JP7100618B2 - ヘイズが改善されたインフレーションフィルムおよびそれから作製された物品 - Google Patents

ヘイズが改善されたインフレーションフィルムおよびそれから作製された物品 Download PDF

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Description

本開示の実施形態は、一般に、インフレーションフィルム、ならびに収縮性フィルム、平面保護フィルム、バッグ、ラミネートおよびラミネートパウチ等の物品を作製するためのインフレーションフィルムの用途に関する。特に、本開示は、改善されたヘイズを有するインフレーションフィルムおよびその物品に関する。
ポリエチレンフィルムは、例えば収縮性フィルム、バッグ用途、ラミネート、パウチ、および保護フィルム等の包装に広く用いられている。いくつかの例では、ポリエチレンフィルムは、1ミルの単層インフレーションフィルムに対して30%を超えるような高い全ヘイズ値を有し得る。そのような高いヘイズ値は、シースルーウィンドウを有するバッグ、シースルー光学を有する表面保護フィルム、および高光学収縮性フィルム等の透明フィルム用途において使用されるそれらのフィルムの能力を制限し得る。
したがって、良好なモジュラス特性を確保しながら低いヘイズ値を有する代替のインフレーションポリエチレンフィルムが望ましくなり得る。
本明細書の実施形態において、インフレーションフィルムが開示される。第1の実施形態において、インフレーションフィルムは、エチレンと、任意選択で1種以上のα-オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも50重量%のポリエチレン組成物を含み、ポリエチレン組成物は、以下の特性:0.1~2g/10分のメルトインデックスI、0.940~0.970g/cmの密度、5.5~7.2のメルトフロー比I10/I、および2.2~3.5の分子量分布(Mw/Mn)により特徴付けられる。本明細書における1つ以上の実施形態に記載されているインフレーションフィルムは、単層フィルムであってもよく、または多層フィルムの1つ以上の層を形成してもよい。
第2の実施形態において、第1の実施形態のポリエチレン組成物は、0.1~1g/10分未満のメルトインデックスIを有する。第3の実施形態において、第2の実施形態のポリエチレン組成物は、0.5~1.5g/10分未満のメルトインデックスIを有する。第4の実施形態において、第1または第2の実施形態のポリエチレン組成物は、炭素原子1000個当たり0.12超のビニルのビニル不飽和を有する。第5の実施形態において、第1~第4の実施形態のポリエチレン組成物は、少なくとも1つの反応器内で溶液重合により多元金属プロ触媒を含む触媒組成物の存在下で形成される。第6の実施形態において、第5の実施形態の溶液重合は単一の反応器内で生じる。第7の実施形態において、実施形態1~6のインフレーションフィルムは、1ミルの単層インフレーションフィルムに対して30%未満の全ヘイズ値を示す。
実施形態の追加の特徴および利点は、以下の発明を実施するための形態に記載され、一部はその説明から当業者に容易に明らかになるか、または以下の発明を実施するための形態、特許請求の範囲を含む本明細書に記載の実施形態を実践することによって認識される。上記および以下の説明の両方は、様々な実施形態を説明し、特許請求された主題の性質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供することを意図していることを理解されたい。この説明は、特許請求される主題の原理および動作を説明する役割を果たす。
ここで、インフレーションフィルム(以下、「フィルム」と称する)の実施形態を詳細に参照するが、その例は以下でさらに説明される。フィルムを用いて、全ヘイズ値が改善された収縮性フィルム、保護フィルム、バッグ、ラミネート、およびパウチを製造することができる。しかしながら、これは、本明細書において開示された実施形態の例示的な実装に過ぎないことに留意されたい。実施形態は、上述したものと同様の問題の影響を受けやすい他の技術にも適用可能である。例えば、フィルムは、配向フィルム、バリアフィルム、およびバッグを製造するために使用することができ、全て明らかに本実施形態の範囲内である。フィルムは単層フィルムであってもよく、または多層フィルムの1つ以上の層を形成してもよい。本明細書において使用される場合、「多層フィルム」は、少なくとも部分的に連続しており、好ましくは、任意選択ではあるが同一の広がりを有する2つ以上の層を有するフィルムを指す。このフィルムはインフレーションフィルムである。
本明細書の実施形態において、フィルムは、少なくとも50重量%のポリエチレン組成物を含む。全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、開示される。例えば、フィルムは、フィルム中に存在するポリマーの総重量を基準として、50~100パーセント、55~100パーセント、60~100パーセント、65~100パーセント、70~100パーセント、75~100パーセント、80~100パーセント、85~100パーセント、90~100パーセント、95~100パーセントのポリエチレン組成物を含んでもよい。
ポリエチレン組成物は、エチレンと、任意選択で1種以上のα-オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む。ポリエチレン組成物は、50重量%超のエチレンから誘導される単位、および30重量%未満の1種以上のα-オレフィンコモノマーから誘導される単位を含む。いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、ホモポリマーであってもよく、100重量%のエチレンから誘導される単位を含んでもよい。いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、(a)75重量%以上、90重量%以上、95重量%以上、99重量%以上、99.5重量%以上のエチレンから誘導された単位、および(b)任意選択で、25重量%未満、10重量%未満、5重量%未満、1重量%未満、または0.5重量%未満の1種以上のα-オレフィンコモノマーから誘導された単位を含む。コモノマー含量は、核磁気共鳴(「NMR」)分光法に基づく技術等の任意の好適な技術を用いて、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,498,282号に記載のような13C NMR分析によって測定することができる。
好適なコモノマーは、典型的には20個以下の炭素原子を有するα-オレフィンコモノマーを含み得る。1つ以上のα-オレフィンは、C3-C20アセチレン性不飽和モノマーおよびC4-C18ジオレフィンからなる群から選択されてもよい。例えば、α-オレフィンコモノマーは、3~10個の炭素原子または3~8個の炭素原子を有し得る。例示的なα-オレフィンコモノマーとしては、プロピレン、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-ノネン、1-デセン、および4-メチル-1-ペンテンが挙げられるが、これらに限定されない。1つ以上のα-オレフィンコモノマーは、例えば、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、および1-オクテンからなる群から選択され得るか、あるいは、1-ブテン、1-ヘキセン、および1-オクテンからなる群から選択され得る。
