体とエチレン・α−オレフィン共重合体との重合量比などを変更することで、前記範囲内で値を増減させることができる。なお、該密度d(a)は、具体的には後述する方法により測定される値である。
<重合体(b)>
重合体(b)は、前記要件(iv)〜(vi)を満たす、エチレンと少なくとも1種以上の炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体であるエチレン・α−オレフィン共重合体である。炭素数3〜8のα−オレフィンとしては、前述した重合体(a)における炭素数3〜8のα−オレフィンと同様のα−オレフィンを用いることができる。
(要件(iv))
重合体(b)の、135℃にてデカリン中で測定した極限粘度([η])は2.0〜8.0dl/gである。該極限粘度([η])は、好ましくは2.0〜6.0dl/gであり、より好ましくは2.0〜5.0dl/gであり、さらに好ましくは2.5〜4.0dl/gである。該極限粘度([η])が前記範囲内であることにより、機械強度、成形性および耐環境応力破壊性に優れる。該極限粘度([η])は、例えば重合器への水素、エチレン、α−オレフィンの供給量比などを変更することで、前記範囲内で値を増減させることができる。なお、該極限粘度([η])は後述する方法により測定される値である。
(要件(v))
重合体(b)の、GPCで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は5.0〜15.0である。該Mw/Mnは、好ましくは6.0〜13.0であり、より好ましくは7.0〜11.0であり、さらに好ましくは8.0〜10.0である。該Mw/Mnが前記範囲内であることにより、機械強度、成形性および耐環境応力破壊性に優れる。後述する触媒系を用い、後述する多段重合を実施する際に、各成分の分子量および重合量比を制御することで、Mw/Mnを前記範囲内に制御できる。例えば、各成分の分子量差を広げることにより、Mw/Mnの値を大きくすることができる。なお、該Mw/Mnは後述する方法により測定される値である。
該Mw/MnにおけるMnは、Mw/Mnが前記範囲を満たせば特に限定されないが、15000〜40000が好ましく、20000〜30000がより好ましい。また、該Mw/MnにおけるMwは、Mw/Mnが前記範囲を満たせば特に限定されないが、100000〜400000が好ましく、150000〜300000がより好ましい。
(要件(vi))
重合体(b)の、JIS K 7112に準拠して測定した密度d(b)は910〜950kg/mである。また、密度d(b)≦密度d(a)を満たす。該密度d(b)は、好ましくは915〜945kg/mであり、より好ましくは920〜940kg/mであり、さらに好ましくは925〜935kg/mである。該密度d(b)が前記範囲内であることにより、機械強度、成形性および耐環境応力破壊性に優れる。該密度d(b)は、例えば重合器への水素、エチレン、α−オレフィンの供給量比などを変更することで、前記範囲内で値を増減させることができる。なお、該密度d(b)は、具体的には後述する方法により測定される値である。
<エチレン系重合体組成物>
本発明に係るエチレン系重合体組成物は、前記重合体(a)30〜85質量%と、前記重合体(b)15〜70質量%とを含み、かつ、前記要件(vii)〜(ix)を満たす。該エチレン系重合体組成物は、該重合体(a)30〜70質量%と、該重合体(b)30〜70質量%とを含むことが好ましく、該重合体(a)30〜60質量%と、該重合体(b)40〜70質量%とを含むことがより好ましく、該重合体(a)35〜55質量%と、該重合体(b)45〜65質量%とを含むことがさらに好ましい。なお、該重合体(a)と該重合体(b)との合計は100質量%である。該エチレン系重合体組成物が、該重合体(a)を30質量%以上含む(該重合体(b)を70質量%以下含む)ことにより、剛性に優れ、流動性に優れる。また、該エチレン系重合体組成物が、該重合体(a)を85質量%以下含む(該重合体(b)を15質量%以上含む)ことにより、耐衝撃性などの機械強度に優れる。
(要件(vii))
エチレン系重合体組成物の、ASTM D1238に準拠して測定した190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレート(MFR)は、0.01〜20g/10分である。該MFRは、好ましくは0.05〜10g/10分であり、より好ましくは0.1〜2.0g/10分であり、さらに好ましくは0.2〜1.0g/10分である。該MFRが0.01g/10分以上であることにより、押出等の成形性に優れる。また、該MFRが20g/10分以下であることにより、耐衝撃等、機械強度に優れる。該MFRは、例えば重合体(a)と重合体(b)との配合比を変更する、重合体(a)の極限粘度[η](dl/g)および、重合体(b)のMFR(g/10分)を変更する等により制御することができる。
(要件(viii))
エチレン系重合体組成物の、JIS K 7112に準拠して測定した密度dは930〜960kg/mである。該密度dは、好ましくは935〜960kg/mであり、より好ましくは940〜960kg/mであり、さらに好ましくは945〜955kg/mである。該密度dが前記範囲内であることにより、機械強度、成形性および耐環境応力破壊性に優れる。該密度dは、重合体(a)と重合体(b)との配合比、重合体(a)の極限粘度[η](dl/g)、重合体(b)のα−オレフィン含有量(質量%)などを変更することで、前記範囲内で値を増減させることができる。なお、該密度dは、具体的には後述する方法により測定される値である。
(要件(ix))
