JP7122972B2 - 多峰性ポリエチレンフィルム - Google Patents
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Description
(A)40~65重量部、好ましくは43~52重量部、最も好ましくは44~50重量部の低分子量ポリエチレンであって、ASTM D1238による500~1,000g/10minのMI2を有する低分子量ポリエチレン;
(B)5~17重量部、好ましくは10~17重量部、最も好ましくは10~15重量部の第1の高分子量ポリエチレン又は第1の超高分子量ポリエチレン;及び
(C)30~50重量部、好ましくは37~47重量部、最も好ましくは39~45重量部の第2の高分子量ポリエチレン又は第2の超高分子量ポリエチレン
を含み、
第1の高分子量ポリエチレン又は第1の超高分子量ポリエチレン及び第2の高分子量ポリエチレン又は第2の超高分子量ポリエチレンの密度が同じ範囲内であり、且つ両方の密度が0.910~0.940g/cm3の範囲内であり;且つ多峰性ポリエチレン組成物の分子量分布が、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、18~30、好ましくは20~28である、
多峰性ポリエチレン組成物によって達成される。
(a)第1の反応器内で、チーグラー・ナッタ触媒又はメタロセンから選択される触媒系の存在下、及び第1の反応器内の気相中に存在する全気体に対して0.1~95mol%の量の水素の存在下で、不活性炭化水素媒体中のエチレンを重合して、低分子量ポリエチレン又は中分子量ポリエチレンを得る工程;
(b)水素除去ユニット内で、103~145kPa(abs)の範囲内の圧力の第1の反応器から得られたスラリー混合物に含まれる98.0~99.8重量%の水素を除去し、且つ得られた残留混合物を第2の反応器に移送する工程;
(c)第2の反応器内で、チーグラー・ナッタ触媒又はメタロセンから選択される触媒系の存在下、及び工程(b)において得られた量の水素の存在下で、エチレン及び任意選択でC4~C12α-オレフィンコモノマーを重合して、ホモポリマー若しくはコポリマーの形態の第1の高分子量ポリエチレン又は第1の超高分子量ポリエチレンを得、且つ得られた混合物を第3の反応器に移送する工程;及び
(d)第3の反応器内で、チーグラー・ナッタ触媒又はメタロセンから選択される触媒系の存在下、及び第3の反応器内の水素の量が、第3の反応器内の気相中に存在する全気体に対して0.1~70mol%、好ましくは0.1~60mol%の範囲内である水素の存在下で、又は任意選択で水素の実質的な不在下で、エチレン及び任意選択でC4~C12α-オレフィンコモノマーを重合して、第2の高分子量ポリエチレン又は第2の超高分子量ポリエチレンホモポリマー或いはコポリマーを得る工程
を(この順番で)含む、本発明の反応器システム内で多峰性ポリエチレン組成物を製造するためのプロセスによって達成される。
(A)40~65重量部、好ましくは43~52重量部、最も好ましくは44~50重量部の低分子量ポリエチレンであって、ASTM D1238による500~1,000g/10minのMFR2を有する低分子量ポリエチレン;
(B)5~17重量部、好ましくは10~17重量部、最も好ましくは10~15重量部の第1の高分子量ポリエチレン又は第1の超高分子量ポリエチレン;及び
(C)30~50重量部、好ましくは37~47重量部、最も好ましくは39~45重量部の第2の高分子量ポリエチレン又は第2の超高分子量ポリエチレン
を含み、
第1の高分子量ポリエチレン又は第1の超高分子量ポリエチレン及び第2の高分子量ポリエチレン又は第2の超高分子量ポリエチレンの密度が同じ範囲内であり、且つ両方の密度が0.910~0.940g/cm3の範囲内であり、
多峰性ポリエチレン組成物の分子量分布が、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、18~30、好ましくは20~28である、
本発明のプロセスによって得ることができる多峰性ポリエチレン組成物によって達成される。
この試験方法は、135℃のPE又は150℃の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)の希薄溶液粘度の測定を対象とする。ポリマー溶液は、0.2%wt/vol 安定剤(Irganox 1010又は同等物)を含むデカリンにポリマーを溶解させることによって調製した。詳細は、ASTM D2515に従ったIVの測定について記述されている。
本発明の実施例E1を、多峰性ポリエチレン組成物を調製するための本発明のプロセスに従って次の通り製造した;
超高分子量ポリエチレン及び高分子量ポリエチレンコポリマーの密度が同じ範囲内であり、且つ両方の密度が0.910~0.940g/cm3の範囲内であり;且つ多峰性ポリエチレン組成物の分子量分布が、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、18~30、好ましくは20~28である。
本発明の実施例E2は、本発明のプロセスによって製造された、表3に示す特許請求の範囲内の0.07g/10minのMI2及び0.9470g/cm3の密度を有するポリマーを有する多峰性ポリエチレン組成物である。これは、フィルム製造における良好な加工及びより高い出力速度を示すと共に、45ミクロンのフィルム厚で、特性、特にダート落下衝撃及び引裂強さを維持する。
比較例CE1を、超高分子量ポリエチレン及び高分子量ポリエチレンコポリマーの密度が同じでない多峰性ポリエチレン組成物を調製するための本発明のプロセスに従って製造した。また、密度及び分子量分布は、高衝撃性フィルム用の特定の範囲外である。
比較例2(CE2)は、二峰性HDPE 60重量%、1-ブテンコモノマーとのLLDPE 20重量%及び1-オクテンコモノマーとのLLDPE 20重量%からなるポリエチレンブレンドであり;
HDPEは、市販の樹脂EL-Lene(商標)H5604Fであり、0.03g/10minのMI2及び0.958g/cm3の密度を有し、
1-ブテンコモノマーとのLLDPEは、市販の樹脂Dow(商標)Butene 1211であり、1.0g/10minのMI2及び0.918g/cm3の密度を有し、
1-オクテンコモノマーとのLLDPEは、市販の樹脂Dowlex(商標)2045Gであり、1.0g/10minのMI2及び0.922g/cm3の密度を有する。
HDPEとLLDPEとのブレンドが、フィルム製造において、より良いフィルム強度、特にダート落下衝撃及び引裂強さを得るための実際的な方法であることは一般に公知である。
本願発明には以下の態様が含まれる。
項1.
