JPH0339093B2 - - Google Patents
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Classifications
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F210/16—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
Description
本発明は、組成分布特性、分岐度特性、ランダ
ム性特性、DSC融点による結晶性特性などに於
て新しい諸特性を兼備した従来文献未記載のエチ
レン/C4〜C20α−オレフイン共重合体に関し、
透明性、耐衝撃性、耐引裂性、耐ブロツキング
性、耐環境応力亀裂性、耐熱性及び低温ヒートシ
ール性などに優れ且つこれらの優れた諸性質をバ
ランスよく兼ね備えた従来文献未記載のエチレン
共重合体に関する。 更に詳しくは、本発明は下記(A)〜(J) (A) 190℃、2.16Kgの荷重下で測定したメルトフ
ローレートが0.01〜200g/10min.、 (B) 密度が0.900〜0.945g/cm3、 (C) 下記式(1) U=100×(Cw/Co−1) ……(1) 但し式中、Cwは重量平均分岐度を示し、 Coは数平均分岐度を示す、 で表わされる組成分布パラメーター(U)が50以
下、 (D) 分岐度2個/1000C以下の組成成分のエチレ
ン共重合体中に占める量が15重量%以下、 (E) 分岐度30個/1000C以上の組成成分のエチレ
ン共重合体中に占める量が15重量%以下、 (F) 23℃に於けるn−デカン可溶分が5重量%以
下、 (G) メチレン基の平均連鎖長比2.0以下、 (H) DSC(示差走査型熱量計)により測定される
融点がn個(但し、n≧2)存在し、且つ それら複数個のDSC融点のうちの最高融点
(T1)が T1=(175×d−43)℃〜125℃ 但し式中、dは共重合体の密度(g/cm3)を表
わす数値である、 であり、該T1とそれら複数個のDSC融点のうち
の最低融点(To)との差が 0℃<T1−To≦18℃ であり、且つ該T1とそれら複数個のDSC融点の
うちの第二番目に高い融点(T2)との差が、 0℃<T1−T2≦5℃ であり、但しDSC融点が2個(n=2)の場合
には0℃<T1−T2≦18℃の式に従う、 (I) 該複数個のDSC融点のうちの最高融点(T1)
の結晶融解熱量(H1)と全結晶融解熱量
(HT)との比が 0<H1/HT≦0.40 であり、そして (J) 該エチレン共重合体がエチレンとC4〜C20の
α−オレフインの共重合体である、 ことを特徴とするエチレン共重合体に関する。 高圧法低密度ポリエチレン(HP−LDPEと略
称することがある)は、柔軟で且つ比較的透明性
が良好である性質を有するため、例えば、フイル
ム、中空容器、射出成形品、パイプ、鋼管被覆
材、電線被覆材、発泡成形品、その他の広い用途
において使用されている。しかしながら、HP−
LDPEは耐衝撃性、耐引裂性、耐環境応力亀裂性
(ESCRと略称することがある)などに劣る難点
があるため、これらの性質に優れ且つ上記良好な
性質とこれらの性質をバランスよく兼備した材料
の要求される分野での利用に適さず、その利用に
制約をうける。 他方、中〜低圧条件下でエチレンとC3以上の
α−オレフインを共重合して得られる低密度ポリ
エチレン(L−LDPEと略称することがある)
は、HP−LDPEに比べて機械的強度、ESCRに
優れ且つ透明性も良好である性質を有するため、
一部利用分野においてHP−LDPEに代わる材料
として注目されている。しかしながら、L−
LDPEの機械的強度、光学的特性にはなお改善が
要求され、更にヒートシール性の点でも充分満足
し得る性質を有しないため、近年、製袋機、充填
包装機などの包装機械の高速化や包装材の薄肉化
による高強度の要求を満たすことができず、これ
ら性質に優れ且つ上記の他の良好な性質とこれら
性質とをバランスよく兼備した材料の開発が望ま
れていた。 本出願人は、このような要望にこたえる新規エ
チレン共重合体の開発を行い、米国特許第
4205021号(対応特開昭53−92887号)に提案し
た。しかしながら、この提案に具体的に開示され
たエチレン共重合体は組成分布特性が幾分広く低
結晶性組成成分を無視できない量で含有する点で
その組成分布特性が充分満足できず、その結果、
耐ブロツキング性に改善の余地のあることがわか
つた。 一方、耐ブロツキング性の改良に着目した提案
として、特開昭57−105411号の提案が知られてい
る。しかしながら、この提案に推奨されたDSC
融点が単一であるエチレン共重合体は、耐熱性と
低温ヒートシール性のバランスが悪く、低温ヒー
トシール性を向上させようとすると耐熱性が悪化
し、一方、耐熱性を向上させようとすると低温ヒ
ートシール性の劣つたものとなる欠点を有するこ
とがわかつた。 更に、特開昭57−126809号には、特定の長鎖分
岐指数を有し且つ特定の短鎖分岐分布を有するエ
チレン/α−オレフイン共重合体が提案されてい
る。しかしながら、この提案の共重合体は組成分
布特性が広い点でその組成分布特性に難点があ
り、更に、透明性、耐衝撃性などの性質も不満足
であつて、優れた諸性質をバランスよく兼ね備え
た材料を提供することができない欠点を有するこ
とがわかつた。 更に他の提案として、特公昭46−21212号には、
バナジウム系触媒を用いて狭い分子量分布を有す
る均一ランダム部分的結晶性エチレン/α−オレ
フイン共重合体を製造する連続的製法について提
案されている。この提案のエチレン共重合体も単
一のDSC融点を有し、前述のように、耐熱性を
低温ヒートシール性をバランスよく兼備させるこ
とが困難である。 本発明者等は、機械的性質、光学的性質、耐ブ
ロツキング性質、耐熱性質、低温ヒートシール性
などに優れ且つこれらの優れた諸性質をバランス
よく兼ね備えたエチレン共重合体を開発すべく研
究を続けてきた。 その結果、エチレン共重合体とくにエチレン/
C4〜C12α−オレフイン共重合体に於て、その組
成分布特性、分岐度特性、ランダム性特性、
DSC融点特性などの特性の組み合わせ条件が、
上記優れた諸性質及びそのバランスの良い兼備に
重要な因子であることを発見した。 更に、この新しい知見に基いて研究を進めた結
果、前記(A)〜(I)に特定された上記特性条件を共に
満足する前記(J)エチレン/C4〜C20α−オレフイ
ン共重合体が製造でき、透明性、耐衝撃性、耐引
裂性、耐ブロツキング性、耐環境応力亀裂性、耐
熱性及び低温ヒートシール性などに優れ且つこれ
らの優れた諸性質をバランスよく兼ね備えた従来
文献未記載のエチレン共重合体となることを発見
した。 従つて、本発明の目的は新しいタイプのエチレ
ン共重合体を提供するにある。 本発明の上記目的及び更に多くの他の目的なら
びに利点は、以下の記載から一層明らかとなるで
あろう。 本発明のエチレン共重合体は、前記(A)〜(J)の特
性によつて特定される。以下、各特性について詳
しく述べる。 本発明のエチレン共重合体は、(A)190℃、2.16
Kgの荷重下で測定したメルトフローレート
(MFR)が0.01〜200g/10min.好ましくは0.05〜
150g/10min.である。 該MFRが200g/10min.を越えて大きすぎると
成形性、機械的強度が劣り、0.01g/10min.未満
で小さすぎても成形性が悪くなるので、不都合で
ある。 尚、本発明において、(A)MFRは
ASTMD1238Eにより測定した値である。 本発明のエチレン共重合体は、(B)密度が0.900
〜0.945g/cm3、好ましくは0.910〜0.940g/cm3であ
る。 該密度が0.945g/cm3を越えて大きすぎると透明
性、耐引裂性、耐衝撃性、低温ヒートシール性に
悪化を生じ、0.900g/cm3未満で小さすぎると耐ブ
ロツキング性が劣る不都合を伴う。 尚、本発明において、(B)密度はASTMD1505
により測定された値である。 本発明のエチレン共重合体は、(C)下記式(1) U=100×(CW/Co−1) ……(1) 但し式中、CWは重量平均分岐度を示し、 Coは数平均分岐度を示す、 で表わされる組成分布パラメーター(U)が50以
下、例えばO<U≦50、好ましくは40以下、さら
に好ましくは30以下である。 該Uは分子量には無関係な共重合体の組成成分
の分布を示すパラメーターであつて、後記特性
(D)、(E)、(G)、(H)などと密接に関連して、本発明共
重合体の構造を特定する重要な特性の一つであ
る。そして、 該Uが50を越えて大きすぎると組成分布が広す
ぎて、透明性、耐引裂性、耐衝撃性、耐ブロツキ
ング性、低温ヒートシール性に劣つたものとな
り、本発明共重合体の優れた諸性質及びその優れ
た性質をバランスよく兼備した性質を発揮し難
い。 尚、本発明に於て、上記Uを算出する式(1)にお
いてCW及びCoは以下の方法により測定決定され
た値である。 エチレン共重合体の組成分別を行うために該共
重合体をp−キシレンとブチルセロソルブとの混
合溶媒(容量比:80/20)に、耐熱安定剤2,5
−ジ−tert.ブチル−4−メチルフエノールの共存
下で、溶解後、硅藻土(商品名セライト#560ジ
ヨンマンビル社(米)製)にコーテイングしたも
のを円筒状カラムに充填し、前記混合溶媒と同一
組成の溶媒をカラム内に移送.流出させながら、
カラム内温度を30℃から5℃きざみで120℃迄段
階的に上昇させて、コーテイングしたエチレン共
重合体を分別後メタノールに再沈後、別、乾燥
して分別物を得る。次いで各分別物の炭素数1000
当たりの分岐数Cを次の(D)項と同じ13C−NMR
法により求め、分岐数Cと各分別区分の累積重量
分率(w)とが次の式(2)対数正規分布に従つて
いるとして、最小自乗法によりCW及びCoを求め
る。 I(w)=1/β√π∫C pexp(−2(InC/Co)2
)d (InC) ……(2) 但し式中β2は β2=21n(CW/Co) ……(3) で表わされ、CO2は Co2=CW・Co ……(4) で表わされる。 本発明のエチレン共重合体は、(D)分岐度2個/
1000C以下(共重合体主鎖炭素1000ケ当りの分岐
の数が2ケ以下)の組成成分のエチレン共重合体
中に占める量が15重量%以下、例えば15〜0重量
%、好ましくは10重量%以下、より好ましくは7
重量%以下である。 上記(D)の分岐度条件は、共重合体主鎖に結合し
た分岐数の少なすぎる主鎖構造を持つ組成成分が
少量であることを意味するパラメーターであつ
て、前記(C)の組成分布パラメーターと密接に関連
して、前記組成分布パラメーター(U)と共に本
発明エチレン共重合体の構造を特定する重要な特
性の一つである。そして、該分岐度2個/1000C
以下の組成成分が15重量%を越えて過剰に含有さ
れる共重合体は、透明性、耐引裂性、耐衝撃性、
低温ヒートシール性に劣り、本発明共重合体の優
れた諸性質及びその優れた性質をバランスよく兼
備した性質を発揮し難い。 尚、本発明における分岐度とは、共重合体主鎖
炭素数1000個当たりの分岐の数であり、以下の方
法により測定した値である。すなわち、G.J.