エチレン系重合体組成物の、クロス分別クロマトグラフ(CFC)により85℃以下で溶出する成分量は10質量%以下である。該成分量は、9.5質量%以下であることが好ましく、9質量%以下であることがより好ましい。該成分量が前記範囲内であるエチレン系重合体組成物は、α−オレフィンが共重合した高分子量成分のα−オレフィン含有量が少なく、かつα−オレフィンの組成が均一なこと、また、比較的分子量が低く、かつ短鎖分岐を有するような成分を含有しないことを意味し、成形体としての機械強度、耐環境応力破壊性(ESCR)などの長期物性に優れる。なお、従来のチーグラー触媒やクロム触媒などからなるエチレン系重合体は、組成分布が広いため該範囲を満たさない。該成分量は、後述するような触媒系を用い、後述するような重合条件を設定し、重合体(a)と重合体(b)との配合比を本発明の範囲内で調整することにより、前記範囲内とすることができる。なお、該成分量は、具体的には後述する方法により測定される値である。
<エチレン系重合体組成物の製造方法>
本発明に係るエチレン系重合体組成物は、前記重合体(a)と前記重合体(b)とを所定の配合比で混合することにより得ることができる。前記重合体(a)および前記重合体(b)は、例えば、下記式(I)又は(II)で示される遷移金属化合物(以下、(A)遷移金属化合物または成分(A)とも示す)と、
(B−1)有機金属化合物(以下、成分(B−1)とも示す)、
(B−2)有機アルミニウムオキシ化合物(以下、成分(B−2)とも示す)、および
(B−3)遷移金属化合物と反応してイオン対を形成する化合物(以下、成分(B−3)とも示す)
からなる群から選択される少なくとも1種の化合物(B)(以下、成分(B)とも示す)と、(C)担体と、を含むオレフィン重合用触媒を用いて、エチレンと、炭素数3〜8のα−オレフィンとを共重合させる(エチレン単独重合体の場合には、エチレンを重合させる)ことによって得ることができる。また、前記オレフィン重合用触媒は、必要に応じて(D)有機化合物成分(以下、成分(D)とも示す)を含むこともできる。
((A)遷移金属化合物)
前記(A)遷移金属化合物は、下記式(I)又は(II)で表される化合物である。
Figure 0006894263
式(I)中、R、R、R、RおよびRは、一価の基であり、それぞれ独立に、水素原子、炭化水素基、ハロゲン含有基、酸素含有基、窒素含有基、ホウ素含有基、イオウ含有基、リン含有基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基またはスズ含有基であり、互いに同一でも異なっていてもよく、また、隣接した置換基は互いに結合して環を形成してもよい。Qは、二価の基であり、炭素数1以上20以下の炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基またはスズ含有基である。RおよびQは、互いに結合して環を形成してもよい。Mは、チタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子である。Lは、炭素数1以上10以下の直鎖の炭素鎖を有する2価の炭化水素基である。Dは、下記式(D−a)、(D−b)、(D−c)、(D−d)、(D−e)、(D−g)、(D−h)または(D−i)で示される基である。
Figure 0006894263
式(D−a)、(D−b)、(D−c)、(D−d)、(D−e)、(D−f)、(D−g)、(D−h)および(D−i)中、R、R、R10、R11およびR13は、一価の基であり、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、窒素含有基、ホウ素含有基、イオウ含有基、リン含有基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基またはスズ含有基であり、互いに同一でも異なっていてもよく、また、隣接した置換基は互いに結合して環を形成してもよい。R12は、一価の基であり、酸素含有基、窒素含有基、イオウ含有基またはリン含有基であり、隣接するR11と互いに結合して環を形成してもよい。Chは酸素原子または硫黄原子である。Pnは窒素原子またはリン原子である。
Figure 0006894263
式(II)中、Xは、一価の基であり、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン含有基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基、リン含有基、ホウ素含有基またはアルミニウム含有基であり、互いに同一でも異なっていてもよい。Mは、チタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子である。CpおよびCpは、Mと共にサンドイッチ構造を形成することができるシクロペンタジエニル基または置換シクロペンタジエニル基を示し、互いに同一でも異なっていてもよい。Yは、炭素数1〜30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、−Ge−等の2価のゲルマニウム含有基、−Sn(スズ)−等の2価のスズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO−、−NRa−、−P(Ra)−、−P(O)(Ra)−、−BRa−または−AlRa−を示す。Raは、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、水素原子、ハロゲン原子または窒素原子に炭素数1〜20の炭化水素基が1個または2個結合した窒素化合物残基(−NRHまたは−NR;Rは炭素数1〜20の炭化水素基)を示す。
前記式(I)又は(II)で表される化合物としては、例えば下記式(A−1)または(A−2)で示される化合物が挙げられる。
Figure 0006894263
Figure 0006894263
なお、前記式(A−1)または(A−2)で表される遷移金属化合物は、270MHz H−NMR(商品名:GSH−270、日本電子(株)製)およびFD−質量分析(商品名:SX−102A、日本電子(株)製)を用いて構造決定することができる。
((B−1)有機金属化合物)
前記(B−1)有機金属化合物としては、例えば下記式で示される有機アルミニウム化合物が挙げられる。
RaAl(ORb)