本明細書の実施形態において、ポリエチレン組成物は、少なくとも1つの反応器内で溶液重合により多元金属プロ触媒を含む触媒組成物の存在下で形成される。1つ以上の実施形態において、ポリエチレン組成物は、少なくとも1つの反応器内で溶液重合により3種以上の遷移金属を含む多元金属プロ触媒を含む触媒組成物の存在下で形成される。いくつかの実施形態において、溶液重合は単一の反応器内で生じる。反応生成物を製造するのに使用される多元金属プロ触媒は少なくとも3元金属であるが、3種より多くの遷移金属も含み得るため、より包括的に多元金属と定義することができる。これら3種以上の遷移金属は、触媒の製造前に選択される。特定の実施形態において、多元金属触媒は、1つの元素としてチタンを含む。
触媒組成物は、最初に調整されたハロゲン化マグネシウム系担体の調製から始めて調製することができる。調整されたハロゲン化マグネシウム系担体の調製は、有機マグネシウム化合物または有機マグネシウム化合物を含む複合体を選択することから始まる。そのような化合物または複合体は、望ましくは不活性炭化水素希釈剤に可溶性である。成分の濃度は、好ましくは、金属ハロゲン化物または非金属ハロゲン化物等の活性ハロゲン化物とマグネシウム複合体とを組み合わせたときに、得られるスラリーがマグネシウムに対して約0.005~約0.25モル(モル/リットル)になるような濃度である。好適な不活性有機希釈剤の例としては、液化エタン、プロパン、イソブタン、n-ブタン、n-ヘキサン、種々の異性体ヘキサン、イソオクタン、5~10個の炭素原子を有するアルカンのパラフィン混合物、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、ジメチルシクロヘキサン、ドデカン、飽和または芳香族炭化水素で構成される工業用溶媒、例えば灯油、ナフサ、およびそれらの組み合わせ、特にいかなるオレフィン化合物および他の不純物も含まない場合、特に約-50℃~約200℃の範囲内の沸点を有するものが挙げられる。エチルベンゼン、クメン、デカリンおよびそれらの組み合わせもまた、好適な不活性希釈剤として含まれる。
好適な有機マグネシウム化合物および複合体は、例えば、マグネシウムC2-C8アルキルおよびアリール、マグネシウムアルコキシドおよびアリールオキシド、カルボキシル化マグネシウムアルコキシド、ならびにカルボキシル化マグネシウムアリールオキシドを含み得る。マグネシウム部分の好ましい源は、マグネシウムC2-C8アルキルおよびC1-C4アルコキシドを含み得る。そのような有機マグネシウム化合物または複合体は、好適な条件下でハロゲン化マグネシウム化合物を作製するために、塩化物、臭化物、ヨウ化物、またはフッ化物等の金属または非金属ハロゲン化物源と反応させることができる。そのような条件は、-25℃~100℃、代替としては0℃~50℃の範囲の温度;1~12時間、代替としては4~6時間の範囲の時間;またはその両方を含み得る。その結果、ハロゲン化マグネシウム系担体が得られる。
次いで、調整されたハロゲン化マグネシウム担体を形成するのに好適な条件下で、ハロゲン化マグネシウム担体を、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウムおよびテルルからなる群から選択される元素を含有する選択された調整化合物と反応させる。次いで、この化合物およびハロゲン化マグネシウム担体を、調整されたハロゲン化マグネシウム担体をもたらすのに十分な条件下で接触させる。そのような条件は、0℃~50℃、もしくは代替としては25℃~35℃の範囲の温度;4~24時間、もしくは代替としては6~12時間の範囲の時間;またはその両方を含み得る。調整化合物は、特定のモル比構成を有し、これは望ましい触媒性能を確保する上で重要な特徴であると考えられている。具体的には、プロ触媒は、望ましくは、3:1~6:1の範囲のマグネシウム対調整化合物のモル比を示す。いかなる機構の理論にも束縛されることを望むものではないが、この熟成は担体上への追加の金属の吸着を促進または増強するのに役立つことが示唆される。
調整された担体が調製され、適切に熟成が行われたら、それを、個々に、または「第2の金属」との混合物として添加され得るチタン化合物と接触させる。特定の好ましい実施形態において、ハロゲン化チタンもしくはチタンアルコキシド、またはそれらの組み合わせが選択され得る。条件は、0℃~50℃、代替としては25℃~35℃の範囲内の温度;3時間~24時間、代替としては6時間~12時間の時間;またはその両方を含み得る。この工程の結果、調整されたハロゲン化マグネシウム担体上にチタン化合物の少なくとも一部が吸着する。
最後に、本明細書では便宜上「第2の金属」および「第3の金属」と呼ばれる1つまたは2つの追加の金属も、マグネシウム系担体上に吸着されるであろう。「第2の金属」および「第3の金属」」は、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、およびタングステン(W)から独立して選択される。これらの金属は、当業者に知られている様々な方法のいずれかで組み込むことができるが、一般には、例えば適切な炭化水素溶液等の液相中での、チタンを含む調整されたマグネシウム系ハロゲン化物担体と、選択された第2および第3の金属との間の接触が、ここで多元金属プロ触媒である「プロ触媒」と呼ばれ得るものを形成するために追加の金属の堆積を確実にするのに好適であろう。
多元金属プロ触媒は、特定のモル比構成を有し、これは、プロ触媒から作製された触媒に起因し得る望ましいポリマー特性を確実にする上で重要な特徴であると考えられる。具体的には、プロ触媒は、望ましくは、多元金属プロ触媒を形成するのに十分な条件下で、30:1~5:1の範囲のマグネシウム対チタンと第2および第3の金属との組み合わせのモル比を示す。したがって、マグネシウム対チタンの全モル比は、8:1~80:1の範囲である。いくつかの実施形態において、Al:Ti比は、6~15、7~14、7~13、8~13、9~13、または9~12である。
プロ触媒が形成されると、それをアルミニウムのアルキルまたはハロアルキル、ハロゲン化アルキルアルミニウム、グリニャール試薬、アルカリ金属アルミニウム水素化物、アルカリ金属水素化ホウ素、アルカリ金属水素化物、アルカリ土類金属水素化物等の少なくとも1種の有機金属化合物からなる共触媒と組み合わせることによって、最終触媒を形成するために使用することができる。プロ触媒と有機金属共触媒との反応からの最終触媒の形成は、in situで、または重合反応器に入る直前に行うことができる。したがって、共触媒とプロ触媒との組み合わせは、多種多様な条件下で生じ得る。そのような条件は、例えば、窒素、アルゴンまたは他の不活性ガス等の不活性雰囲気下で、0℃~250℃の範囲内、好ましくは15℃~200℃の範囲内の温度でそれらを接触させることを含み得る。触媒反応生成物の調製において、炭化水素可溶性成分を炭化水素不溶性成分から分離する必要はない。プロ触媒と共触媒との間の接触時間は、望ましくは、例えば0~240秒、好ましくは5~120秒の範囲であってもよい。これらの条件の様々な組み合わせを採用することができる。