Ray,P.E.Johnson and J.R.Knox.
Macromolecules,10,773(1977)に開示された
方法に準じ、炭素−13核磁気共鳴(13C−NMR)
スペクトルにより観測されるメチレン炭素のシグ
ナルを用いて、その面積強度より求めた値であ
る。 更に、本発明のエチレン共重合体は、(E)分岐度
30度/1000C以上の組成成分のエチレン共重合体
中に占める量が15重量%以下、例えば15〜0重量
%、好ましくは13重量%以下、より好ましくは7
重量%以下である。 上記(E)の分岐度条件は、共重合体主鎖に結合し
た分岐数の多すぎる主鎖構造を持つ組成成分が少
量であることを意味するパラメーターであつて、
前記(C)の組成分布パラメーター及び前記(D)の分岐
度条件と密接に関連して、前記組成分布パラメー
ター(U)及び分岐度条件(C)と共に、本発明エチ
レン共重合体の構造を特定する重要な特性の一つ
である。そして、該(E)分岐度30個/1000C以上の
組成成分が15重量%を越えて過剰に含有される共
重合体は、耐ブロツキング性が悪化し、また被接
触物を汚染したりおそれがあり不都合である。 尚、その測定決定は、上記(D)についてのべたと
同様にして行うことができる。本発明のエチレン
共重合体は(F)23℃に於けるn−デカン可溶分が5
重量%以下、たとえば5〜0重量%、好ましくは
3重量%以下、より好ましくは2重量%以下であ
る。 該n−デカン可溶分(23℃)が5重量%を越え
て過剰に含有される共重合体は耐ブロツキング性
に劣り、また被接触物を汚染するトラブルがあり
不適当であり、本発明共重合体の優れた諸性質及
びその優れた性質をバランスよく兼備した性質を
発揮し難い。 尚、本発明に於て、n−デカン可溶分は、130
℃のn−デカン11にエチレン共重合体10gを、耐
熱安定剤2,5−tert.ブチル−4−メチル−フエ
ノールの共存下で溶解し、130℃に1時間保つた
後、1℃/min.の降温速度で23℃迄冷却した際
に析出したエチレン共重合体の重量を求め、この
値を試料10gから差引いた重量の試料10gに対す
る百分率(重量%)で示した値である。 又更に、本発明エチレン共重合体は、(G)メチレ
ン基の平均連鎖長比が2.0以下、好ましくは1.7以
下、より好ましくは1.5以下である。 該(G)の平均連鎖長比は、本発明共重合体分子鎖
内のエチレンとα−オレフインのランダム構造を
示すパラメーターであつて、前記(C)〜(E)の特性と
の結合パラメーターと共に、本発明エチレン共重
合体の構造を特定する重要な特性の一つである。
そして、該(G)メチレン基の平均連鎖長比が2.0を
越えて大きすぎる共重合体は、透明性、耐引裂
性、耐衝撃性、耐ブロツキング性、低温ヒートシ
ール性が劣り、本発明共重合体の優れた諸性質及
びその優れた性質をバランスよく兼備した性質を
発揮し難い。 尚、本発明に於て、(G)メチレン基の平均連鎖長
比は、13C−NMRを用いて測定した分岐度から計
算されたメチレン平均連鎖長と、分岐の間(相隣
る2つの分岐間)のメチレン数が6個以下の場合
を除外して計算されたブロツクメチレン平均連鎖
長の比、すなわちブロツクメチレン平均連鎖長/
メチレン平均連鎖長により求めた値である。 さらに、本発明エチレン共重合体は、(H)DSC
(示差走査型熱量計)により測定される融点がn
個(但し、n≧2)存在し、且つそれから複数個
のDSC融点のうちの最高融点(T1)が T1=(175×d−43)℃〜125℃、好ましくは
(175×d−42.5)℃〜123℃ 但し式中、dは共重合体の密度(g/cm3)を表
わす数値である、 であり、該T1とそれら複数個のDSC融点のうち
の最低融点(Tn)との差が 0℃<T1−Tn≦18℃、好ましくは 1℃≦T1−Tn≦16℃ であり、且つ該T1とそれら複数個のDSC融点の
うちの第二番目に高い融点(T2)との差が 0℃<T1−T2≦5℃、好ましくは 0.1℃<T1−T2≦4℃ 但し、DSC融点が2個(n=2)の場合には0
℃<T1−T2≦18℃、好ましくは1℃≦T1−T2≦
16℃に従う、である。 上記複数個のDSC融点及びそれらの相互関係
は、次に述べる特徴()と共に本発明エチレン
共重合体のDSC融点による結晶性特性に関与す
るパラメーターであつて、すでに述べた諸特性と
の結合パラメーターと共に、本発明エチレン共重
合体の構造を特定する重要な特性の一つである。
そして該(H)のDSC融点特性に於て、T1が(175×
d−43)℃〔dは上記のとおり〕未満で低すぎる
と耐熱性に劣り、T1が125℃を越えて高すぎると
透明性、低温ヒートシール性が劣り、又、T1−
Tnが18℃を越えて高すぎる場合やT1−T2が5℃
を越え高すぎる場合には、耐引裂性、耐衝撃性、
低温ヒートシール性などが悪化し、本発明共重合
体の優れた諸性質及びその優れた性質をバランス
よく兼備した性質を発揮することが因難である。 尚、本発明に於て、該(H)のDSC融点、及び次
にのべる()に於ける結晶融解熱量(H1)と
全結晶融解熱量(HT)は、以下の方法により測
定決定された価を意味する。 示差走査型熱量計を用い、試料3mgを200℃で
5分間融解後、降温速度10℃/min.で20℃迄降
温し、この温度に1分間保持したのち、昇温速度
10℃/min.で150℃迄昇温することによりDSC吸
熱曲線を得る。 該DSC吸熱曲線における吸熱ピーク中、最も
高温側のピークあるいはシヨルダーとして現われ
る添付第1図中T1或は第2図中T1(シヨルダーの
高温側の変曲点P1および低温側の変曲点P2にお
いて引いた接線の交点)が最高融点(T1)であ
る。第1図及び第2図に示したように、複数個の
DSC融点について、高温側から低温側へ順次、
T1,T2……Tnとし、T2が第二番目に高い融点、
Tnが最低融点である。 一方、第1図及び第2図に示したように、該
DSC吸熱曲線の60℃と130℃の点とを結ぶ直線
(図中、ベースラインA−A′)とその間の吸熱曲
線とで囲まれる部分の熱量を全結晶融解熱量
(HT)とする。又、第1図に示したように最高融
点(T1)がピークとして現われる場合には、T1
のすぐ低温側の曲線の極小点Bより温度座標軸へ
垂線C3をおろし、該垂線C3とベースラインA−
A′(図中C2部分)及び吸熱曲線(図中、AB間の
曲線部分C1)で囲まれる斜線を施した部分の熱
量を最高融点(T1)の結晶融解熱量(H1)とし、
第2図に示したように最高融点(T1)がシヨル
ダーとして現われる場合には、シヨルダーのすぐ
低温側の変曲点P2とT2の高温側の変曲点P3との
夫々において引いた接線の交点B′から温度座標
軸へ垂線C3をおろし、該垂線C3とベースライン
A−A′(図中C2部分)及び吸熱曲線(図中、C3の
延長線と曲線の交点B″とA間の曲線部分C1)で
囲まれる斜線を施した部分の熱量を最高融点
(T1)の結晶融解熱量(H1)とする。 本発明のエチレン共重合体は、()その複数
個(n個、ただしn≧3)のDSC融点のうちの
最高融点(T1)の結晶融解熱量(H1)〔上に定義
した〕と全結晶融解熱量(HT)〔上に定義した〕
との比が、 0<H1/HT≦0.40、好ましくは 0.01≦H1/HT≦0.35 である。 この()の結晶融解熱量比H1/HTは、前記
(H)の特性と共に本発明エチレン共重合体のDSC
融点による結晶性特性に関与する。このH1/HT
比が0.40を越えて大きすぎると耐引裂性、耐衝撃
性、低温ヒートシール性などに悪化を生じ、他の
特性との結合パラメーター条件下に、本発明共重
合体の優れた諸性質及びその優れた性質をバラン
スよく兼備した性質の発揮に役立つている。 更に、本発明のエチレン共重合体は、(J)エチレ
ンとC4〜C20好ましくはC6〜C18のα−オレフイン
の共重合体である。α−オレフインは一種でも複
数種であつてもよい。このようなα−オレフイン
の例としては、1−ブテン、1−ペンテン、1−
ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプ
テン、1−オクテン、1−デセン、1−テトラデ
セン、1−オクタデセン及びこれらの任意の二種
もしくはそれ以上の混合物を例示することができ
る。α−オレフインとしてC3のプロピレンを用
いた場合には、耐引裂性、耐衝撃性及び耐環境応
力亀裂性に劣つたものとなる。 本発明のエチレン共重合体は、例えば次のよう
な方法によつて製造することができる。例えば、
チタン、マグネシウム及びハロゲンを必須成分と
する比表面積が50m2/g以上の高活性固体成分(a)
をアルコール(b)で処理することによつて得られる
チタン触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物触媒
成分(B)及びハレゲン化合物触媒成分(C)から形成さ
れる触媒を用いて、所定密度となるようにエチレ
ンとα−オレフインを共重合させる。この際、有
機アルミニウム化合物触媒成分(B)の一部又は全部
がハロゲン化合物である場合には、ハロゲン化合
物触媒成分(C)の使用を省略することができる。 上記高活性固体成分(a)は、それ自体高活性なチ