式中、RaおよびRbは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基を示す。Xはハロゲン原子を示す。mは0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<3、qは0≦q<3の数であり、かつm+n+p+q=3である。該有機アルミニウム化合物としては、例えばトリイソブチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
((B−2)有機アルミニウムオキシ化合物)
前記(B−2)有機アルミニウムオキシ化合物は、公知のアルミノキサンであってもよく、また、例えば特開平2−78687号公報に例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。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
((B−3)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)
前記(B−3)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(以下、「イオン化イオン性化合物」という。)としては、例えば特開平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、米国特許第5321106号公報などに記載されたルイス酸、イオン性化合物、ボラン化合物およびカルボラン化合物などを挙げることができる。さらに、ヘテロポリ化合物およびイソポリ化合物も挙げることができる。このような(B−3)イオン化イオン性化合物は、1種単独でまたは2種以上を組み合せて用いることができる。
((C)担体)
前記(C)担体は、例えば無機化合物または有機化合物であって、顆粒状または微粒子状の固体であることができる。無機化合物としては、多孔質酸化物、無機ハロゲン化物、粘土、粘土鉱物またはイオン交換性層状化合物が好ましい。多孔質酸化物としては、種類および製法によりその性状は異なるが、粒径が好ましくは1〜300μm、より好ましくは3〜200μmであって、比表面積が好ましくは50〜1000m/g、より好ましくは100〜800m/gの範囲にあり、細孔容積が好ましくは0.3〜3.0cm/gの範囲にあることが望ましい。前記(C)担体は、必要に応じて好ましくは80〜1000℃、より好ましくは100〜800℃で焼成して使用される。なお、前記(C)担体を用いる代わりに、国際公開第2010/55652号等に例示されている固体状アルミノキサンを用いてもよい。
((D)有機化合物成分)
前記(D)有機化合物成分は、必要に応じて、重合性能および生成ポリマーの物性を向上させる目的で使用される。(D)有機化合物成分としては、例えばアルコール類、フェノール性化合物、カルボン酸、リン化合物およびスルホン酸塩等が挙げられるが、この限りではない。
(重合方法)
本発明に係るエチレン単独重合体およびエチレン・α−オレフィン共重合体は、例えば前記オレフィン重合用触媒を用いて、エチレンを単独で重合、またはエチレンと炭素数3〜8のα−オレフィンとを共重合させることにより得ることができる。重合の際には、各成分の使用法、添加順序は任意に選ばれるが、例えば以下に示される(P1)〜(P10)が挙げられる。
(P1)成分(A)と成分(B)を任意の順序で重合器に添加する方法。
(P2)成分(A)と成分(B)を予め接触させた触媒を重合器に添加する方法。
(P3)成分(A)と成分(B)を予め接触させた触媒成分、および成分(B)を任意の順序で重合器に添加する方法。この場合各々の成分(B)は、同一でも異なっていてもよい。
(P4)成分(A)を(C)担体に担持した触媒成分、および成分(B)を任意の順序で重合器に添加する方法。
(P5)成分(A)と成分(B)とを(C)担体に担持した触媒を、重合器に添加する方法。
(P6)成分(A)と成分(B)とを(C)担体に担持した触媒成分、および成分(B)を任意の順序で重合器に添加する方法。この場合各々の成分(B)は、同一でも異なっていてもよい。
(P7)成分(B)を(C)担体に担持した触媒成分、および成分(A)を任意の順序で重合器に添加する方法。
(P8)成分(B)を(C)担体に担持した触媒成分、成分(A)および成分(B)を任意の順序で重合器に添加する方法。この場合各々の成分(B)は、同一でも異なっていてもよい。
(P9)成分(A)と成分(B)とを(C)担体に担持した触媒を、成分(B)と予め接触させた触媒成分を、重合器に添加する方法。この場合各々の成分(B)は、同一でも異なっていてもよい。
(P10)成分(A)と成分(B)とを(C)担体に担持した触媒を、成分(B)と予め接触させた触媒成分、および成分(B)を任意の順序で重合器に添加する方法。この場合各々の成分(B)は、同一でも異なっていてもよい。
なお、前記(P1)〜(P10)の各方法において、各触媒成分の少なくとも2つ以上は予め接触されていてもよい。
前記(C)担体に成分(A)および成分(B)が担持された固体触媒成分は、オレフィンが予備重合されていてもよい。この予備重合された固体触媒成分は、固体触媒成分1g当たり、ポリオレフィンが好ましくは0.1〜1000g、より好ましくは0.3〜500g、さらに好ましくは1〜200gの割合で予備重合されていることができる。
また、重合を円滑に進行させる目的で、帯電防止剤やアンチファウリング剤などの添加剤をオレフィン重合用触媒に担持したり、重合槽へ直接供給したりしても良い。該添加剤に特に制限はないが、例えば、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールなどのポリアルキレンオキサイド、2種以上のポリアルキレンオキサイドが結合したポリアルキレンオキサイドブロックコポリマー、ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテル、アルキルジエタノールアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アルキルアミンなどを挙げることができる。これらの化合物の分子末端はアルキル化されていても良い。