本明細書に記載の実施形態において、ポリエチレン組成物は、ポリエチレンポリマー100万部当たり少なくとも3元金属残渣の合計重量で1部以上の金属触媒残留物を有してもよく、少なくとも3元金属残渣は、チタン、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、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、少なくとも3元金属残渣のそれぞれは、0.2ppm以上、例えば0.2~5ppmの範囲内で存在する。0.2ppm以上からの全ての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、本明細書において開示される。例えば、ポリエチレン組成物はさらに、ポリエチレン組成物100万部当たり、多元金属重合触媒から残存する少なくとも3元金属残渣を合計重量で2部以上含むことができる。
いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、少なくとも0.75ppmのV(バナジウム)を含む。少なくとも0.75ppmのVからの全ての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、ポリエチレン組成物中のVの下限は、0.75、1、1.1、1.2、1.3または1.4ppmであってもよく、ポリエチレン組成物中のVの上限は、5、4、3、2、1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、または1ppmであってもよい。ポリエチレン組成物のバナジウム触媒金属残留濃度は、以下に記載される金属の中性子放射化法を用いて測定することができる。
いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は少なくとも0.3ppmのZr(ジルコニウム)を含む。少なくとも0.3ppmのZrの全ての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、ポリエチレン組成物中のZrの下限は、0.3、0.4、0.5、0.6または0.7ppmであってもよい。さらに別の実施形態において、ポリエチレン組成物中のZrの上限は、5、4、3、2、1、0.9、0.8または0.7ppmであってもよい。ポリエチレン組成物のジルコニウム触媒金属残留濃度は、以下に記載される金属の中性子放射化法を用いて測定することができる。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態において、ポリエチレン組成物は、0.940g/cm~0.970g/cmの密度を有する。少なくとも0.940g/cm~0.970g/cmの全ての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、0.940、0.942、0.945、0.946、または0.947g/cmの下限から0.970、0.968、0.967、0.965、0.963、または0.962g/cmの上限までの範囲の密度を有してもよい。他の実施形態において、ポリエチレン組成物は、0.940~0.970g/cm、0.942~0.967g/cm、0.942~0.965g/cm、0.945~0.965g/cm、または0.945~0.963g/cmの密度を有してもよい。さらなる実施形態において、ポリエチレン組成物は、0.945~0.970g/cm、0.947~0.970g/cm、0.950~0.970g/cm、0.9520~0.970g/cm、0.952~0.968g/cm、0.9550~0.970g/cm、または0.955~0.965g/cmの密度を有してもよい。密度は、ASTM D792に従って測定され得る。
密度に加えて、ポリエチレン組成物は、0.1g/10分~2g/10分のメルトインデックスIを有する。0.1g/10分~2g/10分の全ての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、または0.9の下限から2、1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1.0、または0.9g/10分の上限までの範囲のメルトインデックスIを有し得る。他の実施形態において、ポリエチレン組成物は、0.1g/10分~1.0g/10分のメルトインデックスIを有してもよい。さらなる実施形態において、ポリエチレン組成物は、0.1g/10分~1.0g/10分未満のメルトインデックスIを有してもよい。メルトインデックスIは、ASTM D1238(190℃および2.16kg)に従って測定することができる。
密度およびメルトインデックスIに加えて、ポリエチレン組成物は5.5~7.2のメルトフロー比I10/Iを有する。5.5~7.2の全ての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、または6.5の下限から7.2、7.0、6.8、または6.7の上限までの範囲のメルトフロー比I10/Iを有してもよい。他の実施形態において、ポリエチレン組成物は、5.6~7.0、5.8~7.0、または6.0~6.8のメルトフロー比、I10/Iを有してもよい。メルトインデックスI10は、ASTM D1238(190℃および10.0kg)に従って測定され得る。
密度、メルトインデックスI、およびメルトフロー比I10/Iに加えて、ポリエチレン組成物は2.2~3.5の分子量分布(Mw/Mn)を有する。2.2~3.5の全ての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、ポリエチレン組成物は、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、または2.8の下限から3.5、3.4、3.3、3.2、3.1、3.0、または2.9の上限までのMw/Mn比を有し得る。いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、2.2~3.5、2.3~3.5、2.4~3.5、2.4~3.2、2.5~3.2、または2.6~3.1のMw/Mn比を有し得る。他の実施形態において、ポリエチレン組成物は、2.3~3.0、2.4~3.0、2.5~3.0、2.6~3.0、または2.7~3.0のMw/Mn比を有し得る。分子量分布は、数平均分子量(M)に対する重量平均分子量(M)の比(すなわち、M/M)として説明することができ、ゲル浸透クロマトグラフィー技術によって測定することができる。