タン触媒成分となり得るものであつて、すでに広
く知られている。基本的には、マグネシウム化合
物とチタン化合物を、補助的な反応試剤を用い又
は用いずに、比表面積の大きい固体成分が得られ
るように反応させる。該固体成分(a)は、比表面積
が約50m2/g以上、たとえば約50ないし約1000
m2/g、好ましくは約80ないし約900m2/gであ
り、その組成は一般にチタン含有量が0.2ないし
約18重量%、好ましくは約0.3ないし約15重量%、
ハロゲン/チタン(原子比)が約4ないし約300、
好ましくは約5ないし約200、マグネシウム/チ
タン(原子比)が約1.8ないし約200、好ましくは
約2ないし約120である。これら各成分の他に他
の元素、金属、官能基、電子供与体などが任意に
含まれていてもよい。例えば、他の元素、金属と
してはアルミニウムやケイ素、官能基としてはア
ルコキシ基やアリーロキシ基などが含まれていて
もよい。又、電子供与体としては、たとえば、エ
ーテル類、カルボン酸類、エステル類、ケトン類
などを例示できる。該固体成分の好ましい製造方
法の一例として、ハロゲン化マグネシウムとアル
コールとの錯体を有機金属化合物で処理し、該処
理物をチタン化合物の反応させる方法を例示する
ことができる。この方法の詳細は、例えば特公昭
50−32270号公報に記載されている。 高活性固体成分(a)の処理に用いられるアルコー
ル(b)としては、脂肪族、脂環族あるいは芳香族の
アルコールを挙げることができ、これらはアルコ
キシ基のような置換基を有するものであつてもよ
い。より具体的には、メタノール、エタノール、
n−プロパノール、iso−プロパノール、tert−
ブタノール、n−ヘキサノール、n−オクタノー
ル、2−エチルヘキサノール、n−デカノール、
オレイルアルコール、シクロペンタノール、シク
ロヘキサノール、ベンジルアルコール、イソプロ
ピルベンジルアルコール、クミルアルコール、メ
トキシエタノールなどを例示できる。これらの中
では、とくに炭素数1ないし18の脂肪族アルコー
ルを用いるのが好ましい。 アルコール処理は、ヘキサン、ヘプタン等の不
活性炭化水素中で行うのが好ましく、例えば、前
記固体成分(a)を0.005ないし0.2モル/l、とくに
0.01ないし0.1モル/lとなるように懸濁させ、
アルコールを固体成分(a)中のチタン1原子当り1
ないし80モル、とくには2ないし50モルとなる割
合で接触させるのが好ましい。反応条件はアルコ
ールの種類によつても異なるが、例えば約−20℃
ないし約+150℃、好ましくは約−10℃ないし約
+100℃の温度で、数分ないし約10時間程度、好
ましくは約10分ないし約5時間程度の反応を行う
のがよい。アルコール処理によつて、アルコール
(b)は固体成分中にアルコール及び/又はアルコキ
シ基の形で取り込まれるが、その量がチタン1原
子当り、3ないし100モル、とくに5ないし80モ
ルとなるように該処理を行うのが好ましい。この
反応によりチタンの一部が固体成分から脱離する
ことがあり、このような溶媒可溶の成分があると
きには、反応終了後は、得られたチタン触媒成分
を不活性溶媒よく洗浄してから重合に供するのが
よい。 かくして得られるチタン触媒成分(A)と共に用い
られる有機アルミニウム化合物触媒成分(B)は、代
表的には一般式RnAlX3-o(Rは炭化水素基たと
えば、C1〜C15のアルキル基、C2〜C8のアルケニ
ル基など、Xはハロゲン、0<n≦3)で表わさ
れる化合物であつて、具体的には、トリエチルア
ルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどの
トリアルキルアルミニウム;ジエチルアルミニウ
ムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド
のようなジアルキルアルミニウムハライド;エチ
ルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニ
ウムセスキブロミドのようなアルキルアルミニウ
ムセスキハライド;エチルアルミニウムジクロリ
ドのようなアルキルアルミニウムジクロリド;あ
るいはこれらの混合物などを例示することができ
る。後記するハロゲン化合物触媒成分(C)を使用し
ない場合には、上記一般式において平均組成とし
て、好ましくは1.5≦n≦2.0、より好ましくは1.5
≦n≦1.8となるように上記(B)成分を用いるのが
よい。 ハロゲン化合物触媒成分(C)は、エチルクロリ
ド、イソプロピルクロリドの如きハロゲン化炭化
水素あるいは四塩化ケイ素の如き(B)成分のハロゲ
ン化剤として作用しうるものなどである。ハロゲ
ン化炭化水素を用いる場合は、(B)成分1モルに対
し、2ないし5モル程度の割合で用いることがで
きる。また四塩化ケイ素の如きハロゲン化剤を用
いる場合には、(B)成分と(C)成分のハロゲンの合計
が(B)成分中のアルミニウム1原子に対し、0.5な
いし2原子、とくには1ないし1.5原子となるよ
うな割合で使用するのが好ましい。 エチレンの共重合は、不活性希釈剤の存在下又
は不存在下、例えば0〜約300℃の温度において、
液相中であるいは気相中で行うことができる。と
くに、不活性炭化水素の共存下、エチレン共重合
体が溶解する条件下、120゜ないし300℃程度、好
ましくは130゜ないし250程度の温度で共重合を行
つた場合に、所望のエチレン共重合体を容易に得
ることができる。チタン触媒成分(A)の使用量は、
例えば、チタン原子換算で約0.0005〜約1ミリモ
ル/l、好ましくは約0.001〜約00.1モル/lと
し、また有機アルミニウム化合物触媒成分(B)は重
合活性を維持する量であつて、Al/Ti(原子比)
が約1ないし約2000、好ましくは約10ないし約
500となるように使用するのがよい。重合圧は一
般に大気圧〜約100Kg/cm2、とくには約2〜約500
Kg/cm2とするのが好ましい。 本発明のエチレン共重合体はHP−LDPEは勿
論のこと、従来のL−LDPEに比べても透明性、
耐衝撃性、耐引裂性、耐ブロツキング性、低温ヒ
ートシール性、耐熱及びESCRに優れ、またこれ
ら優れた性質をバランスよく具備しているので、
とくに包装用フイルムとして好適であるが、該用
途に限らず、T−ダイ成形、インフレーシヨン−
フイルム成形、中空成形、射出成形、押出成形等
によつてフイルム、容器、日用品、パイプ、チユ
ーブ等の各種成形品に加工することができる。ま
た他のフイルムに押出被覆あるいは共押出成形す
ることにより各種複合フイルムとすることもでき
るし、鋼管被覆材、電線被覆材あるいは発泡成形
品等の用途にも用いられる。あるいは、他の熱可
塑性樹脂、例えばHP−LDPE、中密度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテン、
低結晶性あるいは非晶性のエチレンとプロピレン
もしくは1−ブテンとの共重合体、プロピレン1
−ブテン共重合体等のポリオレフインとブレンド
して使用することもできる。あるいは石油樹脂、
ワツクス、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防子
剤、アンチーブロツキング剤、滑剤、核剤、顔
料、染料、無機あるいは有機充填剤、合成ゴム又
は天然ゴムなどを配合して用いることもできる。 実施例 1 <触媒調製> 窒素雰囲気下、市販の無水塩化マグネシウム1モ
ルを脱水精製したヘキサン2lに懸濁させ、撹拌し
ながらエタノール6モルを1時間かけて滴下後、
室温にて1時間反応した。これに2.6モルのジエ
チルアルミニウムクロリドを室温で滴下し、2時
間撹拌を続けた。つぎに四塩化チタン6モルを加
えた後、系を80℃に昇温して3時間撹拌しながら
反応を行なつた。反応後の固体部を分離し、精製
ヘキサンによりくり返し洗浄した。該固体(A−
1)の組成は以下の様であつた。
ム性特性、DSC融点による結晶性特性などに於
て新しい諸特性を兼備した従来文献未記載のエチ
レン/C4〜C20α−オレフイン共重合体に関し、
透明性、耐衝撃性、耐引裂性、耐ブロツキング
性、耐環境応力亀裂性、耐熱性及び低温ヒートシ
ール性などに優れ且つこれらの優れた諸性質をバ
ランスよく兼ね備えた従来文献未記載のエチレン
共重合体に関する。 更に詳しくは、本発明は下記(A)〜(J) (A) 190℃、2.16Kgの荷重下で測定したメルトフ
ローレートが0.01〜200g/10min.、 (B) 密度が0.900〜0.945g/cm3、 (C) 下記式(1) U=100×(Cw/Co−1) ……(1) 但し式中、Cwは重量平均分岐度を示し、 Coは数平均分岐度を示す、 で表わされる組成分布パラメーター(U)が50以
下、 (D) 分岐度2個/1000C以下の組成成分のエチレ
ン共重合体中に占める量が15重量%以下、 (E) 分岐度30個/1000C以上の組成成分のエチレ
ン共重合体中に占める量が15重量%以下、 (F) 23℃に於けるn−デカン可溶分が5重量%以