重合方法は溶液重合、懸濁重合および気相重合法のいずれの方法を用いても良い。
液相重合法において用いられる不活性炭化水素媒体としては、具体的には、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、灯油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及びこれらの混合物を挙げることができる。また、オレフィン自身を溶媒として用いることもできる。
前記オレフィン重合用触媒を用いて(共)重合を行うに際して、成分(A)は、反応容積1リットル当り、好ましくは10−12〜10−2モル、より好ましくは10−10〜10−3モルになるような量で用いることができる。
成分(B−1)は、成分(B−1)と、成分(A)中の遷移金属原子(M)とのモル比〔(B−1)/M〕が、好ましくは0.01〜100,000、より好ましくは0.05〜50,000となるような量で用いることができる。
成分(B−2)は、成分(B−2)中のアルミニウム原子と、成分(A)中の遷移金属原子(M)とのモル比〔(B−2)/M〕が、好ましくは10〜500,000、より好ましくは20〜100,000となるような量で用いることができる。
成分(B−3)は、成分(B−3)と、成分(A)中の遷移金属原子(M)とのモル比〔(B−3)/M〕が、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜5となるような量で用いることができる。
必要に応じて用いられる成分(D)は、例えば成分(B)が成分(B−1)の場合には、モル比〔(D)/(B−1)〕が、好ましくは0.01〜10、より好ましくは0.1〜5となるような量で用いることができる。また、成分(D)は、例えば成分(B)が成分(B−2)の場合には、モル比〔(D)/(B−2)〕が、好ましくは0.001〜2、より好ましくは0.005〜1となるような量で用いることができる。また、成分(D)は、例えば成分(B)が成分(B−3)の場合には、モル比〔(D)/(B−3)〕が、好ましくは0.01〜10、より好ましくは0.1〜5となるような量で用いることができる。
また、前記オレフィン重合用触媒を用いた重合温度は、好ましくは−50〜+250℃、より好ましくは0〜200℃、さらに好ましくは60〜170℃である。重合圧力は、好ましくは常圧〜100kg/cm、より好ましくは常圧〜50kg/cmである。重合反応は、回分式(バッチ式)、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。重合は、気相または重合粒子が溶媒中に析出しているスラリー相で行うことができる。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できる。スラリー重合または気相重合の場合、重合温度は好ましくは60〜90℃、より好ましくは65〜85℃である。この温度範囲内で重合することで、より組成分布が狭い重合体が得られる。また、数十〜数千μmφ程度の粒子状の重合体が得られる。
エチレンとα−オレフィンを共重合させる場合、前記オレフィン重合用触媒はエチレンと共重合させるα−オレフィン(例えば1−ヘキセン)に対しても極めて高い重合性能を有するため、所定の重合が終了した後で、α−オレフィン含有量の増加を抑制することが望まれる。この方法としては、例えば、重合槽内容物を重合槽から抜き出すと同時または可及的速やかに、[1]溶媒分離装置で重合体と溶媒、未反応α−オレフィンとを分離する方法、[2]該内容物に窒素などの不活性ガスを加えて溶媒、未反応α−オレフィンを強制的に系外へ排出する方法、[3]該内容物にかかる圧力を制御して溶媒、未反応α−オレフィンを強制的に系外へ排出する方法、[4]該内容物に多量の溶媒を添加して実質的に重合が起こらないと考えられる濃度まで未反応α−オレフィンを希釈する方法、[5]メタノールなどの重合用触媒を失活させる物質を添加する方法、[6]実質的に重合が起こらないと考えられる温度まで該内容物を冷却する方法などを挙げることができる。これらの方法は単独で実施してもよいし、いくつかを組み合わせて実施してもよい。
得られる重合体の分子量は、重合系に水素を存在させるか、または重合温度を変化させることによって調節することができる。さらに、使用する成分(B)の種類により調節することもできる。
重合体を例えば2段階で製造する場合、前段階で重合体(a)を製造し、後段階で極限粘度が高い重合体(b)を製造することができる。この順番は逆でもよい。前段階と後段階におけるコモノマー種や量、重合温度、水素濃度などの重合条件は相互に異なってもよい。
重合反応により得られた重合体粒子は、以下の方法によりペレット化してもよい。
(1)重合体粒子および所望により添加される他の成分を、押出機、ニーダー等を用いて機械的にブレンドして、所定の大きさにカットする方法。
(2)重合体および所望により添加される他の成分を適当な良溶媒(例えば、ヘキサン、ヘプタン、デカン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の炭化水素溶媒)に溶解し、溶媒を除去した後、押出機、ニーダー等を用いて機械的にブレンドして、所定の大きさにカットする方法。
[成形体]
本発明に係るエチレン系重合体組成物は、公知のポリオレフィン用途に広く用いることができ、例えば発泡シートなどのシート、未延伸または延伸フィルム、フィラメント、他の種々形状の成形体にして利用することができる。本発明に係るエチレン系重合体組成物を加工することにより、成形性に優れ、かつ機械強度に優れた成形体、好ましくはインフレーションフィルムなどのフィルム、またはシートが得られる。
前記シートが多層シートの場合、少なくとも一方の表面層が本発明に係るエチレン系重合体組成物からなる層であることができる。該多層シートにおいて、本発明に係るエチレン系重合体組成物からなる層は、片面のみに形成されていてもよく、両面に形成されていてもよい。更には、該層は中間層として形成されていても良い。該多層シートを構成する基材は、本発明に係るエチレン系重合体組成物からなってもよい。