密度、メルトインデックスI、メルトフロー比I10/I、および分子量分布(Mw/Mn)に加えて、ポリエチレン組成物は、1000個の炭素原子(「1000C」)当たり0.12超のビニルのビニル不飽和を有してもよい。1000個の炭素原子当たり0.12超のビニルからの全ての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、1000個の炭素原子当たり0.13、0.14、0.15、または0.16以上のビニルを有してもよい。他の実施形態において、ポリエチレン組成物は、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、または0.17超の下限から0.50、0.45、0.40、0.35、0.30、0.26、0.25、0.24、0.23、0.22、0.21、または0.20の上限までの範囲の、1000個の炭素原子当たりのビニルを有してもよい。さらなる実施形態において、ポリエチレン組成物は、1000個の炭素原子当たり0.12超~0.50、0.13超~0.45、0.14超~0.40、0.14超~0.35、0.14超~0.30、0.14超~0.25、または0.15超~0.22のビニルを有してもよい。
本明細書の1つ以上の実施形態において、本明細書に記載のフィルムは、ポリプロピレン、プロピレン系プラストマーまたはエラストマー、エチレン/ビニルアルコール(EVOH)コポリマー、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、配向ポリプロピレン(OPP)、エチレン/酢酸ビニル(EVA)コポリマー、エチレン/アクリル酸(EAA)コポリマー、エチレン/メタクリル酸(EMAA)コポリマー、ポリアクリルイミド、ブチルアクリレート、ペルオキシド(例えばペルオキシオレフィン等のペルオキシポリマー)、シラン(例えば、エポキシシラン)、反応性ポリスチレン、塩素化ポリエチレン、オレフィンブロックコポリマー、プロピレンコポリマー、プロピレン-エチレンコポリマー、ULDPE、LLDPE、HDPE、MDPE、LMDPE、LDPE、イオノマー、およびグラフト変性ポリマー(例えば、無水マレイン酸グラフト化ポリエチレン)等の1種以上の追加的なポリマーをさらに含んでもよい。1種以上の追加的なポリマーは、フィルム中に存在するポリマーの総重量を基準として、30重量%未満、25重量%未満、20重量%未満、15重量%未満、12重量%未満、10重量%、8重量%未満、5重量%未満、3重量%未満、2重量%未満、1重量%未満、または0.5重量%未満の量で存在してもよい。
本明細書に記載のフィルムは、任意の数のプロセスを介して作製され得る。例示的なプロセスは、フィルムをインフレーションフィルムにすることを含んでもよく、ポリマーはインフレーションフィルムを作製するために押出機のホッパーに投入される。インフレーションフィルムラインは、特定の直径およびダイギャップを有する環状ダイを備えていてもよい。ブローアップ比(BUR)は、環状ダイから出てくる気泡を膨張させることによって調節することができる。気泡の外側および気泡の内側から冷却を施し、溶融ポリマーを固化させることができる。固化したフィルムは、フレームを潰すことによって潰し、ニップロールによって平坦化することができる。平坦なフィルムは、後でさらなる処理のためにロールに巻き取られる。
いくつかの実施形態において、フィルムは、多層フィルムの1つ以上の層を形成し得る。多層インフレーションフィルムプロセスでは、インフレーションフィルムを作製するために、ポリマーが押出機の1つのホッパーに投入される。2~11台以上の押出機があってもよい。共押出フィルムでは、複数の押出機が多層環状ダイに供給する。個々の供給ラインまたは押出機が、溶融ポリマーを特定の速度でダイに供給する。層の全てがダイの内側で組み合わされ、多層構造として出ることができる。インフレーションフィルムラインは、特定の直径およびダイギャップを有する環状ダイを備えていてもよい。ブローアップ比(BUR)は、環状ダイから出てくる気泡を膨張させることによって調節することができる。気泡の外側および気泡の内側から冷却を施し、溶融ポリマーを固化させることができる。固化したフィルムは、フレームを潰すことによって潰し、ニップロールによって平坦化にすることができる。平坦なフィルムは、後でさらなる処理のためにロールに巻き取られる。
本明細書の1以上の実施形態において、フィルムは、約0.1~10ミルの厚さを有してもよい。0.1~10ミルの全ての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態において、フィルムは、約0.3~5ミルまたは0.5~3ミルの間の厚さを有してもよい。他の実施形態において、フィルムは、約0.7~2ミルの間の厚さを有してもよい。さらなる実施形態において、フィルムは、約0.9~1.5ミルの間の厚さを有してもよい。
本明細書の1つ以上の実施形態において、フィルムは、1ミルの単層インフレーションフィルムに対して30%未満の全ヘイズ値を示す。1ミルの単層インフレーションフィルムに対して30%未満からの全ての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態において、フィルムは、1ミルの単層インフレーションフィルムに対して25%未満の全ヘイズ値を示す。
本明細書の1つ以上の実施形態において、フィルムは1種以上の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、これらに限定されないが、酸化防止剤(例えば、Ciba Geigyによって供給されるIRGANOX(登録商標)1010またはIRGANOX(登録商標)1076等のヒンダードフェノール系化合物)、ホスファイト(例えば、同じくCiba Geigyによって供給されるIRGAFOS(登録商標)168)、密着添加物(例えば、PIB(ポリイソブチレン))、Standostab PEPQ(商標)(Sandozによって供給されている)、顔料、着色剤、TiO、静電気防止添加剤、難燃剤、スリップ剤、ブロッキング防止添加剤、殺生物剤、抗菌剤、および清澄化剤/核形成剤(例えば、HYPERFORM(商標)HPN-20E、MILLAD(商標)3988、MILLAD(商標)NX 8000、Milliken Chemicalから入手可能)を挙げることができる。添加剤は、それらの所望の目的を達成するために当該技術分野において典型的に使用されるレベルでフィルムに含めることができる。いくつかの例において、1種以上の添加剤は、フィルムの全ポリマー重量を基準として0~10%、フィルムの全ポリマー重量を基準として0~5%、フィルムの全ポリマー重量を基準として0.001~5%、フィルムの全ポリマー重量を基準として0.001~3%、フィルムの全ポリマー重量を基準として0.005~2%、またはフィルムの全ポリマー重量を基準として0.005~1%の範囲の量で含まれる。
試験方法
密度
密度測定用の試料は、ASTM D 4703-10 Annex A1 Procedure Cに従って調製された。約7gの試料を「2インチ×2インチ×135ミルの厚さ」の金型に入れ、これを374°F(190℃)で6分間、3,000lb(0.0133MN)で加圧した。次いで、4分間、30,000lb(0.133MN)まで圧力を上昇させた。これに続いて、毎分15℃、30,000lb(0.133MN)で、約40℃の温度まで冷却した。次いで、「2インチ×2インチ×135ミル」ポリマー試料(プラーク)をモールドから取り出し、1/2インチ×1インチのダイカッターで3つの試料をプラークから切断した。密度測定は、ASTM D792-08、方法Bを使用して、試料圧縮の1時間以内に行われた。密度は、3回の測定の平均として報告された。
メルトインデックス