下、 (G) メチレン基の平均連鎖長比2.0以下、 (H) DSC(示差走査型熱量計)により測定される
融点がn個(但し、n≧2)存在し、且つ それら複数個のDSC融点のうちの最高融点
(T1)が T1=(175×d−43)℃〜125℃ 但し式中、dは共重合体の密度(g/cm3)を表
わす数値である、 であり、該T1とそれら複数個のDSC融点のうち
の最低融点(To)との差が 0℃<T1−To≦18℃ であり、且つ該T1とそれら複数個のDSC融点の
うちの第二番目に高い融点(T2)との差が、 0℃<T1−T2≦5℃ であり、但しDSC融点が2個(n=2)の場合
には0℃<T1−T2≦18℃の式に従う、 (I) 該複数個のDSC融点のうちの最高融点(T1)
の結晶融解熱量(H1)と全結晶融解熱量
(HT)との比が 0<H1/HT≦0.40 であり、そして (J) 該エチレン共重合体がエチレンとC4〜C20の
α−オレフインの共重合体である、 ことを特徴とするエチレン共重合体に関する。 高圧法低密度ポリエチレン(HP−LDPEと略
称することがある)は、柔軟で且つ比較的透明性
が良好である性質を有するため、例えば、フイル
ム、中空容器、射出成形品、パイプ、鋼管被覆
材、電線被覆材、発泡成形品、その他の広い用途
において使用されている。しかしながら、HP−
LDPEは耐衝撃性、耐引裂性、耐環境応力亀裂性
(ESCRと略称することがある)などに劣る難点
があるため、これらの性質に優れ且つ上記良好な
性質とこれらの性質をバランスよく兼備した材料
の要求される分野での利用に適さず、その利用に
制約をうける。 他方、中〜低圧条件下でエチレンとC3以上の
α−オレフインを共重合して得られる低密度ポリ
エチレン(L−LDPEと略称することがある)
は、HP−LDPEに比べて機械的強度、ESCRに
優れ且つ透明性も良好である性質を有するため、
一部利用分野においてHP−LDPEに代わる材料
として注目されている。しかしながら、L−
LDPEの機械的強度、光学的特性にはなお改善が
要求され、更にヒートシール性の点でも充分満足
し得る性質を有しないため、近年、製袋機、充填
包装機などの包装機械の高速化や包装材の薄肉化
による高強度の要求を満たすことができず、これ
ら性質に優れ且つ上記の他の良好な性質とこれら
性質とをバランスよく兼備した材料の開発が望ま
れていた。 本出願人は、このような要望にこたえる新規エ
チレン共重合体の開発を行い、米国特許第
4205021号(対応特開昭53−92887号)に提案し
た。しかしながら、この提案に具体的に開示され
たエチレン共重合体は組成分布特性が幾分広く低
結晶性組成成分を無視できない量で含有する点で
その組成分布特性が充分満足できず、その結果、
耐ブロツキング性に改善の余地のあることがわか
つた。 一方、耐ブロツキング性の改良に着目した提案
として、特開昭57−105411号の提案が知られてい
る。しかしながら、この提案に推奨されたDSC
融点が単一であるエチレン共重合体は、耐熱性と
低温ヒートシール性のバランスが悪く、低温ヒー
トシール性を向上させようとすると耐熱性が悪化
し、一方、耐熱性を向上させようとすると低温ヒ
ートシール性の劣つたものとなる欠点を有するこ
とがわかつた。 更に、特開昭57−126809号には、特定の長鎖分
岐指数を有し且つ特定の短鎖分岐分布を有するエ
チレン/α−オレフイン共重合体が提案されてい
る。しかしながら、この提案の共重合体は組成分
布特性が広い点でその組成分布特性に難点があ
り、更に、透明性、耐衝撃性などの性質も不満足
であつて、優れた諸性質をバランスよく兼ね備え
た材料を提供することができない欠点を有するこ
とがわかつた。 更に他の提案として、特公昭46−21212号には、
バナジウム系触媒を用いて狭い分子量分布を有す
る均一ランダム部分的結晶性エチレン/α−オレ
フイン共重合体を製造する連続的製法について提
案されている。この提案のエチレン共重合体も単
一のDSC融点を有し、前述のように、耐熱性を
低温ヒートシール性をバランスよく兼備させるこ
とが困難である。 本発明者等は、機械的性質、光学的性質、耐ブ
ロツキング性質、耐熱性質、低温ヒートシール性
などに優れ且つこれらの優れた諸性質をバランス
よく兼ね備えたエチレン共重合体を開発すべく研
究を続けてきた。 その結果、エチレン共重合体とくにエチレン/
C4〜C12α−オレフイン共重合体に於て、その組
成分布特性、分岐度特性、ランダム性特性、
DSC融点特性などの特性の組み合わせ条件が、
上記優れた諸性質及びそのバランスの良い兼備に
重要な因子であることを発見した。 更に、この新しい知見に基いて研究を進めた結
果、前記(A)〜(I)に特定された上記特性条件を共に
満足する前記(J)エチレン/C4〜C20α−オレフイ
ン共重合体が製造でき、透明性、耐衝撃性、耐引
裂性、耐ブロツキング性、耐環境応力亀裂性、耐
熱性及び低温ヒートシール性などに優れ且つこれ
らの優れた諸性質をバランスよく兼ね備えた従来
文献未記載のエチレン共重合体となることを発見
した。 従つて、本発明の目的は新しいタイプのエチレ
ン共重合体を提供するにある。 本発明の上記目的及び更に多くの他の目的なら
びに利点は、以下の記載から一層明らかとなるで
あろう。 本発明のエチレン共重合体は、前記(A)〜(J)の特
性によつて特定される。以下、各特性について詳
しく述べる。 本発明のエチレン共重合体は、(A)190℃、2.16
Kgの荷重下で測定したメルトフローレート
(MFR)が0.01〜200g/10min.好ましくは0.05〜
150g/10min.である。 該MFRが200g/10min.を越えて大きすぎると
成形性、機械的強度が劣り、0.01g/10min.未満
で小さすぎても成形性が悪くなるので、不都合で
ある。 尚、本発明において、(A)MFRは
ASTMD1238Eにより測定した値である。 本発明のエチレン共重合体は、(B)密度が0.900
〜0.945g/cm3、好ましくは0.910〜0.940g/cm3であ
る。 該密度が0.945g/cm3を越えて大きすぎると透明
性、耐引裂性、耐衝撃性、低温ヒートシール性に
悪化を生じ、0.900g/cm3未満で小さすぎると耐ブ
ロツキング性が劣る不都合を伴う。 尚、本発明において、(B)密度はASTMD1505
により測定された値である。 本発明のエチレン共重合体は、(C)下記式(1) U=100×(CW/Co−1) ……(1) 但し式中、CWは重量平均分岐度を示し、 Coは数平均分岐度を示す、 で表わされる組成分布パラメーター(U)が50以
下、例えばO<U≦50、好ましくは40以下、さら
に好ましくは30以下である。 該Uは分子量には無関係な共重合体の組成成分
の分布を示すパラメーターであつて、後記特性
(D)、(E)、(G)、(H)などと密接に関連して、本発明共
重合体の構造を特定する重要な特性の一つであ
る。そして、 該Uが50を越えて大きすぎると組成分布が広す
ぎて、透明性、耐引裂性、耐衝撃性、耐ブロツキ
ング性、低温ヒートシール性に劣つたものとな
り、本発明共重合体の優れた諸性質及びその優れ
た性質をバランスよく兼備した性質を発揮し難
い。 尚、本発明に於て、上記Uを算出する式(1)にお
いてCW及びCoは以下の方法により測定決定され
た値である。 エチレン共重合体の組成分別を行うために該共
重合体をp−キシレンとブチルセロソルブとの混
合溶媒(容量比:80/20)に、耐熱安定剤2,5
−ジ−tert.ブチル−4−メチルフエノールの共存
下で、溶解後、硅藻土(商品名セライト#560ジ
ヨンマンビル社(米)製)にコーテイングしたも
のを円筒状カラムに充填し、前記混合溶媒と同一
組成の溶媒をカラム内に移送.流出させながら、
カラム内温度を30℃から5℃きざみで120℃迄段
階的に上昇させて、コーテイングしたエチレン共
重合体を分別後メタノールに再沈後、別、乾燥
して分別物を得る。次いで各分別物の炭素数1000
当たりの分岐数Cを次の(D)項と同じ13C−NMR
法により求め、分岐数Cと各分別区分の累積重量
分率(w)とが次の式(2)対数正規分布に従つて
いるとして、最小自乗法によりCW及びCoを求め
る。 I(w)=1/β√π∫C pexp(−2(InC/Co)2
)d (InC) ……(2) 但し式中β2は β2=21n(CW/Co) ……(3) で表わされ、CO2は Co2=CW・Co ……(4) で表わされる。 本発明のエチレン共重合体は、(D)分岐度2個/
1000C以下(共重合体主鎖炭素1000ケ当りの分岐
の数が2ケ以下)の組成成分のエチレン共重合体
中に占める量が15重量%以下、例えば15〜0重量
%、好ましくは10重量%以下、より好ましくは7
重量%以下である。 上記(D)の分岐度条件は、共重合体主鎖に結合し
た分岐数の少なすぎる主鎖構造を持つ組成成分が
少量であることを意味するパラメーターであつ
て、前記(C)の組成分布パラメーターと密接に関連
して、前記組成分布パラメーター(U)と共に本
発明エチレン共重合体の構造を特定する重要な特
性の一つである。そして、該分岐度2個/1000C
