JPH10182866A - エチレン系樹脂製発泡体 - Google Patents

エチレン系樹脂製発泡体

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JPH10182866A
JPH10182866A JP35169196A JP35169196A JPH10182866A JP H10182866 A JPH10182866 A JP H10182866A JP 35169196 A JP35169196 A JP 35169196A JP 35169196 A JP35169196 A JP 35169196A JP H10182866 A JPH10182866 A JP H10182866A
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JP
Japan
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ethylene
mfr
olefin copolymer
olefin
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JP35169196A
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English (en)
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Mamoru Takahashi
橋 守 高
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】気泡形状が均一で外観に優れ、強靱かつ柔軟な
エチレン系樹脂製発泡体を提供する。 【解決手段】密度が0.880〜0.940g/cm3の範囲にあり、1
90℃,2.16kg荷重におけるMFRが0.1〜20g/10分の範囲に
あり、室温におけるデカン可溶成分量率(W)と密度(d)と
がMFR≦10g/10分のときW<80×exp(-100d-0.88))+0.1,M
FR>10g/10分のときW<80×(MFR-9)0.26×exp(-100(d-0.
88))+0.1で示される関係を満たし、示差走査型熱量計に
より測定した吸熱曲線の最大ピーク位置の温度(TM)と密
度(d)とがTm<400×d-250で示される関係を満たすエチレ
ン・α-オレフィン共重合体からなるエチレン系樹脂製
発泡体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、エチレン系共重合体から
なる発泡体に関し、さらに詳しくは、均一な気泡形状を
有し、外観、靱性、耐熱性に優れた発泡体に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】エチレン系製樹脂発泡体は、柔軟
性および断熱性に優れており、従来より緩衝材や断熱材
として、種々の用途に利用されている。このようなポリ
エチレン系樹脂の種類は、使用目的に応じて選択され、
たとえば、発泡体に柔軟性が必要とされる場合には低密
度ポリエチレンが使用され、強靱性が必要とされる場合
には、直鎖状低密度ポリエチレン、または低密度ポリエ
チレンと直鎖状低密度ポリエチレンとからなる樹脂組成
物が使用されている(特公昭61−57334号公
報)。
【0003】直鎖状低密度ポリエチレンは、エチレンと
α-オレフィンとの共重合体であり、柔軟性を上げるた
めには共重合成分であるα-オレフィンの量を増加させ
た樹脂が使用される。しかしながら、このような樹脂
は、共重合成分が分子鎖中に導入された分子量の低いポ
リマー成分と、共重合成分がほとんど導入されていない
分子量の高いポリマー成分に分かれたものであるため、
樹脂中の溶融粘度に大きなばらつきが生じて発泡性が低
下する。具体的には発泡倍率が上がらなかったり、仮に
満足できる発泡倍率の発泡体が得られても、外観上凹凸
などの問題が生じたり、非常に大きな気泡や小さな気泡
が混在し、二次加工時その不均一発泡部分から破断する
という問題があった。
【0004】また、湿布材、消炎鎮痛プラスターなどに
用いるテープ基材もしくはシート基材には、布や軟質合
成樹脂シートに代えて薄肉の発泡体が使用されており、
このようなテープ基材もしくはシート基材には柔軟性と
強靱性(良好な伸びおよび引っ張り強さ)とが要求され
る。この種のテープ基材もしくはシート基材として、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体と直鎖状低密度ポリエチレ
ンとの樹脂組成物からなる架橋発泡体が提案されている
(特公平2−33387号公報)。しかし、上記のテー
プ基材用架橋発泡体は、柔軟性と強靱性のバランスが悪
く、より柔軟なものを得るために、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体の組成比を増加させると、引っ張り強さが低
下するという問題があった。
【0005】また、従来のポリエチレン系樹脂は、高温
時や溶融時に粘度が極端に低下するので、発泡時に必要
とされる程度の粘弾性を確保し、生成した気泡を保持す
るために、一般に架橋が施されている。このようなポリ
エチレン系樹脂の架橋として、電離性放射線による照射
架橋法、過酸化物によって樹脂ラジカルを発生させて架
橋する過酸化物架橋法、発生したラジカルに多官能モノ
マーを添加して架橋する方法、シラノール縮合による架
橋する方法(シラン架橋法)などが工業的に行われてい
る。無架橋のポリエチレン系樹脂発泡体については、炭
酸ガス、メタノール、水、フロンなどの常温常圧で気体
または加熱すると気体になるものを、樹脂中に分散ある
いは溶解し、押出発泡やバッチ発泡として工業的に生産
されている。
【0006】しかしながら、従来のポリエチレン系樹脂
は、架橋度の制御が難しく、一定品質の架橋発泡体を製
造することは容易ではなかった。また前述したように、
従来のポリエチレン系樹脂は、架橋しない場合、発泡条
件下で粘度が極端に低下するため、無架橋発泡体を得る
ことは極めて困難であった。特に、従来の無架橋ポリエ
チレン系樹脂発泡体は、ロッド状、チューブ状のほか小
面積の製品として製造することはできるものの、連続的
なシート状製品として製造するのは困難であった。
【0007】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題を解決しようとするものであって、気泡形状が均一
で外観に優れ、強靱かつ柔軟なエチレン系樹脂製発泡体
を提供することを目的としている。
【0008】
【発明の概要】本発明に係るエチレン系樹脂製発泡体
は、エチレンと、炭素数3〜12のα-オレフィンとの
共重合体であって、(i)密度が0.880〜0.940g/c
m3の範囲にあり、(ii)190℃、2.16kg荷重にお
けるメルトフローレート(MFR)が0.1〜20g/1
0分の範囲にあり、(iii)室温におけるデカン可溶成分量
率(W(重量%))と密度(d(g/cm3))とが、MFR≦1
0g/10分のとき、 W<80×exp(-100d-0.88))+0.1 MFR>10g/10分のとき、 W<80×(MFR−9)0.26×exp(-100(d-0.88))+0.1 で示される関係を満たし、(iv)示差走査型熱量計(DS
C)により測定した吸熱曲線の最大ピーク位置の温度
(Tm(℃))と密度(d(g/cm3))とが Tm<400×d−250 で示される関係を満たすエチレン・α-オレフィン共重
合体からなることを特徴としている。
【0009】上記エチレン・α-オレフィン共重合体
は、上記(i)〜(iv)の要件に加えて、(v)溶融重合体の1
90℃におけるずり応力が2.4×106dyne/cm2に到達す
る時のずり速度で定義される流動性インデックス(FI
(1/秒))とメルトフローレート(MFR(g/10分))と
が、 FI>75×MFR で示される関係を満たし、(vi)190℃における溶融張
力(MT(g))とメルトフローレート(MFR(g/10
分))とが、 MT>2.2×MFR-0.84 で示される関係を満たしていることが好ましい。
【0010】また、上記エチレン・α-オレフィン共重
合体は、上記(i)〜(iv)の要件に加えて、(vii)溶融重合
体の190℃におけるずり応力が2.4×106dyne/cm
2に到達するときのずり速度で定義される流動性インデ
ックス(FI(1/秒))と、メルトフローレート(MF
R(g/10分))とが、 FI>150×MFR で示される関係を満たし、(viii)190℃における溶融
張力(MT(g))と、メルトフローレート(MFR(g/10
分))とが、 MT>4.0×MFR-0.65 で示される関係を満たしていることが望ましい。
【0011】また、上記エチレン・α-オレフィン共重
合体は、上記(i)〜(iv)の要件に加えて、(ix)溶融重合
体の190℃におけるずり応力が2.4×106dyne/cm2
到達する時のずり速度で定義される流動性インデックス
(FI(1/秒))とメルトフローレート(MFR(g/10
分))とが、 FI≦75×MFR で示される関係を満たしているものであるのも望まし
い。
【0012】上記エチレン・α-オレフィン共重合体
が、(a)シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を
含む周期律表第IV族の遷移金属化合物と、(b)有機ア
ルミニウムオキシ化合物とを含むオレフィン重合用触媒
の存在下に、エチレンと、炭素数3〜12のα-オレフ