本発明に係るエチレン系重合体組成物は、一般のフィルム成形やシート成形、ブロー成形、インジェクション成形および押出成形等により加工されることができる。
シートの成形方法としては、例えばインフレーション法やTダイキャスト法などの押出成形法、射出成形法、圧縮成形法、カレンダー成形法などが挙げられる。得られたシートは単層でも使用することができるが、多層とすることで更に様々な機能を付与することができる。その場合に用いられる成形方法としては、共押出法、押出コーティング法等が挙げられる。シートが多層シートである場合、酸素などの気体や水蒸気のバリア層、吸音層、遮光層、酸素吸収層、接着層、粘着層、着色層、導電性層、再生樹脂含有層、発泡層などを設けても良い。
前記シートの厚みは、目的、用途等により異なり特に限定されないが、200μm〜5mmが好ましく、250μm〜2mmがより好ましく、300μm〜1mmがさらに好ましい。
フィルムの成形方法としては、押出ラミネート成形、Tダイフィルム成形、インフレーション成形(空冷、水冷、多段冷却、高速加工)などが挙げられる。
本発明に係るフィルムが延伸フィルムの場合、好ましくは、以下の2つの物性を満たすことにより、より延伸フィルムの自立性(包装時のフィルム張り)が良く、包装時のフィルムのしおれが発生し難い。また、延伸フィルムの強度に優れ、包装時、包装後の使用時のフィルム破れが発生し難い。
(1)100μm厚みに換算した場合のフィルム成形の流れ方向(MD)のヤング率が、好ましくは700〜3500MPa、より好ましくは800〜3500MPa、さらに好ましくは850〜3500MPaの範囲内にある。
(2)100μm厚みに換算した場合のダートインパクト強度が、好ましくは300〜800g、より好ましくは350〜800g、さらに好ましくは400〜800g、特に好ましくは450〜800g、最も好ましくは500〜800gの範囲内にある。
フィルム成形の流れ方向(MD)のヤング率が700MPa以上であることにより、剛性が向上し包装に適するフィルムとなる。一方、該ヤング率が3500MPa以下であることにより容易に製造を行うことができる。また、ダートインパクト強度が300g以上であることにより、強度が向上しフィルム破れが起き難くなる。一方、該ダートインパクト強度が800g以下であることにより、容易に製造を行うことができる。
本発明に係るフィルムは、本発明に係るエチレン系重合体組成物からなる層以外に、その他のエチレン系樹脂組成物またはプロピレン系樹脂組成物などの樹脂組成物からなる層を備えていてもよい。フィルムに他の層が積層されている場合には、本発明に係るエチレン系重合体組成物からなる層の厚みが、全体のフィルムの厚みに対して1/3以上であることが好ましく、1/2以上であることがより好ましく、2/3以上であることがさらに好ましい。
本発明に係るフィルムの厚みは、種々用途により適宜決定されるが、好ましくは20〜200μm、より好ましくは40〜100μmである。該フィルムが多層からなる場合には、本発明に係るエチレン系重合体組成物からなる層の厚みは、好ましくは100〜150μm、より好ましくは20〜80μmである。
本発明に係るフィルムは、用途に応じて、他の基材、例えば熱可塑性樹脂からなるシートまたはフィルム、紙、アルミニウム箔等からなる基材と積層してもよい。該基材の材料として熱可塑性樹脂を用いる場合には、公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。例えば、ポリオレフィン(高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン(LLDPE:エチレン・α−オレフィンランダム共重合体)、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等のポリエチレン;プロピレン単独重合体、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(プロピレンランダム共重合体)などのポリプロピレン;ポリ4−メチル−ペンテン;ポリブテン等)、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリアミド(ナイロン−6、ナイロン−66、ポリメタキシレンアジパミド等)、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体またはその鹸化物、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、アイオノマー、あるいはこれらの混合物等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド等、延伸性、透明性が良好な熱可塑性樹脂が好ましい。
また、前記基材としての熱可塑性樹脂からなるフィルムは、無延伸フィルムであっても、延伸フィルムであっても良い。また、該フィルムは1種または2種以上の共押出成形、押出ラミネート、ドライラミネート、サーマルラミネート等で得られる積層体であっても良い。これらの中でも、二軸延伸熱可塑性フィルムが好ましく、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミドからなる二軸延伸熱可塑性フィルムがより好ましい。
前記延伸フィルムは、本発明に係るエチレン系重合体組成物を用い、例えば公知の溶融押出成形方法により延伸用原反フィルムを製膜し、次いで該原反フィルムを縦方向または縦横2方向に延伸することで得ることができる。この溶融押出機製膜方法では、Tダイキャスト成形法またはインフレーション法を採用することができる。製膜する延伸用原反フィルムの厚みは100〜700μmが好ましく、200〜600μmがより好ましい。溶融樹脂の冷却方法は、空冷、水冷のいずれでもよい。
前記延伸用原反フィルムを延伸する方法としては、テンター法により縦横に同時又は逐次2軸延伸する方法、チューブラー法により縦横に同時2軸延伸する方法、2つ以上のロールの回転速度比の違いによりフィルムの流れ方向に1軸延伸する方法などを例示できる。延伸倍率は、2軸延伸の場合には10〜60倍が好ましく、1軸延伸の場合には2〜10倍が好ましい。延伸によって、好ましくは厚み1〜500μm、より好ましくは5〜200μmの延伸フィルムを得ることができる。なお、前記延伸フィルムが他の層との積層フィルムの場合には、多層ダイを用いて共押出して成形した多層の延伸用原反フィルムを用いることができる。