以下の組成成分が15重量%を越えて過剰に含有さ
れる共重合体は、透明性、耐引裂性、耐衝撃性、
低温ヒートシール性に劣り、本発明共重合体の優
れた諸性質及びその優れた性質をバランスよく兼
備した性質を発揮し難い。 尚、本発明における分岐度とは、共重合体主鎖
炭素数1000個当たりの分岐の数であり、以下の方
法により測定した値である。すなわち、G.J.
Ray,P.E.Johnson and J.R.Knox.
Macromolecules,10,773(1977)に開示された
方法に準じ、炭素−13核磁気共鳴(13C−NMR)
スペクトルにより観測されるメチレン炭素のシグ
ナルを用いて、その面積強度より求めた値であ
る。 更に、本発明のエチレン共重合体は、(E)分岐度
30度/1000C以上の組成成分のエチレン共重合体
中に占める量が15重量%以下、例えば15〜0重量
%、好ましくは13重量%以下、より好ましくは7
重量%以下である。 上記(E)の分岐度条件は、共重合体主鎖に結合し
た分岐数の多すぎる主鎖構造を持つ組成成分が少
量であることを意味するパラメーターであつて、
前記(C)の組成分布パラメーター及び前記(D)の分岐
度条件と密接に関連して、前記組成分布パラメー
ター(U)及び分岐度条件(C)と共に、本発明エチ
レン共重合体の構造を特定する重要な特性の一つ
である。そして、該(E)分岐度30個/1000C以上の
組成成分が15重量%を越えて過剰に含有される共
重合体は、耐ブロツキング性が悪化し、また被接
触物を汚染したりおそれがあり不都合である。 尚、その測定決定は、上記(D)についてのべたと
同様にして行うことができる。本発明のエチレン
共重合体は(F)23℃に於けるn−デカン可溶分が5
重量%以下、たとえば5〜0重量%、好ましくは
3重量%以下、より好ましくは2重量%以下であ
る。 該n−デカン可溶分(23℃)が5重量%を越え
て過剰に含有される共重合体は耐ブロツキング性
に劣り、また被接触物を汚染するトラブルがあり
不適当であり、本発明共重合体の優れた諸性質及
びその優れた性質をバランスよく兼備した性質を
発揮し難い。 尚、本発明に於て、n−デカン可溶分は、130
℃のn−デカン11にエチレン共重合体10gを、耐
熱安定剤2,5−tert.ブチル−4−メチル−フエ
ノールの共存下で溶解し、130℃に1時間保つた
後、1℃/min.の降温速度で23℃迄冷却した際
に析出したエチレン共重合体の重量を求め、この
値を試料10gから差引いた重量の試料10gに対す
る百分率(重量%)で示した値である。 又更に、本発明エチレン共重合体は、(G)メチレ
ン基の平均連鎖長比が2.0以下、好ましくは1.7以
下、より好ましくは1.5以下である。 該(G)の平均連鎖長比は、本発明共重合体分子鎖
内のエチレンとα−オレフインのランダム構造を
示すパラメーターであつて、前記(C)〜(E)の特性と
の結合パラメーターと共に、本発明エチレン共重
合体の構造を特定する重要な特性の一つである。
そして、該(G)メチレン基の平均連鎖長比が2.0を
越えて大きすぎる共重合体は、透明性、耐引裂
性、耐衝撃性、耐ブロツキング性、低温ヒートシ
ール性が劣り、本発明共重合体の優れた諸性質及
びその優れた性質をバランスよく兼備した性質を
発揮し難い。 尚、本発明に於て、(G)メチレン基の平均連鎖長
比は、13C−NMRを用いて測定した分岐度から計
算されたメチレン平均連鎖長と、分岐の間(相隣
る2つの分岐間)のメチレン数が6個以下の場合
を除外して計算されたブロツクメチレン平均連鎖
長の比、すなわちブロツクメチレン平均連鎖長/
メチレン平均連鎖長により求めた値である。 さらに、本発明エチレン共重合体は、(H)DSC
(示差走査型熱量計)により測定される融点がn
個(但し、n≧2)存在し、且つそれから複数個
のDSC融点のうちの最高融点(T1)が T1=(175×d−43)℃〜125℃、好ましくは
(175×d−42.5)℃〜123℃ 但し式中、dは共重合体の密度(g/cm3)を表
わす数値である、 であり、該T1とそれら複数個のDSC融点のうち
の最低融点(Tn)との差が 0℃<T1−Tn≦18℃、好ましくは 1℃≦T1−Tn≦16℃ であり、且つ該T1とそれら複数個のDSC融点の
うちの第二番目に高い融点(T2)との差が 0℃<T1−T2≦5℃、好ましくは 0.1℃<T1−T2≦4℃ 但し、DSC融点が2個(n=2)の場合には0
℃<T1−T2≦18℃、好ましくは1℃≦T1−T2≦
16℃に従う、である。 上記複数個のDSC融点及びそれらの相互関係
は、次に述べる特徴()と共に本発明エチレン
共重合体のDSC融点による結晶性特性に関与す
るパラメーターであつて、すでに述べた諸特性と
の結合パラメーターと共に、本発明エチレン共重
合体の構造を特定する重要な特性の一つである。
そして該(H)のDSC融点特性に於て、T1が(175×
d−43)℃〔dは上記のとおり〕未満で低すぎる
と耐熱性に劣り、T1が125℃を越えて高すぎると
透明性、低温ヒートシール性が劣り、又、T1−
Tnが18℃を越えて高すぎる場合やT1−T2が5℃
を越え高すぎる場合には、耐引裂性、耐衝撃性、
低温ヒートシール性などが悪化し、本発明共重合
体の優れた諸性質及びその優れた性質をバランス
よく兼備した性質を発揮することが因難である。 尚、本発明に於て、該(H)のDSC融点、及び次
にのべる()に於ける結晶融解熱量(H1)と
全結晶融解熱量(HT)は、以下の方法により測
定決定された価を意味する。 示差走査型熱量計を用い、試料3mgを200℃で
5分間融解後、降温速度10℃/min.で20℃迄降
温し、この温度に1分間保持したのち、昇温速度
10℃/min.で150℃迄昇温することによりDSC吸
熱曲線を得る。 該DSC吸熱曲線における吸熱ピーク中、最も
高温側のピークあるいはシヨルダーとして現われ
る添付第1図中T1或は第2図中T1(シヨルダーの
高温側の変曲点P1および低温側の変曲点P2にお
いて引いた接線の交点)が最高融点(T1)であ
る。第1図及び第2図に示したように、複数個の
DSC融点について、高温側から低温側へ順次、
T1,T2……Tnとし、T2が第二番目に高い融点、
Tnが最低融点である。 一方、第1図及び第2図に示したように、該
DSC吸熱曲線の60℃と130℃の点とを結ぶ直線
(図中、ベースラインA−A′)とその間の吸熱曲
線とで囲まれる部分の熱量を全結晶融解熱量
(HT)とする。又、第1図に示したように最高融
点(T1)がピークとして現われる場合には、T1
のすぐ低温側の曲線の極小点Bより温度座標軸へ
垂線C3をおろし、該垂線C3とベースラインA−
A′(図中C2部分)及び吸熱曲線(図中、AB間の
曲線部分C1)で囲まれる斜線を施した部分の熱
量を最高融点(T1)の結晶融解熱量(H1)とし、
第2図に示したように最高融点(T1)がシヨル
ダーとして現われる場合には、シヨルダーのすぐ
低温側の変曲点P2とT2の高温側の変曲点P3との
夫々において引いた接線の交点B′から温度座標
軸へ垂線C3をおろし、該垂線C3とベースライン
A−A′(図中C2部分)及び吸熱曲線(図中、C3の
延長線と曲線の交点B″とA間の曲線部分C1)で
囲まれる斜線を施した部分の熱量を最高融点
(T1)の結晶融解熱量(H1)とする。 本発明のエチレン共重合体は、()その複数
個(n個、ただしn≧3)のDSC融点のうちの
最高融点(T1)の結晶融解熱量(H1)〔上に定義
した〕と全結晶融解熱量(HT)〔上に定義した〕
との比が、 0<H1/HT≦0.40、好ましくは 0.01≦H1/HT≦0.35 である。 この()の結晶融解熱量比H1/HTは、前記
(H)の特性と共に本発明エチレン共重合体のDSC
融点による結晶性特性に関与する。このH1/HT
比が0.40を越えて大きすぎると耐引裂性、耐衝撃
性、低温ヒートシール性などに悪化を生じ、他の
特性との結合パラメーター条件下に、本発明共重
合体の優れた諸性質及びその優れた性質をバラン
スよく兼備した性質の発揮に役立つている。 更に、本発明のエチレン共重合体は、(J)エチレ
ンとC4〜C20好ましくはC6〜C18のα−オレフイン
の共重合体である。α−オレフインは一種でも複
数種であつてもよい。このようなα−オレフイン
の例としては、1−ブテン、1−ペンテン、1−
ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプ
テン、1−オクテン、1−デセン、1−テトラデ
セン、1−オクタデセン及びこれらの任意の二種
もしくはそれ以上の混合物を例示することができ
る。α−オレフインとしてC3のプロピレンを用
いた場合には、耐引裂性、耐衝撃性及び耐環境応
力亀裂性に劣つたものとなる。 本発明のエチレン共重合体は、例えば次のよう
な方法によつて製造することができる。例えば、
チタン、マグネシウム及びハロゲンを必須成分と
する比表面積が50m2/g以上の高活性固体成分(a)
をアルコール(b)で処理することによつて得られる
チタン触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物触媒