ィンとを共重合させることにより得られる共重合体であ
ることが好ましい。このようなエチレン・α-オレフィ
ン共重合体は発泡体を形成するのに好適である。
【0013】このような本発明に係るエチレン系樹脂製
発泡体は、昇温溶出試験(TREF)において、100
℃以上で溶出する成分が存在し、かつ100℃以上で溶
出する成分量が全溶出量の10%以下であることが好ま
しい。
【0014】また、本発明に係るエチレン系樹脂製発泡
体は、エチレン・α-オレフィン共重合体を架橋してな
る架橋ポリエチレンからなることが好ましい。
【0015】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るエチレン系樹
脂製発泡体について具体的に説明する。エチレン・α-オレフィン共重合体 本発明に係るエチレン系樹脂製発泡体を形成するエチレ
ン・α-オレフィン共重合体は、エチレンと、炭素数3
〜12のα-オレフィンとの共重合体である。
【0016】このような共重合体では、エチレンから導
かれる構成単位は、55〜99重量%、好ましくは65
〜98重量%、より好ましくは70〜96重量%の量で
存在し、炭素数3〜12のα-オレフィンから導かれる
構成単位は、1〜45重量%、好ましくは2〜35重量
%、より好ましくは4〜30重量%の量で存在すること
が望ましい。
【0017】炭素数3〜12のα-オレフィンとして
は、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、1-オクテン、1-デセン、1-ドデ
セン、などが挙げられる。
【0018】このようなエチレン・α-オレフィン共重
合体は、以下(i)〜(iv)のような要件を満たしている。 (i)エチレン・α-オレフィン共重合体の密度は、0.8
80〜0.940g/cm3、好ましくは0.900〜0.9
40g/cm3の範囲である。
【0019】(ii)エチレン・α-オレフィン共重合体の
メルトフローレート(MFR)は、0.1〜20g/10分、
好ましくは0.3〜10g/10分の範囲にある。 (iii)エチレン・α-オレフィン共重合体の室温における
n-デカン可溶成分量分率(W(重量%))と密度(d(g/c
m3))とは、MFR≦10g/10分のとき: W<80×exp(-100(d-0.88))+0.1 好ましくは W<60×exp(-100(d-0.88))+0.1 MFR>10g/10分のとき: W<80×(MFR−9)0.26×exp(-100(d-0.88))+
0.1 で示される関係を満たしている。
【0020】(iv)エチレン・α-オレフィン共重合体
は、示差走査型熱量計(DSC)により測定した吸熱曲
線の最大ピーク位置の温度(Tm(℃))と密度(d(g/c
m3))とが Tm<400×d−250 好ましくは Tm<450×d−297 で示される関係を満たしている。
【0021】以上のような要件を満たすエチレン・α-
オレフィン共重合体からなるエチレン系樹脂製発泡体
は、均一な気泡形状を有し、耐熱性に優れている。ま
た、本発明で用いられるエチレン・α-オレフィン共重
合体は、上記(i)〜(iv)の要件に加えて、以下のような
要件(v)〜(vi)を満たしているのが望ましい。
【0022】(v)エチレン・α-オレフィン共重合体溶融
重合体の190℃におけるズリ応力が2.4×106dyne
/cm2に到達する時のズリ速度で定義される流動性インデ
ックス(FI(1/秒))と、メルトフローレート(MFR
(g/10分))とが、 FI>75×MFR 好ましくは FI≧150×MFR より好ましくは FI≧250×MFR で示される関係を満たし、 (vi)190℃における溶融張力(MT(g))と、メルト
フローレート(MFR(g/10分))とが、 MT>2.2×MFR-0.84 好ましくは MT>4.0×MFR-0.65 より好ましくは MT>5.0×MFR-0.65 で示される関係を満たしている。
【0023】このような関係を満たすエチレン・α-オ
レフィン共重合体からなるエチレン系樹脂製発泡体は、
均一な気泡形状を有し、耐熱性に優れている。またこの
ようなエチレン系樹脂製発泡体は、特に未架橋の場合の
発泡性に優れている。
【0024】またエチレン・α-オレフィン共重合体
は、上記(i)〜(iv)の要件に加え、下記(vii)の要件を満
たしているものであるのも望ましい。 (vii)溶融重合体の190℃におけるズリ応力が2.4×
106dyne/cm2に到達する時のズリ速度で定義される流
動性インデックス(FI(1/秒))と、メルトフローレー
ト(MFR)とが、 FI≦75×MFR で示される関係を満たしていることが好ましい。
【0025】このような関係を満たすエチレン・α-オ
レフィン共重合体からなるエチレン系樹脂製発泡体は、
均一な気泡形状を有し、耐熱性および引張特性に優れて
いる。以上のようなエチレン系樹脂製発泡体は、昇温溶
出試験(TREF)において、100℃以上で溶出する成分
が存在し、かつ100℃以上で溶出する成分量が全溶出
量の10%以下、好ましくは0.5〜8%であることが
望ましい。
【0026】以下、このようなオレフィン重合触媒およ
び各触媒成分について説明する。このような本発明で用
いられるエチレン・α-オレフィン共重合体は、例え
ば、(a)シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を
含む周期律表第IV族の遷移金属化合物と、(b)有機ア
ルミニウムオキシ化合物と、(c)担体と、必要に応じ
て(d)有機アルミニウム化合物とから形成されるオレ
フィン重合触媒の存在下に、エチレンと炭素数3〜20
のα-オレフィンとを、共重合させることによって製造
することができる。
【0027】(a)遷移金属化合物 以下にこのようなオレフィン重合触媒および各触媒成分
について説明する。 (a)シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む
周期律表第IV族の遷移金属化合物(以下「成分(a)」
と記載することがある。)は、具体的には下記式[I]
または[II]で表わされる遷移金属化合物である。
【0028】MKL1 X-2 … [I] (式中、Mは周期律表第IVB族から選ばれる遷移金属原
子を示し、KおよびL1は遷移金属原子に配位する配位
子を示す。配位子Kは同一または異なったインデニル
基、置換インデニル基またはその部分水添加物が低級ア
ルキレン基を介して結合した2座配位子であり、配位子
1は、炭素数1〜12の炭化水素基、アルコキシ基、
アリーロキシ基、ハロゲン原子、トリアルキルシリル基
または水素原子であり、Xは遷移金属原子Mの原子価を
示す。) ML2 X … [II] (式中、Mは周期律表第IV族から選ばれる遷移金属を示
し、L2は遷移金属原子に配位する配位子を示し、これ
らのうち少なくとも2個の配位子L2は、メチル基およ
びエチル基から選ばれる置換基のみを2〜5個有する置
換シクロペンタジエニル基であり、置換シクロペンタジ
エニル基以外の配位子L2は、炭素数1〜12の炭化水
素基、アルコキシ基、アリーロキシ基、ハロゲン原子、
トリアルキルシリル基または水素原子であり、Xは遷移
金属原子Mの原子価を示す。) 上記一般式[I]において、Mは周期律表第IV族から選
ばれる遷移金属原子を示し、具体的には、ジルコニウ
ム、チタンまたはハフニウムであり、好ましくはジルコ
ニウムである。
【0029】Kは、遷移金属原子に配位する配位子を示
し、同一または異なったインデニル基、置換インデニル
基、またはインデニル基、置換インデニル基の部分水添
加物が低級アルキレン基を介して結合した2座配位子で
ある。
【0030】具体的には、エチレンビスインデニル基、
エチレンビス(4,5,6,7-テトラヒドロ-1-インデニル)
基、エチレンビス(4-メチル-1-インデニル)基、エチ
レンビス(5-メチル-1-インデニル)基、エチレンビス
(6-メチル-1-インデニル)基、エチレンビス(7-メチ
ル-1-インデニル)基を例示することができる。
【0031】L1は、炭素数1〜12の炭化水素基、ア
ルコキシ基、アリーロキシ基、ハロゲン原子、トリアル
キルシリル基または水素原子を示す。炭素数1〜12の
炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、
アリール基、アラルキル基などを例示することができ、
より具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、
イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチ
ル基、t-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル
基、2-エチルヘキシル基、デシル基などのアルキル基;
シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアル
キル基;フェニル基、トリル基などのアリール基;ベン
ジル基、ネオフィル基などのアラルキル基を例示するこ
とができる。
【0032】アルコキシ基としては、メトキシ基、エト
キシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキ
シ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、t-ブトキシ
基、ペントキシ基、ヘキソキシ基、オクトキシ基などを
例示することができる。