メルトインデックス(I)は、ASTM D-1238、手順B(条件190℃/2.16kg)に従って測定することができる。メルトインデックス(I10)は、ASTM D-1238、手順B(条件190℃/10.0kg)に従って測定することができる。
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)
クロマトグラフィーシステムは、内部IR5検出器を備えたPolymerChar GPC-IR(Valencia、Spain)高温GPCクロマトグラフからなっていた。オートサンプラーオーブンコンパートメントを摂氏160°に設定し、カラムコンパートメントを摂氏150°に設定した。使用したカラムは、3本のAgilent「Mixed B」30cm 10ミクロンリニア混合床カラムおよび10μmプレカラムであった。使用したクロマトグラフィー溶媒は、1,2,4-トリクロロベンゼンであり、200ppmのブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を含有していた。溶媒源は、窒素注入された。使用した注入量は200マイクロリットルであり、流量は1.0ミリリットル/分であった。
GPCカラムセットの較正を、個々の分子量の間に少なくとも一桁の間隔を有する6つの「カクテル」混合物中に配置された、580~8,400,000の範囲の分子量を有する21個の狭い分子量分布のポリスチレン標準を用いて行った。標準は、Agilent Technologiesから購入した。1,000,000以上の分子量については50ミリリットルの溶媒中0.025グラムで、また1,000,000未満の分子量については50ミリリットルの溶媒中0.05グラムでポリスチレン標準を調製した。ポリスチレン標準を穏やかに撹拌しながら摂氏80°で30分間溶解させた。ポリスチレン標準ピーク分子量を、式1を用いてポリエチレン分子量に変換した(Williams and Ward,J.Polym.Sci.,Polym.Let.,6,621(1968)に記載の通り):
Figure 0007100618000001
式中、Mは分子量であり、Aは0.4315の値を有し、Bは1.0に等しい。
第5次多項式を使用して、それぞれのポリエチレン同等較正点にあてはめた。NIST標準NBS1475が52,000g/mol(Mw)で得られるように、カラム分解能およびバンドの広がり効果を補正するために、Aに対してわずかな調整(約0.415~0.44)を行った。
GPCカラムセットの合計プレートカウントは、(50ミリリットルのTCB中0.04gで調製され、穏やかに撹拌しながら20分間溶解された)Eicosaneで行った。プレートカウント(式2)および対称性(式3)を、200マイクロリットル注入で以下の式に従って測定した。
Figure 0007100618000002
式中、RVはミリリットルでの保持体積であり、ピーク幅はミリリットルであり、ピーク最大値はピークの最大高さであり、1/2高さはピーク最大値の1/2の高さである。
Figure 0007100618000003
式中、RVはミリリットルでの保持体積であり、ピーク幅はミリリットルであり、ピーク最大値はピークの最大位置であり、1/10の高さはピーク最大値の1/10の高さであり、後部ピークはピーク最大値より後の保持体積でのピークテールを表し、前部ピークはピーク最大値よりも早い保持体積でのピーク前部を表す。クロマトグラフシステムのプレートカウントは24,000超となるべきであり、対称性は0.98~1.22の間となるなるべきである。
試料はPolymerChar「Instrument Control」ソフトウェアを用いて半自動で調製された:2mg/mlを試料の標的重量とし、PolymerChar高温オートサンプラーを介して、予め窒素をスパージしたセプタキャップ付バイアルに溶媒(200ppmのBHTを含有)を添加した。試料を、「低速」振とうしながら摂氏160°で2時間溶解した。
Mn、Mw、およびMzの計算は、PolymerChar GPC-IRクロマトグラフの内部IR5検出器(測定チャネル)を使用し、式4~6に従い、PolymerChar GPCOne(商標)ソフトウェア、それぞれの等間隔のデータ回収点(i)でベースラインを差し引いたIRクロマトグラム、および式1からの点(i)の狭い標準較正曲線から得られるポリエチレン等価分子量を使用したGPC結果に基づいた。
Figure 0007100618000004
経時的な偏差を監視するために、PolymerChar GPC-IRシステムで制御されたマイクロポンプを介して各試料に流量マーカー(デカン)を導入した。この流量マーカーは、試料中のそれぞれのデカンピークを狭い標準較正内のデカンピークと整合することによって各試料の流量を直線的に較正するために使用された。こうして、デカンマーカーピークの時間におけるいかなる変化も、流量およびクロマトグラフィー勾配の両方における線形シフトに関連すると推測される。流量マーカーピークのRV測定の最高精度を促進するために、最小二乗フィッティングルーチンを使用して、流量マーカー濃度クロマトグラムのピークを二次方程式に適合させる。次いで、二次方程式の一次導関数を用いて真のピーク位置を求める。流量マーカーのピークに基づいてシステムを較正した後、(較正スロープの測定値としての)有効流量は式7のように計算される。流量マーカーピークの処理は、PolymerChar GPCOne(商標)ソフトウェアにより行われた。
Figure 0007100618000005
金属の中性子放射化法
約3.5グラムのペレットを予め洗浄した2ドラムポリエチレンバイアルに移すことによって、2組の複製試料を調製した。試験された各金属に対して、NIST追跡可能標準溶液(SPEXからのCerti.pure)から2ドラムポリエチレンバイアル内で標準を調製した。milli-Q純水を用いてそれらを6mlに希釈し、バイアルをヒートシールした。次いで、Mark I TRIGA原子炉を使用して、これらの元素について試料および標準を分析した。これらの元素に使用された反応および実験条件を、以下の表に要約する。ガンマ分光法を行う前に、試料を非照射バイアルに移した。元素濃度は、CANBERRAソフトウェアおよび標準的比較技術を用いて計算した。表1は、金属決定のための測定パラメータを示す。
Figure 0007100618000006
Figure 0007100618000007
示差走査熱量測定(DSC)
示差走査熱量測定(DSC)は、広範囲の温度にわたるポリマーの溶解および結晶化挙動を測定するために使用された。例えば、RCS(冷蔵冷却システム)およびオートサンプラーを備えたTA Instruments Q1000DSCを使用して、この分析を実行した。試験中、50ml/分の窒素パージガス流を使用した。各試料を薄いフィルムへと約175℃で溶融プレスし、次いで溶融した試料を室温(約25℃)まで空冷した。フィルム試料は、「0.1~0.2グラム」の試料を175℃、1,500psiで30秒間押圧して、「0.1~0.2ミル厚」のフィルムを形成することによって形成された。3~10mg、直径6mmの試験片を冷却したポリマーから引き出し、秤量し、軽量アルミニウムパン(約50mg)内に置き、圧着して閉じた。次いで、その熱的特性を決定するために分析を行った。