本発明に係るエチレン系重合体組成物は、ブロー成形体の材料として用いることもできる。ブロー成形体の好ましい態様としては、ボトル容器、工業薬品缶などが挙げられる。ボトル容器としては、例えば、漂白剤容器、洗剤容器、柔軟剤容器などが挙げられる。具体的には、化粧品、衣料用洗剤、住居用洗剤、柔軟仕上げ剤、シャンプー、リンス、コンディショナー等の容器に用いられる。また、灯油缶、発電機や、芝刈り機、二輪車、自動車等のガソリンタンク、農薬や、薬品保存用の工薬缶、ドラム缶等にも用いることができる。また、マヨネーズや、食用油を保管する食品用途や、医療品を保管する中空成形体としても用いられる。また、これらの用途では、食品を酸化から保護することや、ガソリンなどの内容物の透過を抑制することを目的として、多層成形体としてもよい。
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
以下の実施例において、密度d、極限粘度[η]、メルトテンション、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、クロス分別クロマトグラフ(CFC)、MFR、ダートインパクト強度、ヤング率、およびエルメンドルフ引裂き強度は、下記のように測定した。
(1)密度d
密度dは、JIS K 7112に準拠して測定した値である。具体的には、得られた重合体(a)、重合体(b)およびエチレン系重合体組成物について、ヘキサン及び未反応モノマーを溶媒分離装置で除去して乾燥した。得られたパウダーを、190℃に設定した神藤金属工業社製油圧式熱プレス機を用い、100kg/cmの圧力で0.5mm厚のシートに成形した(スペーサー形状;240×240×0.5mm厚の板に45×45×0.5mm、9個取り)。その後、20℃に設定した別の神藤金属工業社製油圧式熱プレス機を用い、100kg/cmの圧力で圧縮することで冷却して、測定用試料を作製した。熱板には5mm厚のSUS板を用いた。該測定用試料を120℃で1時間熱処理し、1時間かけて直線的に室温まで徐冷した後、密度勾配管で密度dを測定した。
(2)極限粘度[η]
極限粘度[η]は、デカリン溶媒を用いて135℃で測定した値である。すなわち、得られた重合体(a)および重合体(b)について、ヘキサン及び未反応モノマーを溶媒分離装置で除去して乾燥した。得られたパウダー約20mgをデカリン15mlに溶解し、135℃のオイルバス中で比粘度ηspを測定した。このデカリン溶液にデカリン溶媒を5ml追加して希釈後、同様にして比粘度ηspを測定した。この希釈操作をさらに2回繰り返し、濃度(C)を0に外挿した時のηsp/Cの値を極限粘度[η]として求めた(下記式(iii)参照)。
[η]=lim(ηsp/C) (C→0) (iii)。
(3)メルトテンション
得られたエチレン系重合体組成物について、メルトテンションを(株)東洋精機製作所製キャピログラフ1Cにより測定した。測定条件は、次の通りである。
<測定条件>
使用ノズル:L=8.000mm、D=2.095mm、バレル径:9.55mm、測定温度:190℃、樹脂押出速度:15mm/分、樹脂引取速度:10m/分。
(4)重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)および分子量曲線
得られた重合体(a)および重合体(b)について、MwおよびMnをウォーターズ社製GPC−150Cを用いて以下のように測定した。
分離カラムには、TSKgel GMH6−HTおよびTSKgel GMH6−HTLを用いた。カラムサイズは、内径7.5mm、長さ600mmであった。カラム温度は140℃とした。移動相にはo−ジクロロベンゼン(和光純薬工業)および酸化防止剤としてBHT(武田薬品)0.025質量%を用いた。移動相は1.0ml/minで移動させた。試料濃度は0.1質量%とした。試料注入量は500μlとした。検出器としては示差屈折計を用いた。
標準ポリスチレンには、分子量がMw<1,000およびMw>4×10については東ソー社製を用い、1,000≦Mw≦4×10についてはプレッシャーケミカル社製を用いた。分子量は、ユニバーサル校正して、ポリエチレンに換算して求めた値である。
(5)クロス分別クロマトグラフ(CFC)
得られたエチレン系重合体組成物について、クロス分別クロマトグラフ(CFC)により85℃以下で溶出する成分量を、PolymerChar社製CFC2型クロス分別クロマトグラフを用いて以下のように測定した。分離カラムにはShodex HT−806Mを3本用いた。溶離液にはo−ジクロロベンゼンを用いた。試料濃度は0.1〜0.3質量/体積%であった。注入量は0.5mlであった。流速は1.0ml/minであった。
試料を145℃で2時間加熱後、0℃まで0.17℃/minで降温し、更に0℃で60分間保持して試料をコーティングさせた。検出器には、PolymerChar社製IR4型赤外分光光度計を用いた。溶出温度は0℃〜145℃を35〜55フラクションに分け、特に溶出ピーク付近では1℃きざみのフラクションに分けた。温度表示は全て整数であり、例えば90℃の溶出画分とは、89℃〜90℃で溶出した成分のことを示す。0℃でもコーティングされなかった成分および各温度で溶出したフラクションの分子量を測定し、汎用較正曲線を使用して、PE換算分子量を求めた。
SEC温度は145℃であった。データサンプリング時間は0.10minであった。なお、狭い温度範囲で溶出する成分が多すぎて圧力異常が生じる場合には、試料濃度を0.1質量/体積%未満とする場合もある。データ処理は、装置付属の解析プログラム「CFC Calc」で実施した。
(6)MFR
得られたエチレン系重合体組成物について、MFRをASTM D1238に準拠して、190℃、2.16kg荷重の条件下で測定した。
(7)ダートインパクト強度