【0033】アリーロキシ基としては、フェノキシ基な
どを例示することができる。ハロゲン原子は、フッ素、
塩素、臭素、ヨウ素である。トリアルキルシリル基とし
ては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ
フェニルシリル基などを例示することができる。
【0034】このような一般式[I]で表わされる遷移
金属化合物としては、エチレンビス(インデニル)ジル
コニウムジクロリド、エチレンビス(4-メチル-1-イン
デニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(4,5,
6,7-テトラヒドロ-1-インデニル)ジルコニウムジクロ
リド、エチレンビス(5-メチル-1-インデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、エチレンビス(6-メチル-1-インデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(7-メチ
ル-1-インデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン
ビス(4-メチル-1-インデニル)ジルコニウムジブロミ
ド、エチレンビス(4-メチル-1-インデニル)ジルコニ
ウムメトキシクロリド、エチレンビス(4-メチル-1-イ
ンデニル)ジルコニウムエトキシクロリド、エチレンビ
ス(4-メチル-1-インデニル)ジルコニウムブトキシク
ロリド、エチレンビス(4-メチル-1-インデニル)ジル
コニウムメトキシド、エチレンビス(4-メチル-1-イン
デニル)ジルコニウムメチルクロリド、エチレンビス
(4-メチル-1-インデニル)ジルコニウムジメチル、エ
チレンビス(4-メチル-1-インデニル)ジルコニウムベ
ンジルクロリド、エチレンビス(4-メチル-1-インデニ
ル)ジルコニウムジベンジル、エチレンビス(4-メチル
-1-インデニル)ジルコニウムフェニルクロリド、エチ
レンビス(4-メチル-1-インデニル)ジルコニウムハイ
ドライドクロリドなどが挙げられる。本発明では、上記
のようなジルコニウム化合物において、ジルコニウム金
属を、チタン金属またはハフニウム金属置き換えた遷移
金属化合物を用いることができる。
【0035】これらの、一般式[I]で表わされる遷移
金属化合物のうちでは、エチレンビス(インデニル)ジ
ルコニウムジクロリド、エチレンビス(4-メチル-1-イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(4,
5,6,7-テトラヒドロ-1-インデニル)ジルコニウムジク
ロリドが特に好ましい。
【0036】上記一般式[II]においてMは周期律表第
IV族から選ばれる遷移金属原子を示し、具体的には、ジ
ルコニウム、チタンまたはハフニウムであり、好ましく
はジルコニウムである。
【0037】L2は遷移金属原子Mに配位した配位子を
示し、これらのうち少なくとも2個の配位子L2は、メ
チル基およびエチル基から選ばれる置換基のみを2〜5
個有する置換シクロペンタジエニル基であり、各配位子
は同一でも異なっていてもよい。この置換シクロペンタ
ジエニル基は、置換基を2個以上有する置換シクロペン
タジエニル基であり、置換基を2〜3個有するシクロペ
ンタジエニル基であることが好ましく、二置換シクロペ
ンタジエニル基であることがより好ましく、1,3-置換シ
クロペンタジエニル基であることが特に好ましい。な
お、各置換基は同一でも異なっていてもよい。
【0038】また上記式[II]において、遷移金属原子
Mに配位する置換シクロペンタジエニル基以外の配位子
2は、上記一般式[I]中のL1と同様の炭素数1〜1
2の炭化水素基、アルコキシ基、アリーロキシ基、ハロ
ゲン原子、トリアルキルシリル基または水素原子であ
る。
【0039】このような一般式[II]で表わされる遷移
金属化合物としては、ビス(シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド、ビス(メチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(エチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(n-プロ
ピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(n-ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロリド、ビス(n-ヘキシルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド、ビス(メチル-n-プロピルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(メ
チル-n-ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロリド、ビス(ジメチル-n-ブチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(n-ブチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジブロミド、ビス(n-ブ
チルシクロペンタジエニル)ジルコニウムメトキシクロ
リド、ビス(n-ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムエトキシクロリド、ビス(n-ブチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムブトキシクロリド、ビス(n-ブチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムエトキシド、ビ
ス(n-ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムメチ
ルクロリド、ビス(n-ブチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジメチル、ビス(n-ブチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムベンジルクロリド、ビス(n-ブチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジベンジル、ビス
(n-ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムフェニ
ルクロリド、ビス(n-ブチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムハイドライドクロリド、ビス(ジメチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ジ
エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ビス(メチルエチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ビス(ジメチルエチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ジメチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジブロミド、ビス
(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムメトキ
シクロリド、ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムエトキシクロリド、ビス(ジメチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムブトキシクロリド、ビス
(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジエト
キシド、ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムメチルクロリド、ビス(ジメチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジメチル、ビス(ジメチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムベンジルクロリド、ビス
(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジベン
ジル、ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムフェニルクロリド、ビス(ジメチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムハイドライドクロリドなどが挙げ
られる。なお、上記例示において、シクロペンタジエニ
ル環の二置換体は1,2-および1,3-置換体を含む。本発明
では、上記のようなジルコニウム化合物において、ジル
コニウム金属を、チタン金属またはハフニウム金属に置
き換えた遷移金属化合物を用いることができる。これら
の、一般式[I]で表わされる遷移金属化合物のうちで
は、ビス(n-プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロリド、ビス(n-ブチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1-メチル-3-n-プ
ロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリ
ド、ビス(1-メチル-3-n-ブチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1,3-ジメチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1,
3-ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
リド、ビス(1-メチル-3-エチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリドが特に好ましい。
【0040】(b)有機アルミニウムオキシ化合物 次に、有機アルミニウムオキシ化合物(b)について説
明する。本発明で用いられる有機アルミニウムオキシ化
合物(b)(以下「成分(b)」と記載することがあ
る。)は、従来公知のベンゼン可溶性のアルミノオキサ
ンであってもよく、また特開平2−276807号公報
で開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。
【0041】上記のようなアルミノオキサンは、例えば
下記のような方法によって調製することができる。 (1)吸着水を含有する化合物あるいは結晶水を含有す
る塩類、例えば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和
物、硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニッケル水和物、塩
化第1セリウム水和物などの炭化水素媒体懸濁液に、ト
リアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物
を添加して反応させて炭化水素の溶液として回収する方
法。
【0042】(2)ベンゼン、トルエン、エチルエーテ
ル、テトラヒドロフランなどの媒体中で、トリアルキル
アルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に直接水や
氷や水蒸気を作用させて炭化水素の溶液として回収する
方法。
【0043】(3)デカン、ベンゼン、トルエン等の媒
体中でトリアルキルアルミニウム等の有機アルミニウム
化合物に、ジメチルスズオキシド、ジブチルスズオキシ
ド等の有機スズ酸化物を反応させる方法。
【0044】なお、このアルミノオキサンは、少量の有
機金属成分を含有してもよい。また回収された上記のア
ルミノオキサンの溶液から溶媒あるいは未反応有機アル
ミニウム化合物を蒸留して除去した後、溶媒に再溶解し
てもよい。
【0045】アルミノオキサンを調製する際に用いられ
る有機アルミニウム化合物として具体的には、トリメチ
ルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピ
ルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ
n-ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、
トリsec-ブチルアルミニウム、トリtert- ブチルアルミ
ニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアル
ミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアル
ミニウムなどのトリアルキルアルミニウム;トリシクロ
ヘキシルアルミニウム、トリシクロオクチルアルミニウ
ムなどのトリシクロアルキルアルミニウム;ジメチルア
ルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、
ジエチルアルミニウムブロミド、ジイソブチルアルミニ
ウムクロリドなどのジアルキルアルミニウムハライド;
ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアル
ミニウムハイドライドなどのジアルキルアルミニウムハ
イドライド;ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチ
ルアルミニウムエトキシドなどのジアルキルアルミニウ
ムアルコキシド;ジエチルアルミニウムフェノキシドな
どのジアルキルアルミニウムアリーロキシドなどが挙げ
られる。
【0046】これらのうち、トリアルキルアルミニウム
およびトリアルキルアルミニウムが特に好ましい。ま
た、この有機アルミニウム化合物として、一般式 (i-C49xAly(C510z (x、y、zは正の数であり、z≧2xである)で表わ
されるイソプレニルアルミニウムを用いることもでき
る。
【0047】上記のような有機アルミニウム化合物は、
単独であるいは組合せて用いられる。アルミノオキサン
の調製の際に用いられる溶媒としては、ベンゼン、トル
エン、キシレン、クメン、シメンなどの芳香族炭化水
素、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカ
ン、ドデカン、ヘキサデカン、オクタデカンなどの脂肪
族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロ
オクタン、メチルシクロペンタンなどの脂環族炭化水
素、ガソリン、灯油、軽油などの石油留分あるいは上記
芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素のハ
ロゲン化物とりわけ、塩素化物、臭素化物などの炭化水
素溶媒が挙げられる。その他、エチルエーテル、テトラ
ヒドロフランなどのエーテル類を用いることもできる。
これらの溶媒のうち特に芳香族炭化水素が好ましい。
【0048】また前記ベンゼン不溶性の有機アルミニウ
ムオキシ化合物は、60℃のベンゼンに溶解するAl成
分がAl原子換算で10%以下、好ましくは5%以下、
特に好ましくは2%以下であり、ベンゼンに対して不溶
性あるいは難溶性である。
【0049】このような有機アルミニウムオキシ化合物
のベンゼンに対する溶解性は、100ミリグラム原子の
Alに相当する該有機アルミニウムオキシ化合物を10
0mlのベンゼンに懸濁した後、攪拌下60℃で6時間
混合した後、ジャケット付G−5ガラス製フィルターを
用い、60℃で熱時濾過を行ない、フィルター上に分離
された固体部を60℃のベンゼン50mlを用いて4回
洗浄した後の全濾液中に存在するAl原子の存在量(x
ミリモル)を測定することにより求められる(x%)。
【0050】(c)担体 本発明で用いられる担体(c)は、無機あるいは有機の
化合物であって、粒径が10〜300μm、好ましくは
20〜200μmの顆粒状ないしは微粒子状の固体が使
用される。このうち無機担体としては多孔質酸化物が好
ましく、具体的にはSiO2、Al23、MgO、Zr
2、TiO2、B23、CaO、ZnO、BaO、Th
2等またはこれらの混合物、例えばSiO2-MgO、
SiO2-Al23、SiO2-TiO2、SiO2-V
25、SiO2-Cr23、SiO2-TiO2-MgO等を
例示することができる。これらの中でSiO2およびA
23からなる群から選ばれた少なくとも1種の成分を
主成分とするものが好ましい。
【0051】なお、上記無機酸化物には少量のNa2
3、K2CO3、CaCO3、MgCO3、Na2SO4
Al2(SO4)3、BaSO4、KNO3、Mg(NO3)2
Al(NO3)3、Na2O、K2O、Li2O等の炭酸塩、
硫酸塩、硝酸塩、酸化物成分を含有していても差しつか
えない。
【0052】このような担体(c)はその種類および製
法により性状は異なるが、本発明に好ましく用いられる
担体は、比表面積が50〜1000m2/g、好ましくは1
00〜700m2/gであり、細孔容積が0.3〜2.5cm2/
gであることが望ましい。該担体は、必要に応じて10
0〜1000℃、好ましくは150〜700℃で焼成し
て用いられる。
【0053】さらに、本発明に用いることのできる担体
としては、粒径が10〜300μmである有機化合物の
顆粒状ないしは微粒子状固体を挙げることができる。こ
れら有機化合物としては、エチレン、プロピレン、1-ブ
テン、4-メチル-1-ペンテンなどの炭素数2〜14のα-
オレフィンを主成分とする(共)重合体あるいはビニル
シクロヘキサン、スチレンを主成分とする重合体もしく
は共重合体を例示することができる。
【0054】本発明で、エチレン系共重合体の製造に用
いられるオレフィン重合触媒は、上記成分(a)、成分
(b)および(c)担体から形成されるが、必要に応じ
て(d)有機アルミニウム化合物を用いてもよい。(d)有機アルミニウム化合物 必要に応じて用いられる(d)有機アルミニウム化合物
(以下「成分(d)」と記載することがある。)として
は、例えば下記一般式[III]で表される有機アルミニ
ウム化合物を例示することができる。
【0055】R1 nAlX3-n … [III] (式中、R1 は炭素数1〜12の炭化水素基を示し、X
はハロゲン原子または水素原子を示し、nは1〜3であ
る。) 上記一般式[III]において、R1 は炭素数1〜12の
炭化水素基、例えばアルキル基、シクロアルキル基また
はアリ−ル基であるが、具体的には、メチル基、エチル
基、n-プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、ペ
ンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基、フェニル基、トリル基などであ
る。
【0056】このような有機アルミニウム化合物として
は、具体的には以下のような化合物が挙げられる。トリ
メチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイ
ソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウ
ム、トリオクチルアルミニウム、トリ2-エチルヘキシル
アルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム;イソプ
レニルアルミニウムなどのアルケニルアルミニウム;ジ
メチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムク
ロリド、ジイソプロピ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、ジメチルアルミニウムブ
ロミドなどのジアルキルアルミニウムハライド;メチル
アルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセス
キクロリド、イソプロピルアルミニウムセスキクロリ
ド、ブ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などのアルキルアルミニウムセス
キハライド;メチルアルミニウムジクロリド、エチルア
ルミニウムジクロリド、イソプロピルアルミニウムジク
ロリド、エチルアルミニウムジブロミドなどのアルキル
アルミニウムジハライド;ジエチルアルミニウムハイド
ライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどの
アルキルアルミニウムハイドライドなど。
【0057】また有機アルミニウム化合物(d)とし
て、下記一般式[IV]で表される化合物を用いることも
できる。 R1 nAlY3-n … [IV] (式中、R1 は上記一般式[III]中のR1と同様の炭化
水素を示し、Yは−OR 2基、−OSiR3 3基、−OAl
4 2基、−NR5 2基、−SiR6 3基または−N(R 7)Al
8 2基を示し、nは1〜2であり、R2、R3、R4およ
びR8はメチル基、エチル基、イソプロピル基、イソブ
チル基、シクロヘキシル基、フェニル基などであり、R
5は水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、
フェニル基、トリメチルシリル基などであり、R6 およ
びR7 はメチル基、エチル基などである。) このような有機アルミニウム化合物としては、具体的に
は、以下のような化合物が用いられる。
【0058】(1)R1 nAl(OR2)3-n で表される化
合物、例えばジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチ
ルアルミニウムエトキシド、ジイソブチルアルミニウム
メトキシドなど、 (2)R1 nAl(OSiR3 3)3-n で表される化合物、例え
ばEt2Al(OSi Me3)、(iso-Bu)2Al(OSiM
e3)、(iso-Bu)2 Al(OSiEt3)など; (3)R1 nAl(OAlR4 2)3-n で表される化合物、例
えばEt2AlOAlEt2 、(iso-Bu)2AlOAl(iso-B
u)2 など; (4) R1 nAl(NR5 2)3-n で表される化合物、例えば
Me2AlNEt2 、Et2AlNHMe 、Me2AlNHEt 、
Et2AlN(SiMe3)2、(iso-Bu)2AlN(SiMe3)2
ど; (5)R1 nAl(SiR6 3)3-n で表される化合物、例えば
(iso-Bu)2AlSi Me3など; (6)R1 nAl(N(R7)AlR8 2)3-n で表される化合
物、例えばEt2AlN(Me)AlEt2 、(iso-Bu)2AlN
(Et)Al(iso-Bu)2 など。
【0059】上記一般式[III]および[IV]で表され
る有機アルミニウム化合物の中では、一般式R1 3Al、
1 nAl(OR2)3-n 、R1 nAl(OAlR4 2)3-n で表わさ
れる化合物が好ましく、特にR1がイソアルキル基であ
り、n=2である化合物が好ましい。
【0060】触媒調製法 本発明では、エチレン・α-オレフィン共重合体を製造
するに際して、上記のような成分(a)、成分(b)お
よび担体(c)、必要に応じて成分(d)を接触させる
ことにより調製される触媒が用いられる。この際の各成
分の接触順序は、任意に選ばれるが、好ましくは担体
(c)と成分(b)とを混合接触させ、次いで成分
(a)を混合接触させ、さらに必要に応じて成分(d)
を混合接触させる。
【0061】上記各成分の接触は、不活性炭化水素溶媒
中で行うことができ、触媒の調製に用いられる不活性炭
化水素媒体として具体的には、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あるいはこれらの混合物な
どを挙げることができる。
【0062】成分(a)、成分(b)、担体(c)およ
び必要に応じて成分(d)を混合接触するに際して、成
分(a)は担体(c)1g当り、通常5×10-6〜5×
10 -4モル、好ましくは10-5〜2×10-4モルの量で
用いられ、成分(a)の濃度は、約10-4〜2×10-2
モル/リットル、好ましくは2×10-4〜10-2モル/
リットルの範囲である。成分(b)のアルミニウムと成
分(a)中の遷移金属との原子比(Al/遷移金属)
は、通常10〜500、好ましくは20〜200であ
る。必要に応じて用いられる成分(d)のアルミニウム
原子(Al-d)と成分(b)のアルミニウム原子(Al-
b)の原子比(Al-d/Al-b)は、通常0.02〜3、好
ましくは0.05〜1.5の範囲である。成分(a)、成
分(b)、担体(c)および必要に応じて成分(d)を
混合接触する際の混合温度は、通常−50〜150℃、
好ましくは−20〜120℃であり、接触時間は1分〜
50時間、好ましくは10分〜25時間である。
【0063】上記のようにして得られたオレフィン重合
触媒は、担体(c)1g当り成分(a)に由来する遷移
金属原子が5×10-6〜5×10-4グラム原子、好まし
くは10-5〜2×10-4グラム原子の量で担持され、ま
た担体(c)1g当り成分(b)および成分(d)に由
来するアルミニウム原子が10-3〜5×10-2グラム原
子、好ましくは2×10-3〜2×10-2グラム原子の量
で担持されていることが望ましい。
【0064】エチレン系共重合体の製造に用いられる触
媒は、上記のような成分(a)、成分(b)、担体
(c)および必要に応じて成分(d)の存在下にオレフ
ィンを予備重合させて得られる予備重合触媒であっても
よい。予備重合は、上記のような成分(a)、成分
(b)、担体(c)および必要に応じて成分(d)の存
在下、不活性炭化水素溶媒中にオレフィンを導入するこ
とにより行うことができる。
【0065】予備重合の際に用いられるオレフィンとし
ては、エチレンおよび炭素数が3〜20のα-オレフィ
ン、例えばプロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、4-メチ
ル-1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1
-ドデセン、1-テトラデセンなどを例示することができ
る。これらの中では、重合の際に用いられるエチレンあ
るいはエチレンとα-オレフィンとの組合せが特に好ま
しい。
【0066】予備重合する際には、上記成分(a)は、
通常10-6〜2×10-2モル/リットル、好ましくは5
×10-5〜10-2モル/リットルの量で用いられ、成分
(a)は担体(c)1g当り、通常5×10-6〜5×1
-4モル、好ましくは10-5〜2×10-4モルの量で用
いらる。成分(b)のアルミニウムと成分(a)中の遷
移金属との原子比(Al/遷移金属)は、通常10〜5
00、好ましくは20〜200である。必要に応じて用
いられる成分(d)のアルミニウム原子(Al-d)と成
分(b)のアルミニウム原子(Al-b)の原子比(Al-d
/Al-b)は、通常0.02〜3、好ましくは0.05〜
1.5の範囲である。予備重合温度は−20〜80℃、
好ましくは0〜60℃であり、また予備重合時間は0.
5〜100時間、好ましくは1〜50時間程度である。
【0067】予備重合触媒は、例えば下記のようにして
調製される。すなわち、担体(c)を不活性炭化水素で
懸濁状にする。次いで、この懸濁液に有機アルミニウム
オキシ化合物(成分(b))を加え、所定の時間反応さ
せる。その後上澄液を除去し、得られた固体成分を不活
性炭化水素で再懸濁化する。この系内へ遷移金属化合物
(成分(a))を加え、所定時間反応させた後、上澄液
を除去し固体触媒成分を得る。続いて有機アルミニウム
化合物(成分(d))を含有する不活性炭化水素中に、
上記で得られた固体触媒成分を加え、そこへオレフィン
を導入することにより、予備重合触媒を得る 予備重合で生成するオレフィン重合体は、担体(c)1
g当り0.1〜500g、好ましくは0.2〜300g、
より好ましくは0.5〜200gの量であることが望ま
しい。また、予備重合触媒には、担体(c)1g当り成
分(a)は遷移金属原子として約5×10-6〜5×10
-4グラム原子、好ましくは10-5〜2×10-4グラム原