試料の熱挙動は、試料温度に上下の勾配を付けて熱流量対温度プロファイルを作成することによって決定した。その熱履歴を除去するために、まず、試料を180℃まで急速に加熱し、5分間等温保持した。次に、試料を10℃/分の冷却速度で-40℃まで冷却し、-40℃で5分間等温保持した。次いで、試料を10℃/分の加熱速度で150℃まで加熱した(これは「第2の加熱」勾配である)。冷却曲線および第2の加熱曲線を記録した。冷却曲線は、結晶化の開始から-20℃までのベースライン終点を設定することによって分析した。熱曲線は、-20℃から溶融終点までのベースライン終点を設定することによって分析した。決定された値はピーク溶融温度であり、これは第2の熱曲線から報告された。
核磁気共鳴(H NMR)
NORELL 1001-7、10mmNMR管内で、約130mgの試料を、0.001MのCr(AcAc)を有する「3.25gの50/50重量比のテトラクロロエタン-d/ペルクロロエチレン(TCE-d)」に添加することによって試料を調製した。酸化を防止するために、管に挿入したピペットを介して、約5分間溶媒を通してNをバブリングすることにより試料をパージした。各々の管にキャップをし、TEFLON(登録商標)テープで封止し、次いで室温で一晩浸漬して、試料の溶解を促進した。試料を115℃で加熱し、ボルテックスして、均質性を確保した。
H NMRは、Bruker Dual DUL高温CryoProbeを備えた、Bruker AVANCE 400MHz分光計で、120℃の試料温度で実行された。全ポリマープロトンを定量化するための対照スペクトル、および強いポリマー骨格ピークを抑制し、末端基の定量化のための高感度スペクトルを可能にする二重飽和前実験の2つの実験を行い、スペクトルを得た。対照は、ZGパルス、16スキャン、AQ 1.64秒、D1 14秒で行われた。二重飽和前実験は、修飾パルスシーケンス、100スキャン、AQ 1.64秒、飽和前遅延1秒、緩和遅延13秒で行われた。
TCE-d(6.0ppm)中の残留Hからのシグナルを積分し、100の値に設定し、3~-0.5ppmの積分を、対照実験におけるポリマー全体からのシグナルとして使用した。飽和前実験について、TCEシグナルをまた100に設定し、不飽和の対応する積分(約5.25~5.60ppmのビニレン、約5.16~5.25ppmの三置換体、約4.95~5.15ppmのビニル、および約4.70~4.90ppmのビニリデン)を得た。
前飽和化実験スペクトルにおいて、シス-およびトランス-ビニレン、三置換、ビニル、およびビニリデンの領域が積分された。対照実験からのポリマー全体の積分を2で割って、X千の炭素を表す値を得た(すなわち、ポリマー積分=28000である場合、これは14,000炭素、X=14を表す)。
その積分に寄与するプロトンの対応する数で割った不飽和基積分は、X千炭素当りの各々の型の不飽和のモル数を表す。各々の型の不飽和のモル数をXで割ると、1000モルの炭素当たりの不飽和基のモル数が得られる。
フィルム特性試験方法
45°でのフィルム光沢
45°でのフィルム光沢は、ASTM 2457-08(5つのフィルム試料の平均;各試料は「10インチ×10インチ」)に従って測定される。
全ヘイズ
フィルムの全ヘイズは、ASTM D1003-07に従って測定される。各試験について、5つの試料を調査し、平均を報告した。試料寸法は、「6インチ×6インチ」であった。
透明度
透明度は、ASTM D1746-09(5つのフィルム試料の平均;各試料は「10インチ×10インチ」)に従って測定した。
多元金属触媒を調製し(触媒1)、非多元金属触媒を調製する(触媒A)。次いで、触媒1を使用して、溶液重合において本発明のポリエチレン組成物を調製する。触媒Aを使用して、比較用ポリエチレン組成物を調製する。続いて、本発明および比較ポリエチレン組成物を使用して、それぞれ本発明および比較インフレーションフィルムを調製する。試験はポリエチレン組成物とインフレーションフィルムの両方について実施される。
触媒調製の一般的な説明
触媒組成物は、最初に、調整されたハロゲン化マグネシウム系担体の調製から始めて調製され得る。調整されたハロゲン化マグネシウム系担体の調製は、有機マグネシウム化合物または有機マグネシウム化合物を含む複合体を選択することから始まる。そのような化合物または複合体は、望ましくは不活性炭化水素希釈剤に可溶性である。一実施形態において、成分の濃度は、金属ハロゲン化物または非金属ハロゲン化物等の活性ハロゲン化物とマグネシウム複合体とを混合したときに、得られるスラリーがマグネシウムに対して約0.005~約0.3モル(モル/リットル)になるような濃度である。好適な不活性有機希釈剤の例としては、液化エタン、プロパン、イソブタン、n-ブタン、n-ヘキサン、種々の異性体ヘキサン、イソオクタン、5~10個の炭素原子を有するアルカンのパラフィン混合物、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、ジメチルシクロヘキサン、ドデカン、飽和または芳香族炭化水素で構成される工業用溶媒、例えば灯油、ナフサ、およびそれらの組み合わせ、特にいかなるオレフィン化合物および他の不純物も含まない場合、特に約-50℃~約200℃の範囲内の沸点を有するものが挙げられる。エチルベンゼン、クメン、デカリンおよびそれらの組み合わせもまた、好適な不活性希釈剤として含まれる。
好適な有機マグネシウム化合物および複合体は、例えば、マグネシウムC2-C8アルキルおよびアリール、マグネシウムアルコキシドおよびアリールオキシド、カルボキシル化マグネシウムアルコキシド、ならびにカルボキシル化マグネシウムアリールオキシドを含み得る。マグネシウム部分の好ましい源は、マグネシウムC2-C8アルキルおよびC1-C4アルコキシドを含み得る。そのような有機マグネシウム化合物または複合体は、好適な条件下でハロゲン化マグネシウム化合物を作製するために、塩化物、臭化物、ヨウ化物、またはフッ化物等の金属または非金属ハロゲン化物源と反応させることができる。そのような条件は、-25℃~100℃、もしくは代替としては0℃~50℃の範囲の温度;1~12時間、もしくは代替としては4~6時間の範囲の時間;またはその両方を含み得る。その結果、ハロゲン化マグネシウム系担体が得られる。
次いで、調整されたハロゲン化マグネシウム担体を形成するのに好適な条件下で、ハロゲン化マグネシウム担体を、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウムおよびテルルからなる群から選択される元素を含有する選択された調整化合物と反応させる。次いで、この化合物およびハロゲン化マグネシウム担体を、調整されたハロゲン化マグネシウム担体をもたらすのに十分な条件下で接触させる。そのような条件は、0℃~50℃、もしくは代替としては25℃~35℃の範囲の温度;4~24時間、もしくは代替としては6~12時間の範囲の時間;またはその両方を含み得る。いかなる機構の理論にも束縛されることを望むものではないが、この熟成は担体上への追加の金属の吸着を促進または増強するのに役立つことが示唆される。