成分(B)及びハレゲン化合物触媒成分(C)から形成さ
れる触媒を用いて、所定密度となるようにエチレ
ンとα−オレフインを共重合させる。この際、有
機アルミニウム化合物触媒成分(B)の一部又は全部
がハロゲン化合物である場合には、ハロゲン化合
物触媒成分(C)の使用を省略することができる。 上記高活性固体成分(a)は、それ自体高活性なチ
タン触媒成分となり得るものであつて、すでに広
く知られている。基本的には、マグネシウム化合
物とチタン化合物を、補助的な反応試剤を用い又
は用いずに、比表面積の大きい固体成分が得られ
るように反応させる。該固体成分(a)は、比表面積
が約50m2/g以上、たとえば約50ないし約1000
m2/g、好ましくは約80ないし約900m2/gであ
り、その組成は一般にチタン含有量が0.2ないし
約18重量%、好ましくは約0.3ないし約15重量%、
ハロゲン/チタン(原子比)が約4ないし約300、
好ましくは約5ないし約200、マグネシウム/チ
タン(原子比)が約1.8ないし約200、好ましくは
約2ないし約120である。これら各成分の他に他
の元素、金属、官能基、電子供与体などが任意に
含まれていてもよい。例えば、他の元素、金属と
してはアルミニウムやケイ素、官能基としてはア
ルコキシ基やアリーロキシ基などが含まれていて
もよい。又、電子供与体としては、たとえば、エ
ーテル類、カルボン酸類、エステル類、ケトン類
などを例示できる。該固体成分の好ましい製造方
法の一例として、ハロゲン化マグネシウムとアル
コールとの錯体を有機金属化合物で処理し、該処
理物をチタン化合物の反応させる方法を例示する
ことができる。この方法の詳細は、例えば特公昭
50−32270号公報に記載されている。 高活性固体成分(a)の処理に用いられるアルコー
ル(b)としては、脂肪族、脂環族あるいは芳香族の
アルコールを挙げることができ、これらはアルコ
キシ基のような置換基を有するものであつてもよ
い。より具体的には、メタノール、エタノール、
n−プロパノール、iso−プロパノール、tert−
ブタノール、n−ヘキサノール、n−オクタノー
ル、2−エチルヘキサノール、n−デカノール、
オレイルアルコール、シクロペンタノール、シク
ロヘキサノール、ベンジルアルコール、イソプロ
ピルベンジルアルコール、クミルアルコール、メ
トキシエタノールなどを例示できる。これらの中
では、とくに炭素数1ないし18の脂肪族アルコー
ルを用いるのが好ましい。 アルコール処理は、ヘキサン、ヘプタン等の不
活性炭化水素中で行うのが好ましく、例えば、前
記固体成分(a)を0.005ないし0.2モル/l、とくに
0.01ないし0.1モル/lとなるように懸濁させ、
アルコールを固体成分(a)中のチタン1原子当り1
ないし80モル、とくには2ないし50モルとなる割
合で接触させるのが好ましい。反応条件はアルコ
ールの種類によつても異なるが、例えば約−20℃
ないし約+150℃、好ましくは約−10℃ないし約
+100℃の温度で、数分ないし約10時間程度、好
ましくは約10分ないし約5時間程度の反応を行う
のがよい。アルコール処理によつて、アルコール
(b)は固体成分中にアルコール及び/又はアルコキ
シ基の形で取り込まれるが、その量がチタン1原
子当り、3ないし100モル、とくに5ないし80モ
ルとなるように該処理を行うのが好ましい。この
反応によりチタンの一部が固体成分から脱離する
ことがあり、このような溶媒可溶の成分があると
きには、反応終了後は、得られたチタン触媒成分
を不活性溶媒よく洗浄してから重合に供するのが
よい。 かくして得られるチタン触媒成分(A)と共に用い
られる有機アルミニウム化合物触媒成分(B)は、代
表的には一般式RnAlX3-o(Rは炭化水素基たと
えば、C1〜C15のアルキル基、C2〜C8のアルケニ
ル基など、Xはハロゲン、0<n≦3)で表わさ
れる化合物であつて、具体的には、トリエチルア
ルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどの
トリアルキルアルミニウム;ジエチルアルミニウ
ムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド
のようなジアルキルアルミニウムハライド;エチ
ルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニ
ウムセスキブロミドのようなアルキルアルミニウ
ムセスキハライド;エチルアルミニウムジクロリ
ドのようなアルキルアルミニウムジクロリド;あ
るいはこれらの混合物などを例示することができ
る。後記するハロゲン化合物触媒成分(C)を使用し
ない場合には、上記一般式において平均組成とし
て、好ましくは1.5≦n≦2.0、より好ましくは1.5
≦n≦1.8となるように上記(B)成分を用いるのが
よい。 ハロゲン化合物触媒成分(C)は、エチルクロリ
ド、イソプロピルクロリドの如きハロゲン化炭化
水素あるいは四塩化ケイ素の如き(B)成分のハロゲ
ン化剤として作用しうるものなどである。ハロゲ
ン化炭化水素を用いる場合は、(B)成分1モルに対
し、2ないし5モル程度の割合で用いることがで
きる。また四塩化ケイ素の如きハロゲン化剤を用
いる場合には、(B)成分と(C)成分のハロゲンの合計
が(B)成分中のアルミニウム1原子に対し、0.5な
いし2原子、とくには1ないし1.5原子となるよ
うな割合で使用するのが好ましい。 エチレンの共重合は、不活性希釈剤の存在下又
は不存在下、例えば0〜約300℃の温度において、
液相中であるいは気相中で行うことができる。と
くに、不活性炭化水素の共存下、エチレン共重合
体が溶解する条件下、120゜ないし300℃程度、好
ましくは130゜ないし250程度の温度で共重合を行
つた場合に、所望のエチレン共重合体を容易に得
ることができる。チタン触媒成分(A)の使用量は、
例えば、チタン原子換算で約0.0005〜約1ミリモ
ル/l、好ましくは約0.001〜約00.1モル/lと
し、また有機アルミニウム化合物触媒成分(B)は重
合活性を維持する量であつて、Al/Ti(原子比)
が約1ないし約2000、好ましくは約10ないし約
500となるように使用するのがよい。重合圧は一
般に大気圧〜約100Kg/cm2、とくには約2〜約500
Kg/cm2とするのが好ましい。 本発明のエチレン共重合体はHP−LDPEは勿
論のこと、従来のL−LDPEに比べても透明性、
耐衝撃性、耐引裂性、耐ブロツキング性、低温ヒ
ートシール性、耐熱及びESCRに優れ、またこれ
ら優れた性質をバランスよく具備しているので、
とくに包装用フイルムとして好適であるが、該用
途に限らず、T−ダイ成形、インフレーシヨン−
フイルム成形、中空成形、射出成形、押出成形等
によつてフイルム、容器、日用品、パイプ、チユ
ーブ等の各種成形品に加工することができる。ま
た他のフイルムに押出被覆あるいは共押出成形す
ることにより各種複合フイルムとすることもでき
るし、鋼管被覆材、電線被覆材あるいは発泡成形
品等の用途にも用いられる。あるいは、他の熱可
塑性樹脂、例えばHP−LDPE、中密度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテン、
低結晶性あるいは非晶性のエチレンとプロピレン
もしくは1−ブテンとの共重合体、プロピレン1
−ブテン共重合体等のポリオレフインとブレンド
して使用することもできる。あるいは石油樹脂、
ワツクス、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防子
剤、アンチーブロツキング剤、滑剤、核剤、顔
料、染料、無機あるいは有機充填剤、合成ゴム又
は天然ゴムなどを配合して用いることもできる。 実施例 1 <触媒調製> 窒素雰囲気下、市販の無水塩化マグネシウム1モ
ルを脱水精製したヘキサン2lに懸濁させ、撹拌し
ながらエタノール6モルを1時間かけて滴下後、
室温にて1時間反応した。これに2.6モルのジエ
チルアルミニウムクロリドを室温で滴下し、2時
間撹拌を続けた。つぎに四塩化チタン6モルを加
えた後、系を80℃に昇温して3時間撹拌しながら
反応を行なつた。反応後の固体部を分離し、精製
ヘキサンによりくり返し洗浄した。該固体(A−
1)の組成は以下の様であつた。
【表】
つぎに、精製ヘキサンに懸濁したA−1のTi
に換算して50ミリモルに対し、500ミリモルのエ
タノールを室温で加え、50℃に昇温して1.5時間
反応させた。反応後、固体部を精製ヘキサンにて
くり返し洗浄した。この様にして得られた触媒
(B−1)の組成は以下の様であつた。
に換算して50ミリモルに対し、500ミリモルのエ
タノールを室温で加え、50℃に昇温して1.5時間
反応させた。反応後、固体部を精製ヘキサンにて
くり返し洗浄した。この様にして得られた触媒
(B−1)の組成は以下の様であつた。
【表】
分解抽出後ガスクロにてエタ
ノールとして定量した。
<重合> 内容積200lの連続重合反応器を用い、脱水精製