子の量で担持され、成分(b)および成分(d)に由来
するアルミニウム原子(Al)は、成分(a)に由来す
る遷移金属原子(M)に対するモル比(Al/M)で、
5〜200、好ましくは10〜150の範囲の量で担持
されていることが望ましい。
【0068】予備重合は、回分式あるいは連続式のいず
れでも行うことができ、また減圧、常圧あるいは加圧下
のいずれでも行うことができる。予備重合においては、
水素を共存させて、少なくとも135℃のデカリン中で
測定した極限粘度[η]が0.2〜7dl/gの範囲、
好ましくは0.5〜5dl/gであるような予備重合体
を製造することが望ましい。
【0069】本発明で用いられるエチレン・α-オレフ
ィン共重合体は、前記のようなオレフィン重合触媒また
は予備重合触媒の存在下に、エチレンと、炭素数が3〜
20のα-オレフィン、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、1-オク
テン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキ
サデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンとを共重合す
ることによって得られる。
【0070】重合方法 本発明では、エチレンとα-オレフィンとの共重合は、
気相であるいはスラリー状の液相で行われる。スラリー
重合においては、不活性炭化水素を溶媒としてもよい
し、オレフィン自体を溶媒とすることもできる。
【0071】スラリー重合において用いられる不活性炭
化水素溶媒として具体的には、ブタン、イソブタン、ペ
ンタン、ヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、ヘキ
サデカン、オクタデカンなどの脂肪族系炭化水素;シク
ロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、
シクロオクタンなどの脂環族系炭化水素;ベンゼン、ト
ルエン、キシレンなどの芳香族系炭化水素;ガソリン、
灯油、軽油などの石油留分などが挙げられる。これら不
活性炭化水素媒体のうち脂肪族系炭化水素、脂環族系炭
化水素、石油留分などが好ましい。
【0072】スラリー重合法または気相重合法で実施す
る際には、上記のようなオレフィン重合触媒または予備
重合触媒は、重合反応系内の遷移金属原子の濃度とし
て、通常10-8〜10-3グラム原子/リットル、好まし
くは10-7〜10-4グラム原子/リットルの量で用いら
れることが望ましい。
【0073】また、本重合に際して成分(b)と同様の
有機アルミニウムオキシ化合物および/または有機アル
ミニウム化合物(d)を添加してもよい。この際、有機
アルミニウムオキシ化合物および有機アルミニウム化合
物に由来するアルミニウム原子(Al)と、遷移金属化
合物(a)に由来する遷移金属原子(M)との原子比
(Al/M)は、5〜300、好ましくは10〜20
0、より好ましくは15〜150の範囲である。
【0074】スラリー重合法を実施する際には、重合温
度は、通常−50〜100℃、好ましくは0〜90℃の
範囲にあり、気相重合法を実施する際には、重合温度
は、通常0〜120℃、好ましくは20〜100℃の範
囲である。
【0075】重合圧力は、通常常圧ないし100kg/
cm2、好ましくは2〜50kg/cm2の加圧条件下で
あり、重合は、回分式、半連続式、連続式のいずれの方
式においても行うことができる。
【0076】さらに重合を反応条件の異なる2段以上に
分けて行うことも可能である。発泡体の製造方法 本発明に係るエチレン系樹脂製発泡体は、上記エチレン
・α-オレフィン共重合体と、発泡剤とを混合し、加熱
または減圧して、発泡剤のガス化または分解ガスの発生
等により、樹脂成形体中に気泡を生じさせることにより
製造される。
【0077】本発明におけるエチレン系樹脂製発泡体の
製造方法としては、たとえば、下記の製造方法が挙げら
れる。 押出発泡法 押出機のホッパーに前記エチレン・α-オレフィン共重
合体を入れ、樹脂の融点付近の温度で押出する際に、押
出機の途中に設けられた圧入孔から物理型発泡剤を圧入
して、所望の形状の口金から押し出すことにより発泡体
を連続的に得ることができる。物理型発泡剤としては、
たとえばフロン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロ
ヘキサン等の揮発性発泡剤、窒素、空気、水、炭酸ガス
等の無機ガス系発泡剤が挙げられる。また、押出発泡に
際し、炭酸カルシウム、タルク、クレー、酸化マグネシ
ウム等の気泡核形成剤を添加してもよい。
【0078】物理型発泡剤の配合割合は、前記特定のエ
チレン・α-オレフィン共重合体100重量部に対し、
通常、5〜60重量部、好ましくは10〜50重量部で
ある。物理型発泡剤の配合割合が少なすぎると、発泡体
の発泡性が低下し、逆に、多すぎると、発泡体の強度が
低下する。 熱分解型発泡剤を用いた発泡法 前記エチレン・α-オレフィン共重合体、アソジカルボ
ンアミド等の有機系熱分解型発泡剤、および所望により
その他の添加剤や熱可塑性樹脂を単軸押出機、2軸押出
機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、ロール等
の混練装置を用いて、熱分解型発泡剤の分解温度未満の
温度で溶融混練して、発泡性樹脂組成物を作成し、これ
を一般にシート状に成形する。次いで、該シートを発泡
剤の分解温度以上に加熱して発泡させると発泡体を得る
ことができる。
【0079】有機系熱分解型発泡剤の配合割合は、前記
特定のエチレン・α-オレフィン共重合体100重量部
に対し、通常、1〜50重量部、好ましくは4〜25重
量部である。有機系熱分解型発泡剤の配合割合が少なす
ぎると、発泡体の発泡性が低下し、逆に、多すぎると、
発泡体の強度が低下する。 圧力容器中での発泡法 前記エチレン・α-オレフィン共重合体をプレス機や押
出機によりシート状、ブロック状などの形状に成形す
る。次いで、該成形体を圧力容器内に投入し、物理型発
泡剤を十分に樹脂中に溶解させたのち、減圧することに
より発泡体を製造することができる。また、該成形体を
投入した圧力容器内に、常温で物理型発泡剤を充満させ
てから加圧し、減圧後、取り出して、オイルバス、オー
ブン等で加熱して発泡させることも可能である。
【0080】本発明では、前記エチレン・α-オレフィ
ン共重合体を予め架橋しておけば、架橋ポリエチレンか
らなるエチレン系樹脂製発泡体を得ることもできる。一
般的に架橋方法としては樹脂中に混合した過酸化物ラジ
カル発生剤を加熱分解させて架橋させる方法、電離性放
射線の照射による架橋、多官能モノマー存在下での電離
性放射線照射による架橋、およびシラン架橋などが例示
できる。
【0081】このような方法により架橋発泡体を得るに
は、前記エチレン・α-オレフィン共重合体、有機系熱
分解型発泡剤、架橋助剤として多官能モノマーおよび他
の配合剤を熱分解型発泡剤の分解温度未満の温度で溶融
混練して、シート状に成形する。得られた発泡性樹脂組
成物シートに電離性放射線を所定量照射してエチレン・
α-オレフィン共重合体を架橋させた後、架橋シートを
発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡させる。電離性放
射性としては、α線、β線、γ線、電子線等を挙げるこ
とができる。また、電離性放射線による照射架橋にかえ
て、過酸化物架橋やシラン架橋を行うことができる。
【0082】本発明では、エチレン・α-オレフィン共
重合体に、本発明の目的を損なわない範囲で、耐候性安
定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、スリップ防止剤、アン
チブロッキング剤、防曇剤、滑剤、顔料、染料、核剤、
可塑剤、老化防止剤、塩酸吸収剤、酸化防止剤等の添加
剤が必要に応じて配合されていてもよい。また、本発明
の趣旨を逸脱しない限り他の高分子化合物を少量ブレン
ドすることができる。
【0083】
【発明の効果】本発明によれば、柔軟性、強靱性、成形
性に優れたエチレン・α-オレフィン共重合体からなる
発泡体を提供することができる。また、架橋していない
無架橋発泡体はリサイクル性にも優れている。
【0084】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明は、これら実施例に限定されるものではな
い。
【0085】なお、実施例および比較例において、発泡
体の物性評価は次のようにして行った。 (1)エチレン・α-オレフィン共重合体の造粒 気相重合で得られたパウダー状のエチレン・α-オレフ
ィン共重合体100重量部に対して、二次抗酸化剤とし
てのトリ(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェートを
0.05重量部、耐熱安定剤としてのn-オクタデシル-3-
(4'ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルフェニル)プロピネー
トを0.1重量%、塩酸吸収剤としてのステアリン酸カ
ルシウムを0.05重量部配合する。しかる後にハーケ
社製コニカルテーパー状2軸押出機を用い、設定温度1
80℃で溶融押出して、造粒ペレットを調製する。 (2)密度 190℃における2.16kg荷重でのメルトフローレ
ート(MFR)測定時に得られるストランドを120℃
で1時間熱処理し、1時間かけて室温まで徐冷したの