調整された担体が調製され、適切に熟成が行われたら、それをチタン化合物と接触させる。特定の好ましい実施形態において、ハロゲン化チタンもしくはチタンアルコキシド、またはそれらの組み合わせが選択され得る。条件は、0℃~50℃、もしくは代替としては25℃~35℃の範囲内の温度;3時間~24時間、もしくは代替としては6時間~12時間の時間;またはその両方を含み得る。この工程の結果、調整されたハロゲン化マグネシウム担体上にチタン化合物の少なくとも一部が吸着する。
本発明のポリエチレン組成物を作製するために使用される多元金属触媒を作製する際の追加的工程
本発明のポリエチレン組成物を作製するために使用されるそれらの触媒、すなわち本明細書における多元金属触媒については、本明細書では便宜上「第2の金属」および「第3の金属」と呼ばれる2つの追加の金属も、マグネシウム系担体に吸着されるであろう。「第2の金属」および「第3の金属」」は、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、およびタングステン(W)から独立して選択される。これらの金属は、当業者に知られている様々な方法のいずれかで組み込むことができるが、ここで多元金属プロ触媒である「プロ触媒」と呼ばれ得るものを形成するために、一般には、例えば適切な炭化水素溶液等の液相中での、チタンを含む調整されたマグネシウム系ハロゲン化物担体と、選択された第2および第3の金属との間の接触が、追加の金属の堆積を確実にするのに好適であろう。
ある特定の実施形態において、多元金属プロ触媒は、多元金属プロ触媒を形成するのに十分な条件下で、30:1~5:1の範囲のマグネシウム対チタンと第2および第3の金属との組み合わせのモル比を示す。したがって、マグネシウム対チタンの全モル比は、8:1~80:1の範囲である。
プロ触媒が形成されると、それをアルミニウムのアルキルまたはハロアルキル、ハロゲン化アルキルアルミニウム、グリニャール試薬、アルカリ金属アルミニウム水素化物、アルカリ金属水素化ホウ素、アルカリ金属水素化物、アルカリ土類金属水素化物等の少なくとも1種の有機金属化合物からなる共触媒と組み合わせることによって、最終触媒を形成するために使用することができる。プロ触媒と有機金属共触媒との反応からの最終触媒の形成は、in situで、または重合反応器に入る直前に行うことができる。したがって、共触媒とプロ触媒との組み合わせは、多種多様な条件下で生じ得る。そのような条件は、例えば、窒素、アルゴンまたは他の不活性ガス等の不活性雰囲気下で、0℃~250℃の範囲内、好ましくは15℃~200℃の範囲内の温度でそれらを接触させることを含み得る。触媒反応生成物の調製において、炭化水素可溶性成分を炭化水素不溶性成分から分離する必要はない。プロ触媒と共触媒との間の接触時間は、例えば0~240秒、または代替としては5~120秒の範囲であってもよい。これらの条件の様々な組み合わせを採用することができる。
触媒Aの調製
800mLのMgCl(ISOPAR(商標)E中0.20M)に(C)AlCl(EADC)を添加する(ヘキサン中1.0M溶液48mL)。得られた混合物を、室温で一晩撹拌する。次いで、Ti(OiPr)(チタンイソプロポキシド、ISOPAR(商標)E中0.25M溶液48mL)の溶液を、マグネシウム/アルミニウム懸濁液に添加する。得られた混合物を一晩撹拌して、プロ触媒熟成を完了させる。
触媒1の調製
約109kgの0.20M MgClスラリーに7.76kgの(C)AlCl(EADC)溶液(ヘプタン中15重量%)を添加し、続いて8時間撹拌した。次いで、TiCl/VOClの混合物(それぞれ85mLおよび146mL)を添加し、続いてZr(TMHD)(ジルコニウムテトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ヘプタンジオネート)の溶液(Isopar E中0.30M溶液0.320kg)を添加した。これら2回の添加は、互いに1時間以内に順次行った。得られた触媒プレミックスを、使用前にさらに8時間撹拌しながら熟成を行った。
次いで、上記で調製した触媒のそれぞれを使用して、下記のようにポリエチレン組成物を調製する。
本発明のポリエチレン組成物および比較ポリエチレン組成物の例Bの生成
ポリエチレン樹脂は、以下の例示的なプロセスに従って溶液重合により生成される。反応環境に導入する前に、全ての原材料(モノマー)およびプロセス溶媒(狭い沸点範囲の高純度イソパラフィン溶媒、Isopar-E)をモレキュラーシーブで精製する。水素は高純度グレードとして加圧シリンダー内に供給され、それ以上精製されない。反応器モノマー供給ストリームを、機械的圧縮機を介して反応圧力より高い圧力まで加圧する。溶媒供給物を、ポンプで反応圧力より高い圧力まで加圧する。個々の触媒成分を、精製された溶媒で手動で特定の成分濃度までバッチ希釈し、反応圧力より高い圧力まで加圧する。全ての反応供給流を質量流量計で測定し、コンピュータ自動弁制御システムで独立して制御する。
連続溶液重合反応器は、熱除去を伴う連続撹拌槽反応器(CSTR)と同様の液体充填非断熱式等温循環ループ反応器からなる。全ての新鮮な溶媒、モノマー、水素および触媒成分供給物の独立した制御が可能である。反応器への全新鮮供給ストリーム(溶媒、モノマー、および水素)は、供給ストリームを熱交換器に通すことによって温度制御される。触媒成分は、特別に設計された注入針を通して重合反応器に注入され、反応器に注入する前に1つの混合触媒/共触媒供給ストリームに合わせられる。一次触媒成分の供給は、特定の目標で反応器モノマー変換を維持するようにコンピュータ制御される。共触媒成分は、計算された特定のモル比に基づいて、一次触媒成分に供給される。それぞれの新鮮な注入の位置(供給物または触媒のいずれか)の直後に、供給ストリームを循環重合反応器の内容物と静的混合要素を用いて混合する反応器の内容物は、反応熱の大部分を除去する役割を果たす熱交換器を通して、また特定温度で等温反応環境を維持する役割を果たす冷却剤側の温度で連続的に循環させる。反応器ループを回る循環は、容積式ポンプによって行われる。
最終反応器流出物は、それが水の添加および水との反応により不活性化されるゾーンに入る。この同じ反応器出口位置に、他の添加剤が添加されてもよい(例えば酸除去剤および酸化防止剤)。次いで、ストリームは静的ミキサーを通過して反応器後の添加剤成分を分散させる。
触媒の不活性化および添加剤の添加に続いて、反応器流出液は、ポリマーが非ポリマーストリームから除去される脱揮発システムに入る。単離されたポリマー溶融物をペレット化して収集する。非ポリマーストリームは、システムから除去されたエチレンの大部分を分離する様々な機器を通過する。溶媒および未反応モノマーの大部分は、精製システムを通過した後、反応器に再循環される。少量の溶媒およびモノマーをプロセスからパージする。