多峰性ポリエチレン組成物であって、
(A)20,000~90,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する、40~65重量部、好ましくは43~52重量部、最も好ましくは44~50重量部の低分子量ポリエチレンであって、ASTM D1238による500~1,000g/10分のMI2を有する低分子量ポリエチレン;
(B)5~17重量部、好ましくは10~17重量部、最も好ましくは10~15重量部の、150,000超~1,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第1の高分子量ポリエチレン又は1,000,000超~5,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第1の超高分子量ポリエチレン;及び
(C)30~50重量部、好ましくは37~47重量部、最も好ましくは39~45重量部の、150,000超~1,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第2の高分子量ポリエチレン又は1,000,000超~5,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第2の超高分子量ポリエチレン
を含み、
前記第1の高分子量ポリエチレン又は前記第1の超高分子量ポリエチレン及び前記第2の高分子量ポリエチレン又は前記第2の超高分子量ポリエチレンの密度が同じ範囲内であり、且つ両方の密度が0.910~0.940g/cm3の範囲内であり;且つ
前記多峰性ポリエチレン組成物の分子量分布が、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、18~30、好ましくは20~28である、
多峰性ポリエチレン組成物。
項2.
前記多峰性ポリエチレン組成物の分子量分布が、20~26、好ましくは22~24、より好ましくは22~23である、項1に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
項3.
前記多峰性ポリエチレン組成物が、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、150,000~400,000g/mol、好ましくは200,000~300,000g/molの重量平均分子量を有する、項7から9のいずれか一項に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
項4.
前記多峰性ポリエチレン組成物が、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、5,000~15,000g/mol、好ましくは7,000~13,000g/molの数平均分子量を有する、項1から3のいずれか一項に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
項5.
前記多峰性ポリエチレン組成物が、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、1,000,000~3,000,000g/mol、好ましくは1,000,000~2,500,000g/molのZ平均分子量を有する、項1から4のいずれか一項に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
項6.
前記多峰性ポリエチレン組成物が、ASTM D1505による少なくとも0.940g/cm3、好ましくは0.940~0.948g/cm3の密度、及び/又は0.03~0.10g/10分のMI2を有する、項1から5のいずれか一項に記載のポリエチレン組成物。
項7.
前記MI2が0.03~0.08g/10分である、項6に記載のポリエチレン組成物。
項8.
項1から7のいずれか一項に記載の多峰性ポリエチレン組成物を含むフィルムであって、40~120μm、好ましくは45~80μmの厚さを有する、フィルム。
項9.
工業用袋としての、又はジオメンブレンとしての、項8に記載のフィルムの使用。
Claims (9)
- 多峰性ポリエチレン組成物であって、
(A)20,000~90,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する、40~65重量部の低分子量ポリエチレンであって、ASTM D1238による500~1,000g/10分のMI2を有する低分子量ポリエチレン;
(B)5~17重量部の、150,000超~1,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第1の高分子量ポリエチレン又は1,000,000超~5,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第1の超高分子量ポリエチレン;及び
(C)30~50重量部の、150,000超~1,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第2の高分子量ポリエチレン又は1,000,000超~5,000,000g/molの重量平均分子量(Mw)を有する第2の超高分子量ポリエチレン
を含み、
前記成分(B)及び(C)は分子量に関して互いに異なっており、
前記第1の高分子量ポリエチレン又は前記第1の超高分子量ポリエチレン及び前記第2の高分子量ポリエチレン又は前記第2の超高分子量ポリエチレンの密度が同じ範囲内であり、且つ両方の密度が0.910~0.940g/cm3の範囲内であり;且つ
前記多峰性ポリエチレン組成物の分子量分布が、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、18~30である、
多峰性ポリエチレン組成物。 - 前記多峰性ポリエチレン組成物の分子量分布が、20~26である、請求項1に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
- 前記多峰性ポリエチレン組成物が、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、150,000~400,000g/molの重量平均分子量を有する、請求項1又は2に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
- 前記多峰性ポリエチレン組成物が、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、5,000~15,000g/mol数平均分子量を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
- 前記多峰性ポリエチレン組成物が、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、1,000,000~3,000,000g/molのZ平均分子量を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の多峰性ポリエチレン組成物。
- 前記多峰性ポリエチレン組成物が、ASTM D1505による少なくとも0.940g/cm 3 の密度、及び/又は0.03~0.10g/10分のMI2を有する、請求項1から5のいずれか一項に記載のポリエチレン組成物。
- 前記MI2が0.03~0.08g/10分である、請求項6に記載のポリエチレン組成物。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の多峰性ポリエチレン組成物を含むフィルムであって、40~120μmの厚さを有する、フィルム。
- 工業用袋としての、又はジオメンブレンとしての、請求項8に記載のフィルムの使用。
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