したヘキサンを100l/hr、ジエチルアルミニウム
クロライド7ミリモル/hr、エチルアルミニウム
セスキクロライド14ミリモル/hr、上記で得られ
た触媒(B−1)をTiに換算して0.6ミリモル/
hr、の割合で連続的に供給し、重合器内において
同時に、エチレン13Kg/hr、4−メチル−1−ペ
ンテン19Kg/hr、水素を45l/hrの割合で連続的
に供給し、重合温度165℃、全圧30/cm2、滞留時
間1時間、溶媒ヘキサンに対する共重合体濃度を
130g/lとなる条件下で共重合を行なつた。触
媒活性は21700g−共重合体/mmol−Tiに相当し
た。 得られた共重合体の結果を第2表に示す。 つぎに、該共重合体を市販の高圧ポリエチレン
用チユーブラーフイルム成型機(モダンマシナリ
ー製)で幅350mm、厚さ30μのフイルムとした。
成型条件は樹脂温度180℃、スクリユー回転数
100rpm、ダイ径100mm中、ダイスリツト幅0.7mm
である。次に該フイルムを以下の方法により評価
した。 ヘイズ(%):ASTM D1003 衝撃強度(Kg−cm/cm): 東洋精機製フイルムインパクトテスターを用い
て測定した。衝撃頭球面は1″φとした。 エルメンドルフ引裂強度(Kg/cm):ASTM D1922 ブロツキング値(g):ASTM D1893に準じ、
剥離パーをガラス製、剥離速度を20cm/minとし
た。 ヒートシール開始温度(℃): 東洋テスター製ヒートシーラーを用い、指定温
度で圧力2Kg/cm2、シール時間1秒間でヒートシ
ールした。試験片幅は15mmとし、剥離試験速度
300mm/minとした。ヒートシール開始温度は、
剥離試験の際、試験片の破断の仕方がシール面の
剥離によらず、厚反部分の破断によるようになり
始める温度とした。 結果を第3表に示す。 実施例 2〜7 実施例1と同様の重合器、触媒成分(B−1)
を用い、有機A1成分、α−オレフインの種類を
それぞれ変えて、連続共重合を行なつた。重合条
件を表1に、種々の物性、フイルムの評価結果を
表2および表3に示した。 比較例 1 実施例1において、Ti触媒成分として(B−
1)を用いた代りに、エタノールと反応させる前
の(A−1)を用いる他は実施例1と同様に連続
共重合を行なつた。触媒活性は19100g共重合
体/mmol−Tiであつた。物性を表3に示した。
ここで得られた重合物は組成分布が幾分広く、高
結晶性のもの及び低結晶性のものを含むため、耐
ブロツキング性が不充分である。 比較例 2 実施例1と同様の重合において、有機A1化合
物成分としてトリエチルアルミニウム20mmol/
hr、Ti触媒成分として(B−1)の代りにエタ
ノールと反応させる前の(A−1)をTi原子に
換算して0.42mmol/hr、エチレン13Kg/hr、水
素40l/hr、4−メチル−1−ペンテン30Kg/hr
の割合で連続的に供給し、重合を行なつた。触媒
活性は31000g−共重合体/mmol−Tiに相当し
た。 諸物性値を表3に示した。 ここで得た重合物は組成分布がかなり広く、高
結晶性のもの低結晶性のものを多く含むため、透
明性、耐ブロツキング性、低温ヒートシール性に
劣つていた。 比較例 3 内容積2lのオートクレープ内に脱水精製した溶
媒ヘキサン0.8lおよび4−メチル−1−ペンテン
0.2lを入れ、系内を十分窒素置換した後トリエチ
ルアルミニウム2.0mmol、比較例2および3で用
いたTi触媒をTi原子に換算して0.02mmolを加
え、続いて水素を0.6Kg/cm2を挿入し、エチレン
で2.5Kg/cm2まで加圧し、重合温度を70℃に保つ
て2時間重合を行なつた。295gの共重合体が得
られた。 触媒活性は14800g−共重合体/mmol−Tiに相
当した。 得られた共重合体の諸物性を表3に示した。 ここで得た重合物は組成分布が非常に広く、
124.5℃に単一融点を示すため、低温ヒートシー
ル性に劣つていた。
ノールとして定量した。
<重合> 内容積200lの連続重合反応器を用い、脱水精製
したヘキサンを100l/hr、ジエチルアルミニウム
クロライド7ミリモル/hr、エチルアルミニウム
セスキクロライド14ミリモル/hr、上記で得られ
た触媒(B−1)をTiに換算して0.6ミリモル/
hr、の割合で連続的に供給し、重合器内において
同時に、エチレン13Kg/hr、4−メチル−1−ペ
ンテン19Kg/hr、水素を45l/hrの割合で連続的
に供給し、重合温度165℃、全圧30/cm2、滞留時
間1時間、溶媒ヘキサンに対する共重合体濃度を
130g/lとなる条件下で共重合を行なつた。触
媒活性は21700g−共重合体/mmol−Tiに相当し
た。 得られた共重合体の結果を第2表に示す。 つぎに、該共重合体を市販の高圧ポリエチレン
用チユーブラーフイルム成型機(モダンマシナリ
ー製)で幅350mm、厚さ30μのフイルムとした。
成型条件は樹脂温度180℃、スクリユー回転数
100rpm、ダイ径100mm中、ダイスリツト幅0.7mm
である。次に該フイルムを以下の方法により評価
した。 ヘイズ(%):ASTM D1003 衝撃強度(Kg−cm/cm): 東洋精機製フイルムインパクトテスターを用い
て測定した。衝撃頭球面は1″φとした。 エルメンドルフ引裂強度(Kg/cm):ASTM D1922 ブロツキング値(g):ASTM D1893に準じ、
剥離パーをガラス製、剥離速度を20cm/minとし
た。 ヒートシール開始温度(℃): 東洋テスター製ヒートシーラーを用い、指定温
度で圧力2Kg/cm2、シール時間1秒間でヒートシ
ールした。試験片幅は15mmとし、剥離試験速度
300mm/minとした。ヒートシール開始温度は、
剥離試験の際、試験片の破断の仕方がシール面の
剥離によらず、厚反部分の破断によるようになり
始める温度とした。 結果を第3表に示す。 実施例 2〜7 実施例1と同様の重合器、触媒成分(B−1)
を用い、有機A1成分、α−オレフインの種類を
それぞれ変えて、連続共重合を行なつた。重合条
件を表1に、種々の物性、フイルムの評価結果を
表2および表3に示した。 比較例 1 実施例1において、Ti触媒成分として(B−
1)を用いた代りに、エタノールと反応させる前
の(A−1)を用いる他は実施例1と同様に連続
共重合を行なつた。触媒活性は19100g共重合
体/mmol−Tiであつた。物性を表3に示した。
ここで得られた重合物は組成分布が幾分広く、高
結晶性のもの及び低結晶性のものを含むため、耐
ブロツキング性が不充分である。 比較例 2 実施例1と同様の重合において、有機A1化合
物成分としてトリエチルアルミニウム20mmol/
hr、Ti触媒成分として(B−1)の代りにエタ
ノールと反応させる前の(A−1)をTi原子に
換算して0.42mmol/hr、エチレン13Kg/hr、水
素40l/hr、4−メチル−1−ペンテン30Kg/hr
の割合で連続的に供給し、重合を行なつた。触媒
活性は31000g−共重合体/mmol−Tiに相当し
た。 諸物性値を表3に示した。 ここで得た重合物は組成分布がかなり広く、高
結晶性のもの低結晶性のものを多く含むため、透
明性、耐ブロツキング性、低温ヒートシール性に
劣つていた。 比較例 3 内容積2lのオートクレープ内に脱水精製した溶
媒ヘキサン0.8lおよび4−メチル−1−ペンテン
0.2lを入れ、系内を十分窒素置換した後トリエチ
ルアルミニウム2.0mmol、比較例2および3で用
いたTi触媒をTi原子に換算して0.02mmolを加
え、続いて水素を0.6Kg/cm2を挿入し、エチレン
で2.5Kg/cm2まで加圧し、重合温度を70℃に保つ
て2時間重合を行なつた。295gの共重合体が得
られた。 触媒活性は14800g−共重合体/mmol−Tiに相
当した。 得られた共重合体の諸物性を表3に示した。 ここで得た重合物は組成分布が非常に広く、
124.5℃に単一融点を示すため、低温ヒートシー
ル性に劣つていた。
【表】
【表】
第1図及び第2図は本発明エチレン共重合体の
DSCによる吸熱曲線の例を示す。
DSCによる吸熱曲線の例を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (A) 190℃、2.16Kgの荷重下で測定したメルトフ
ローレートが0.01〜200g/10min.、 (B) 密度が0.900〜0.945g/cm3、 (C) 下記式(1) U=100×(Cw/Cn−1) ……(1) 但し式中、Cwは重量平均分岐度を示し、 Cnは数平均分岐度を示す、 で表われる組成分布パラメータ(U)が50以下、 (D) 分岐度2個/1000C以下の組成成分のエチレ
ン共重合体中に占める量が15重量%以下、 (E) 分岐度30個/1000C以上の組成成分のエチレ
ン共重合体中に占める量が15重量%以下、 (F) 23℃に於けるN−デカン可溶分が5重量%以
下、 (G) メチレン基の平均連鎖長比が2.0以下、 (H) DSC(示差走査型熱量計)により測定される
融点がn個(但し、n≧2)存在し、且つ それら複数個のDSC融点のうちの最高融点