得られたフィルムについて、ダートインパクト強度をASTM D1709に従って、下記条件にて測定した。
<測定条件>
試験片をエアークランプ方式で締め付け、半球径のダートを一定の高さの位置から落下させ、試験片が50%破壊する荷重をグラフから読み取った。一水準の落下回数は10回とし、A法を用いた。
(8)ヤング率
得られたフィルムから、長さ方向がフィルムの流れ方向(MD)、幅方向(TD)となるように15mm幅、200mm長さの短冊状試験片を切りだした。オリエンテック社製テンシロンRT1225型を使用して、JIS K 7127に準拠してヤング率の測定を行った。
(9)エルメンドルフ引裂き強度
得られたフィルムから、引裂き方向(MD方向およびTD方向のそれぞれに対し)に63.5mm、および、引裂き方向と垂直な方向に75.0mmとなるように長方形の試験片を切り出し、引裂き方向の中央に端から20mmのスリットを入れて複数枚の試験片を用意した。東洋精機製作所製4NおよびSA−W(32N)を用い、JIS 7128−2に準拠してエルメンドルフ引裂き強度を測定した。
[実施例1]
(固体触媒成分(γ1)の調製)
充分に窒素置換した室温下(20〜25℃)の反応器中に、トルエン31.0Lを投入し、固体状MAO成分(α)をアルミニウム原子換算で7.15mol(9.34L)入れ、その懸濁液を10分攪拌した。前記式(A−1)で示される化合物21.0mmolをトルエン溶液2.40Lに溶解させ、反応器に加えた後、10分攪拌した。続いて前記式(A−2)で示される化合物21.0mmolを添加して60分間撹拌し、固体触媒成分(γ1)を得た。
(重合)
第1重合槽に、ヘキサンを53.0L/hr、前記固体触媒成分(γ1)をジルコニウム原子に換算して0.034mmol/hr、トリイソブチルアルミニウムを11.7mmol/hr、エチレンを7.50kg/hr、水素分子を53.0NL/hr、アデカプロニックL−71(商品名、(株)ADEKA製、以下L−71という)を0.600g/hr連続的に供給し、かつ重合槽内の液レベルが一定になるように重合槽内容物を連続的に抜出しながら、重合温度75.0℃、反応圧力0.460MPaG、平均滞留時間2.60hrの条件で重合を行い、重合体(a1)を得た。第1重合槽から連続的に抜出された内容物は、内圧0.030MPaG、40.0℃に保たれたフラッシュドラムにおいて、未反応エチレンおよび水素分子が実質的に除去された。
その後、前記内容物を、ヘキサン130L/hr、エチレン9.40kg/hr、水素分子16.8NL/hr、L−71 0.740g/hr、1−ヘキセン700g/hrとともに第2重合槽へ連続的に供給し、重合温度75.0℃、反応圧力0.590MPaG、平均滞留時間1.05hrの条件で引き続き重合を行い、重合体(b1)を得た。第2重合槽においても重合槽内の液レベルが一定になるように重合槽内容物を連続的に抜出した。1−ヘキセンを多量に含む重合体の生成など、意図しない重合を防止するために、第2重合槽から抜き出した内容物へメタノールを2.50L/hrで供給し、重合用触媒を失活させた。その後、該内容物中のヘキサン及び未反応モノマーを溶媒分離装置で除去し、乾燥した。
前記重合体(a1)45質量%と前記重合体(b1)55質量%とを混合することで、エチレン系重合体組成物を得た。
前記エチレン系重合体組成物100質量部に対して、酸化防止剤として6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルベンズ[d,f][1,3,2]−ジオキサホスフェピンを0.12質量部、ステアリン酸カルシウムを0.03質量部配合した。その後、トミー社製単軸押出機(スクリュー径65mmφ、L/D=28)を用い、設定温度200℃、樹脂押出量50kg/hrで造粒して測定用試料を得た。また、該試料を用いてフィルムを作製した。
得られた重合体(a1)、重合体(b1)、エチレン重合体組成物およびフィルムについて、前記方法により物性等を測定した。結果を表1に示す。
[実施例2]
第1重合槽に、ヘキサンを53.0L/hr、実施例1で調製した固体触媒成分(γ1)をジルコニウム原子に換算して0.034mmol/hr、トリイソブチルアルミニウムを11.7mmol/hr、エチレンを7.50kg/hr、水素分子を39.4NL/hr、L−71を0.600g/hr連続的に供給し、かつ重合槽内の液レベルが一定になるように重合槽内容物を連続的に抜出しながら、重合温度75.0℃、反応圧力0.400MPaG、平均滞留時間2.60hrの条件で重合を行い、重合体(a2)を得た。第1重合槽から連続的に抜出された内容物は、内圧0.030MPaG、40.0℃に保たれたフラッシュドラムにおいて、未反応エチレンおよび水素分子が実質的に除去された。
その後、前記内容物を、ヘキサン130L/hr、エチレン9.40kg/hr、水素分子15.7NL/hr、L−71 0.740g/hr、1−ヘキセン700g/hrとともに第2重合槽へ連続的に供給し、重合温度75.0℃、反応圧力0.570MPaG、平均滞留時間1.05hrの条件で引き続き重合を行い、重合体(b2)を得た。第2重合槽においても重合槽内の液レベルが一定になるように重合槽内容物を連続的に抜出した。1−ヘキセンを多量に含む重合体の生成など、意図しない重合を防止するために、第2重合槽から抜き出した内容物へメタノールを2.50L/hrで供給し、重合用触媒を失活させた。その後、該内容物中のヘキサン及び未反応モノマーを溶媒分離装置で除去し、乾燥した。
前記重合体(a2)45質量%と前記重合体(b2)55質量%とを混合することで、エチレン系重合体組成物を得た。その後、実施例1と同様に測定用試料及びフィルムを作製し、実施例1と同様に前記方法により物性等を測定した。結果を表1に示す。
[実施例3]