ち、密度勾配管で測定する。 (3)共重合体の組成13 C−NMRにより決定した。すなわち、10mmφの試
験管中で約200mgの共重合体パウダーを1ミリリット
ルのヘキサクロロブタジエンに均一に溶解させた試料の
13C−NMRスペクトルを、測定温度120℃、測定周
波数25.05MHz、スペクトル幅1500Hz、パ
ルス繰り返し時間4.2sec、パルス幅6μsecの測定条
件下で測定することにより決定される。 (4)メルトフローレート(MFR) 共重合体の造粒ペレットを使用して、ASTM D1238-65Tに
従い190℃、2.16kg荷重の条件下に測定される。 (5)分子量分布(Mw/Mn) ウォーターズ社GPCモデルALC-GPC-150Cにより測定し
た。測定条件は、カラムとして東洋曹達(株)製PSK-GMH-
HTを用い、オルソジクロルベンゼン(ODCB)溶媒、140
℃である。 (6)DSCによる最大ピーク温度(Tm) パーキンエルマー社製DSC−7型装置を用いて行っ
た。吸熱曲線における最大ピーク位置の温度(Tm)は、
試料約5mgをアルミパンに詰め10℃/分で200℃
まで昇温し、200℃で5分間保持したのち、10℃/
分で室温まで降温し、次いで10℃/分で昇温する際の
吸熱曲線より求める。 (7)n-デカン可溶成分量率(W) エチレン・α-オレフィン共重合体のn-デカン可溶成分
量の測定は、共重合体約3gをn-デカン450ミリリッ
トルに加え、145℃で溶解後23℃まで冷却し、濾過
によりn-デカン不溶部を除き、濾液からn-デカン可溶部
を回収することにより行う。
【0086】W=n-デカン可溶部の重量/(n-デカン不
溶部および可溶部の重量)×100% で定義される。 (8)溶融張力(MT) 溶融させたポリマーを一定速度で延伸したときの応力を
測定することにより決定される。すなわち、共重合体の
造粒ペレットを測定試料とし、東洋精機製作所製、MT
測定器を用い、樹脂温度190℃、押出温度15mm/
分、巻取り速度10〜20m/分、ノズル径2.09mm
φ、ノズル長さ8mmの条件で行われる。 (9)流動性インデックス(FI) 流動インデックス(FI)は、190℃におけるずり応
力が2.4×106dyne/cm2の到達する時のずり速度で
定義される。流動インデックス(FI)は、ずり速度を
変えながら樹脂をキャピラリーから押出し、その時の応
力を測定することにより決定した。すなわち、MT測定
と同様の試料を用い、東洋精機製作所製、毛細式特性試
験機を用い、樹脂温度190℃、ずり応力の範囲が5×
104〜3×106dyne/cm2程度で測定される。
【0087】なお、測定する樹脂のMFR(g/10
分)によって、ノズル(キャピラリー)の直径を次のよ
うに変更して測定する。 MFR>20 のとき0.5mm 20≧MFR>3 のとき1.0mm 3≧MFR>0.8のとき2.0mm 0.8≧MFR のとき3.0mm (10)昇温溶出性(TREF) 試料溶液を140℃でカラムに導入した後、降温速度1
0℃/時間で25℃まで冷却し、その後、昇温速度15
℃/時間で昇温しながら、1.0mlの一定流速で連続
的に溶出する成分をオンラインで検出した。カラムは、
2.14cmφ×15cmのカラムを用い、充填剤は、
100μmφのガラスビーズを用い、溶媒はオルトジク
ロロベンゼン、試料濃度は200mg/40ml(オル
トジクロロベンゼン)、注入量は7.5mlとした。 (11)耐熱特性 発泡シートを50×50mmの大きさに切り出し、80℃
の条件下で80g/cm2の荷重をかけ、荷重を掛けた直後
の厚さt0と10時間経過後の厚さt10を測定し、t10/t0
を耐熱性の指標とした。
【0088】なお、t10/t0が1.0に近いほど耐熱性に
優れる。 (12)引張強度 JIS K-6767に準拠し、シートの押出方向の引張破断強度
を測定した。
【0089】
【製造例1】エチレン・α-オレフィン共重合体(A-1)の製造 [触媒の調製]250℃で10時間乾燥したシリカ10
kgを154リットルのトルエンで懸濁状にした後、0
℃まで冷却した。その後、メチルアミノオキサンのトル
エン溶液(Al=1.33mol/リットル)57.5リ
ットルを1時間で滴下した。この際、系内の温度を0℃
に保った。引続き0℃で30分間反応させ、次いで1.
5時間かけて95℃まで昇温し、その温度で20時間反
応させた。その後60℃まで降温し上澄液をデカンテー
ション法により除去した。このようにして得られた固体
成分をトルエンで2回洗浄した後、トルエン100リッ
トルで再懸濁化した。この系内へビス(1,3-ジメチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドのトルエ
ン溶液(Zr=27.0mmol/リットル)16.8リ
ットルを80℃で30分間かけて適下し、更に80℃で
2時間反応させた。その後、上澄液を除去し、ヘキサン
で2回洗浄することにより、1g当り3.5mgのジル
コニウムを含有する固体触媒を得た。
【0090】[予備重合触媒の調製]2.5molのト
リイソブチルアルミニウムを含有する87リットルのヘ
キサンに、上記で得られた固体触媒870gおよび1-ヘ
キセン260gを加え、35℃で5時間エチレンの予備
重合を行うことにより、固体触媒1g当り10gのエチ
レン系が予備重合された予備重合触媒を得た。
【0091】[重 合]連続式流動床気相重合装置を用
い、全圧20kg/cm2-G 、重合温度80℃でエチレ
ンと1-ヘキセンとの共重合を行った。上記で調製した予
備重合触媒をジルコニウム原子換算で0.33mmol
/h、トリイソブチルアルミニウムを10mmol/h
の割合で連続的に供給し、重合の間一定のガス組成を維
持するためにエチレン、1-ヘキセン、水素、窒素を連続
的に供給した(ガス組成;1-ヘキセン/エチレン=0.
038、水素/エチレン=16×10-4、エチレン濃度
=70%)。
【0092】得られたエチレン・α-オレフィン共重合
体(A−1)の収量は、60kg/hrであり、密度が
0.915g/cm3 であり、MFRが3.5g/10分
であり、室温におけるデカン可溶部が0.48重量%で
あった。得られたエチレン・α-オレフィン共重合体
(A−1)の特性を表1に示す。
【0093】
【実施例1】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−
1)100重量部に対してブタン20重量部およびタル
ク1重量部を添加して押出機にて溶融混練後、押出発泡
させて肉厚1mmの発泡シートを作成した。得られた発
泡シートのTREF、気泡の均一性および耐熱特性を評
価した。結果を表2に示す。
【0094】
【製造例2】エチレン・α-オレフィン共重合体組成物(B−1)の
調製 製造例1において、ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリドに代えて特公昭63−
54289号公報に記載のチタン系触媒成分を用い、メ
チルアルミノオキサンに代えてトリエチルアルミニウム
を用い、ガス組成比を表1に示すように変えた以外は、
製造例1と同様して製造したエチレン・α-オレフィン
共重合体(a−4、密度;0.915g/cm3)と、エチレ
ン・α-オレフィン共重合体(b−4、密度;0.933
g/cm3)を、重量比(a-4)/(b-4)=60/40で、溶融
混練してエチレン・α-オレフィン共重合体組成物(B
−1)を得た。エチレン・α-オレフィン共重合体組成
物(B−1)の物性を表1に示す。
【0095】
【比較例1】エチレン・α-オレフィン共重合体組成物
(B−1)100重量部に対してブタン20重量部およ
びタルク1重量部を添加して押出機にて溶融混練後、押
出発泡させて肉厚1mmの発泡シートを作成した。得ら
れた発泡シートのTREF、気泡の均一性および引張強
度を評価した。結果を表2に示す。
【0096】
【比較例2】重合体(B−2)としてエクソンケミカル
社製EXACT3029(MFR=3.9g/10分、密度=
0.915g/cm3)を使用し、重合体(B−2)100重
量部に対してブタン20重量部およびタルク1重量部を
添加して押出機にて溶融混練後、押出発泡させて肉厚1
mmの発泡シートを作成した。得られた発泡シートのT
REF、気泡の均一性および耐熱特性を評価した。結果
を表2に示す。
【0097】
【製造例3】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−2)の製造 MFR、密度が表1になるように調整した以外は製造例
1と同様にして、エチレン・α-オレフィン共重合体
(A−2)を重合した。
【0098】
【実施例3】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−
2)100重量部に対して、ブタン20重量部およびタ
ルク1重量部を添加して押出機にて溶融混練後、押出発
泡させて肉厚1mmの発泡シートを製造した。得られた
発泡シートについて、TREFおよび気泡の均一性を評
価した。結果を表2に示す。
【0099】
【製造例4】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−3)の製造 MFR、密度が表1になるように調整した以外は製造例
1と同様にして、エチレン・α-オレフィン共重合体
(A−3)を重合した。
【0100】
【実施例2】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−
3)100重量部に対して、ブタン20重量部およびタ