(T1)が T1=(175×D−43)℃〜125℃ 但し式中、dは共重合体の密度(g/cm3)を表
わす数値である、 であり、該T1とそれら複数個のDSC融点のうち
の最低融点(Tn)との差が 0℃<T1=Tn≦18℃ であり、且つ該T1とそれら複数個のDSC融点の
うちの第二番目に高い融点(T2)との差が 0℃<T1−T2≦5℃ であり、但しDSC融点が2個(n=2)の場合
には0℃<T1−T2≦18℃の式に従う、 (I) 該複数個のDSC融点のうちの最高融点(T1)
の結晶融解熱量(H1)と全結晶融解熱量(HT)
との比が0<H1/HT≦0.40であり、そして (J) 該エチレン共重合体がエチレンとC4〜C20の
α−オレフインの共重合体である、 ことを特徴とするエチレン共重合体。
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57186043A JPS5975910A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | エチレン共重合体 |
DE8383306485T DE3364388D1 (en) | 1982-10-25 | 1983-10-25 | Catalyst composition for use in the polymerization or copolymerization of olefins |
CA000439676A CA1206466A (en) | 1982-10-25 | 1983-10-25 | Catalyst composition for polymerizing olefins |
DE8383306484T DE3368420D1 (en) | 1982-10-25 | 1983-10-25 | Ethylene copolymer |
EP83306485A EP0107967B2 (en) | 1982-10-25 | 1983-10-25 | Catalyst composition for use in the polymerization or copolymerization of olefins |
AT83306485T ATE20591T1 (de) | 1982-10-25 | 1983-10-25 | Katalysatorzusammensetzung fuer die anwendung in der polymerisation oder copolymerisation von olefinen. |
AT83306484T ATE24323T1 (de) | 1982-10-25 | 1983-10-25 | Ethylencopolymer. |
CA000439674A CA1217899A (en) | 1982-10-25 | 1983-10-25 | Ethylene copolymer |
EP83306484A EP0109779B1 (en) | 1982-10-25 | 1983-10-25 | Ethylene copolymer |
US06/545,178 US4525469A (en) | 1982-10-25 | 1983-10-25 | Catalyst composition for polymerizing olefins |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57186043A JPS5975910A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | エチレン共重合体 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4207053A Division JP2574605B2 (ja) | 1992-07-13 | 1992-07-13 | エチレン共重合体のフイルム |
JP13250894A Division JPH07165824A (ja) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | エチレン共重合体のフイルム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5975910A JPS5975910A (ja) | 1984-04-28 |
JPH0339093B2 true JPH0339093B2 (ja) | 1991-06-12 |
Family
ID=16181394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57186043A Granted JPS5975910A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | エチレン共重合体 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4525469A (ja) |
EP (2) | EP0109779B1 (ja) |
JP (1) | JPS5975910A (ja) |
AT (2) | ATE24323T1 (ja) |
CA (2) | CA1206466A (ja) |
DE (2) | DE3368420D1 (ja) |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6088016A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-17 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | エチレン共重合体 |
JPS60195108A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-03 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | オレフイン重合用チタン触媒成分 |
US4731400A (en) * | 1984-12-18 | 1988-03-15 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Thermoplastic resin composition |
JPH066651B2 (ja) * | 1985-04-19 | 1994-01-26 | 三井石油化学工業株式会社 | エチレン・α−オレフイン共重合体組成物 |
JPH066649B2 (ja) * | 1985-04-19 | 1994-01-26 | 三井石油化学工業株式会社 | ポリエチレン組成物 |
JPH066653B2 (ja) * | 1985-04-22 | 1994-01-26 | 三井石油化学工業株式会社 | ポリプロピレン組成物 |
JPS62109840A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-05-21 | Tokuyama Soda Co Ltd | ポリプロピレン組成物 |
IT1199833B (it) * | 1986-11-10 | 1989-01-05 | Himont Inc | Catalizzatori per la preparazione di polimeri delle alfa-olefine a stretta distribuzione dei pesi molecolari |
NL8702902A (nl) * | 1987-04-06 | 1988-11-01 | Stamicarbon | Etheencopolymeer. |
WO1989010944A1 (en) * | 1988-05-06 | 1989-11-16 | The Dow Chemical Company | Linear low density polyethylene of ultra low density |
CA2003882C (en) * | 1988-12-19 | 1997-01-07 | Edwin Rogers Smith | Heat shrinkable very low density polyethylene terpolymer film |
US5639842A (en) * | 1988-12-26 | 1997-06-17 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Ethylene random copolymers |
EP0685496A1 (en) * | 1988-12-26 | 1995-12-06 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Olefin copolymers and processes for preparing same |
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