表2は、本発明のポリエチレン組成物(IE)および比較ポリエチレン組成物B(比較例B)の重合条件を要約している。これらの重合において使用された添加剤は、1000ppmのIRGAFOS(商標)168(これはトリス(2,4ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイトである)、250ppmのIRGANOX(商標)1076(これはオクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート)である)、および200ppmのIRGANOX(商標)1010(テトラキス(メチレン(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナメート))メタン)であった。IRGAFOS(商標)168およびIRGANOX(商標)1076は、BASFから市販されている。IRGANOX(商標)1010は、BASFから入手可能である。比較ポリエチレン組成物A(比較例A)は、The Dow Chemical Companyから入手可能なELITE(商標)5960Gである。比較ポリエチレン組成物C(比較例C)は、The Dow Chemical Companyから入手可能なDGDA 5004NTである。比較ポリエチレン組成物D(比較例D)は、Total S.A.から入手可能なHDPE6410である。
Figure 0007100618000008
Figure 0007100618000009
Figure 0007100618000010
Figure 0007100618000011
Figure 0007100618000012
Figure 0007100618000013
フィルム特性
インフレーションフィルム試験1
以下の表8に示されるように、1ミルの目標ゲージの単層フィルムを、単一押出機インフレーションフィルムラインを用いて樹脂から製造した。IE樹脂を使用して、フィルム1を形成した。比較例Aの樹脂を使用して、フィルムAを形成した。インフレーションフィルムラインは、8インチの直径および70ミルのダイギャップを有する環状ダイを備えていた。ブローアップ比(BUR)は、2.5:1である。出力速度は、260lbs/時間である。溶融温度は、429~450°Fの間である。フィルム特性を、表9に示す。
Figure 0007100618000014
Figure 0007100618000015
インフレーションフィルム試験2
以下の表10に示されるように、1ミルの目標ゲージの単層フィルムを、単一押出機インフレーションフィルムラインを用いて樹脂から製造した。比較例Aの樹脂を使用して、フィルムA2を形成した。比較例Bの樹脂を使用して、フィルムBを形成した。比較例Cの樹脂を使用して、フィルムCを形成した。比較例Dの樹脂を使用して、フィルムDを形成した。インフレーションフィルムラインは、8インチの直径および90ミルのダイギャップを有する環状ダイを備えていた。ブローアップ比(BUR)は、2.5:1である。出力速度は、260lbs/時間である。溶融温度は、434~458°Fの間である。フィルム特性を、表11に示す。
Figure 0007100618000016
Figure 0007100618000017
表9に示されるように、本発明のフィルムは、30%よりはるかに低い全ヘイズを達成し、なお良好な光沢および透明度を有するが、比較フィルムAははるかに高い全ヘイズ値を有する。
本発明の特定の実施形態を例示し説明したが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な他の変更および修正を行うことができることが、当業者には明らかであろう。したがって、添付の特許請求の範囲において、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更および修正が包含されることが意図される。
本願は以下の態様にも関する。
(1) エチレンと、任意選択で1種以上のα-オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも50重量%のポリエチレン組成物を含むインフレーションフィルムであって、前記ポリエチレン組成物は、以下の特性:
a.0.1~2g/10分のメルトインデックスI
b.0.940~0.970g/cm の密度;
c.約5.5~7.2のメルトフロー比I 10 /I ;および
d.2.2~3.5の分子量分布(MWD)により特徴付けられる、インフレーションフィルム。
(2) 前記ポリエチレン組成物が、炭素原子1000個当たり0.12超のビニルのビニル不飽和を有する、前記(1)に記載のインフレーションフィルム。
(3) 前記ポリエチレン組成物が、0.1~1g/10分未満のメルトインデックスI を有する、前記(1)または(2)に記載のインフレーションフィルム。
(4) 前記ポリエチレン組成物が、0.5~1.5g/10分未満のメルトインデックスI を有する、前記(1)または(2)に記載のインフレーションフィルム。
(5) 前記ポリエチレン組成物が、少なくとも1つの反応器内で溶液重合により多元金属プロ触媒を含む触媒組成物の存在下で形成される、前記(1)~(4)のいずれか一項に記載のインフレーションフィルム。
(6) 前記溶液重合が、単一の反応器内で生じる、前記(5)に記載のインフレーションフィルム。
(7) 前記インフレーションフィルムが、1ミルの単層インフレーションフィルムに対して30%未満の全ヘイズ値を示す、前記(1)~(6)のいずれか一項に記載のインフレーションフィルム。
(8) 前記インフレーションフィルムが、単層フィルムである、前記(1)~(7)のいずれか一項に記載のインフレーションフィルム。
(9) 前記インフレーションフィルムが、多層フィルムの1つ以上の層を形成する、前記(1)~(7)のいずれか一項に記載のインフレーションフィルム。

Claims (8)

  1. エチレンと、任意選択で1種以上のα-オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも50重量%のポリエチレン組成物を含むインフレーションフィルムであって、前記ポリエチレン組成物は、以下の特性:
    a.0.1~2g/10分のメルトインデックスI
    b.0.940~0.970g/cmの密度;
    .5.5~7.2のメルトフロー比I10/I;および
    d.2.2~3.5の分子量分布(MWD)により特徴付けられ、
    前記ポリエチレン組成物が、少なくとも1つの反応器内で溶液重合により多元金属プロ触媒を含む触媒組成物の存在下で形成される、インフレーションフィルム。
  2. 前記ポリエチレン組成物が、炭素原子1000個当たり0.12超のビニルのビニル不飽和を有する、請求項1に記載のインフレーションフィルム。
  3. 前記ポリエチレン組成物が、0.1以上で1g/10分未満のメルトインデックスIを有する、請求項1または2に記載のインフレーションフィルム。
  4. 前記ポリエチレン組成物が、0.5以上で1.5g/10分未満のメルトインデックスIを有する、請求項1または2に記載のインフレーションフィルム。
  5. 前記溶液重合が、単一の反応器内で生じる、請求項1~4のいずれか一項に記載のインフレーションフィルム。
  6. 前記インフレーションフィルムが、1ミル(0.0254mm)の単層インフレーションフィルムに対して30%未満の全ヘイズ値を示す、請求項1~のいずれか一項に記載のインフレーションフィルム。
  7. 前記インフレーションフィルムが、単層フィルムである、請求項1~のいずれか一項に記載のインフレーションフィルム。
  8. 前記インフレーションフィルムが、多層フィルムの1つ以上の層を形成する、請求項1~のいずれか一項に記載のインフレーションフィルム。
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