第1重合槽に、ヘキサンを38.5L/hr、実施例1で調製した固体触媒成分(γ1)をジルコニウム原子に換算して0.035mmol/hr、トリイソブチルアルミニウムを8.5mmol/hr、エチレンを7.30kg/hr、水素分子を27.9NL/hr、L−71を0.600g/hr連続的に供給し、かつ重合槽内の液レベルが一定になるように重合槽内容物を連続的に抜出しながら、重合温度74.9℃、反応圧力0.390MPaG、平均滞留時間3.48hrの条件で重合を行い、重合体(a3)を得た。第1重合槽から連続的に抜出された内容物は、内圧0.030MPaG、40.0℃に保たれたフラッシュドラムにおいて、未反応エチレンおよび水素分子が実質的に除去された。
その後、前記内容物を、ヘキサン93.5L/hr、エチレン8.70kg/hr、水素分子14.6NL/hr、L−71 0.740g/hr、1−ヘキセン580g/hrとともに第2重合槽へ連続的に供給し、重合温度74.7℃、反応圧力0.550MPaG、平均滞留時間1.40hrの条件で引き続き重合を行い、重合体(b3)を得た。第2重合槽においても重合槽内の液レベルが一定になるように重合槽内容物を連続的に抜出した。1−ヘキセンを多量に含む重合体の生成など、意図しない重合を防止するために、第2重合槽から抜き出した内容物へメタノールを2.50L/hrで供給し、重合用触媒を失活させた。その後、該内容物中のヘキサン及び未反応モノマーを溶媒分離装置で除去し、乾燥した。
前記重合体(a3)45質量%と前記重合体(b3)55質量%とを混合することで、エチレン系重合体組成物を得た。その後、実施例1と同様に測定用試料及びフィルムを作製し、実施例1と同様に前記方法により物性等を測定した。結果を表1に示す。
[比較例1]
(固体触媒成分(γ2)の調製)
充分に窒素置換した室温下(20〜25℃)の反応器中に、トルエン22.8Lを投入し、固体状MAO成分(α)をアルミニウム原子換算で5.67mol(9.46L)入れ、その懸濁液を10分攪拌した。前記式(A−1)で示される化合物33.3mmolをトルエン溶液2.00Lに溶解させ、反応器に加えた後、60分間撹拌し、固体触媒成分(γ2)を得た。
(重合)
第1重合槽に、ヘキサンを53.0L/hr、前記固体触媒成分(γ2)をジルコニウム原子に換算して0.036mmol/hr、トリイソブチルアルミニウムを11.7mmol/hr、エチレンを7.60kg/hr、水素分子を37.3NL/hr、L−71を0.600g/hr連続的に供給し、かつ重合槽内の液レベルが一定になるように重合槽内容物を連続的に抜出しながら、重合温度75.1℃、反応圧力0.600MPaG、平均滞留時間2.60hrの条件で重合を行い、重合体(a4)を得た。第1重合槽から連続的に抜出された内容物は、内圧0.030MPaG、40.0℃に保たれたフラッシュドラムにおいて、未反応エチレンおよび水素分子が実質的に除去された。
その後、前記内容物を、ヘキサン130L/hr、エチレン9.30kg/hr、水素分子10.8NL/hr、L−71 0.740g/hr、1−ヘキセン550g/hrとともに第2重合槽へ連続的に供給し、重合温度74.8℃、反応圧力0.580MPaG、平均滞留時間1.05hrの条件で引き続き重合を行い、重合体(b4)を得た。第2重合槽においても重合槽内の液レベルが一定になるように重合槽内容物を連続的に抜出した。1−ヘキセンを多量に含む重合体の生成など、意図しない重合を防止するために、第2重合槽から抜き出した内容物へメタノールを2.50L/hrで供給し、重合用触媒を失活させた。その後、該内容物中のヘキサン及び未反応モノマーを溶媒分離装置で除去し、乾燥した。
前記重合体(a4)45質量%と前記重合体(b4)55質量%とを混合することで、エチレン系重合体組成物を得た。その後、実施例1と同様に測定用試料及びフィルムを作製し、実施例1と同様に前記方法により物性等を測定した。結果を表1に示す。
Figure 0006894263

Claims (3)

  1. 下記要件(i)’〜(iii)’を満たす、エチレン単独重合体および/またはエチレンと少なくとも1種以上の炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体であるエチレン・α−オレフィン共重合体からなる重合体(a)30〜60質量%と、
    下記要件(iv)’〜(vi)’を満たす、エチレンと少なくとも1種以上の炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体であるエチレン・α−オレフィン共重合体(b)40〜70質量%と、を含み、
    (ただし、前記重合体(a)と前記エチレン・α−オレフィン共重合体(b)との合計は100質量%である)、
    下記要件(vii)’〜(ix)’を満たすことを特徴とするエチレン系重合体組成物。
    (i)’135℃にてデカリン中で測定した極限粘度([η])が0.70〜1.20dl/gである。
    (ii)’GPCで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が4.0〜8.0である。
    (iii)’JIS K 7112に準拠して測定した密度d(a)が960〜980kg/mである。
    (iv)’135℃にてデカリン中で測定した極限粘度([η])が2.0〜5.0dl/gである。
    (v)’GPCで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が5.0〜15.0である。
    (vi)’JIS K 7112に準拠して測定した密度d(b)が910〜950kg/mである(ただし、密度d(b)≦密度d(a))。
    (vii)’ASTM D1238に準拠して測定した190℃、2.16kg荷重
    におけるメルトフローレート(MFR)が0.1〜2.0g/10分である。
    (viii)’JIS K 7112に準拠して測定した密度dが930〜960kg/mである。
    (ix)’クロス分別クロマトグラフ(CFC)により85℃以下で溶出する成分量が10質量%以下である。
  2. 請求項1に記載のエチレン系重合体組成物からなるフィルムまたはシート。
  3. 請求項1に記載のエチレン系重合体組成物からなるインフレーションフィルム。
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