ルク1重量部を添加して押出機にて溶融混練後、押出発
泡させて肉厚1mmの発泡シートを製造した。得られた
発泡シートについて、TREFおよび気泡の均一性を評
価した。結果を表2に示す。
【0101】
【製造例5】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−4)の製造 [触媒の調製]製造例1の触媒成分の調製において、ビ
ス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル) ジルコニウム
ジクロリドのトルエン溶液16.8リットルの代わり
に、ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル) ジルコ
ニウムジクロリドのトルエン溶液(Zr;28.1ミリモ
ル/リットル)2.9リットルおよびビス(1,3-n-ブチル
メチルシクロペンタジエニル) ジルコニウムジクロリド
のトルエン溶液(Zr;34.0ミリモル/リットル)1
0.9リットルを用いた以外は製造例1と同様にして重
合用触媒を得た。
【0102】[重合]密度、MFRを表1に示すように
調製し、上記重合用触媒を用いた以外は製造例1と同様
にしてエチレン・α-オレフィン共重合体(A−4)を
得た。
【0103】得られたエチレン・α-オレフィン共重合
体(A−4)の特性を表1に示す。
【0104】
【実施例4】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−
4)100重量部に対してブタン20重量部およびタル
ク1重量部を添加して押出機にて溶融混練後、押出発泡
させて肉厚1mmの発泡シートを製造した。得られた発
泡シートについて、TREFおよび気泡の均一性を評価
した。結果を表2に示す。
【0105】
【製造例6】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−5)の製造 [触媒の調製]製造例1の触媒成分の調製において、ビ
ス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル) ジルコニウム
ジクロリドの代わりに、エチレンビス(インデニル)ジル
コニウムジクロリドを用いた以外は製造例1と同様にし
て重合用触媒を得た。
【0106】[重合]密度、MFRを表1に示すように
調製し、上記重合用触媒を用いた以外は製造例1と同様
にしてエチレン・α-オレフィン共重合体(A−5)を
得た。
【0107】得られたエチレン・α-オレフィン共重合
体(A−5)の特性を表1に示す。
【0108】
【実施例5】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−
5)100重量部に対してブタン20重量部およびタル
ク1重量部を添加して押出機にて溶融混練後、押出発泡
させて肉厚1mmの発泡シートを製造した。得られた発
泡シートについて、TREFおよび気泡の均一性を評価
した。結果を表2に示す。
【0109】
【実施例6】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−
1)100重量部に対してアゾジカルボンアミド(分解
型発泡剤)10重量部を添加して押出機にて溶融混練後
押し出してシートを得た。このシートに電子線を4Mr
ad照射して架橋シートとした。この架橋シートを23
0℃に加熱することにより発泡シートを製造した。得ら
れた発泡シートについて、TREFおよび気泡の均一性
を評価した。結果を表2に示す。
【0110】
【製造例7】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−6)の製造 [触媒の調製]製造例1の触媒成分の調製において、ビ
ス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロリドの代わりに、ビス(1-メチル-3-n-ブチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドを用いた以外
は製造例1と同様にして重合用触媒を得た。
【0111】[重合]密度、MFRを表1に示すように
調製し、上記重合用触媒を用い、ガス組成を1-ヘキセン
/エチレン=0.02、水素/エチレン=4.6×1
-4、エチレン濃度=70%とした以外は製造例1と同
様にしてエチレン・α-オレフィン共重合体(A−6)
を得た。得られたエチレン・α-オレフィン共重合体
(A−6)の特性を表1に示す。
【0112】
【実施例7】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−
6)100重量部に対してブタン20重量部およびタル
ク1重量部を添加して押出機にて溶融混練後、押出発泡
させて肉厚1mmの発泡シートを製造した。得られた発
泡シートについて、TREF、気泡の均一性、耐熱特性
および引張強度を測定した。結果を表2に示す。
【0113】
【製造例8】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−7)の製造 MFR、密度が表3に記載のように調整した以外は製造
例4と同様にしてエチレン・α-オレフィン共重合体
(A−7)を得た。得られたエチレン・α-オレフィン
共重合体(A−7)の特性を表1に示す。
【0114】
【実施例8】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−
7)100重量部に対してブタン20重量部およびタル
ク1重量部を添加して押出機にて溶融混練後、押出発泡
させて肉厚1mmの発泡シートを製造した。得られた発
泡シートについて、TREFおよび気泡の均一性を評価
した。結果を表2に示す。
【0115】
【製造例9】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−8)の製造 MFR、密度が表3に記載のように調整した以外は製造
例4と同様にしてエチレン・α-オレフィン共重合体
(A−8)を得た。得られたエチレン・α-オレフィン
共重合体(A−8)の特性を表1に示す。
【0116】
【表1】
【0117】
【実施例9】エチレン・α-オレフィン共重合体(A−
8)100重量部に対してブタン20重量部およびタル
ク1重量部を添加して押出機にて溶融混練後、押出発泡
させて肉厚1mmの発泡シートを製造した。得られた発
泡シートについて、TREFおよび気泡の均一性を評価
した。結果を表2に示す。
【0118】
【実施例10】エチレン・α-オレフィン共重合体(A
−6)100重量部に対してアゾジカルボンアミド(分
解型発泡剤)10重量部を添加して押出機にて溶融混練
後押し出してシートを得た。このシートに電子線を4M
rad照射して架橋シートとした。この架橋シートを2
30℃に加熱することにより発泡シートを製造した。得
られた発泡シートについて、TREFおよび気泡の均一
性を測定した。結果を表2に示す。
【0119】
【実施例11】エチレン・α-オレフィン共重合体(A
−6)の代わりに(A−7)を用いた以外は実施例10
と同様にして発泡シートを製造した。得られた発泡シー
トについて、TREFおよび気泡の均一性を測定した。
結果を表2に示す。
【0120】
【実施例12】エチレン・α-オレフィン共重合体(A
−6)の代わりに(A−8)を用いた以外は実施例10
と同様にして発泡シートを製造した。得られた発泡シー
トについて、TREFおよび気泡の均一性を測定した。
結果を表2に示す。
【0121】
【表2】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エチレンと、炭素数3〜12のα-オレフ
    ィンとの共重合体であって、(i)密度が0.880〜0.
    940g/cm3の範囲にあり、(ii)190℃、2.16kg
    荷重におけるメルトフローレート(MFR)が0.1〜
    20g/10分の範囲にあり、(iii)室温におけるデカン
    可溶成分量率(W(重量%))と密度(d(g/cm3))と
    が、 MFR≦10g/10分のとき、 W<80×exp(-100d-0.88))+0.1 MFR>10g/10分のとき、 W<80×(MFR−9)0.26×exp(-100(d-0.88))+0.1 で示される関係を満たし、(iv)示差走査型熱量計(DS
    C)により測定した吸熱曲線の最大ピーク位置の温度
    (Tm(℃))と密度(d(g/cm3))とが Tm<400×d−250 で示される関係を満たすエチレン・α-オレフィン共重
    合体からなることを特徴とするエチレン系樹脂製発泡
    体。
  2. 【請求項2】上記エチレン・α-オレフィン共重合体
    が、上記(i)〜(iv)の要件に加えて、(v)溶融重合体の1
    90℃におけるずり応力が2.4×106dyne/cm2に到達す
    る時のずり速度で定義される流動性インデックス(FI
    (1/秒))とメルトフローレート(MFR(g/10分))と
    が、 FI>75×MFR で示される関係を満たし、(vi)190℃における溶融張
    力(MT(g))とメルトフローレート(MFR(g/10
    分))とが、 MT>2.2×MFR-0.84 で示される関係を満たすことを特徴とする請求項1に記
    載のエチレン系樹脂製発泡体。
  3. 【請求項3】上記エチレン・α-オレフィン共重合体
    が、上記(i)〜(iv)の要件に加えて、(vii)溶融重合体の
    190℃におけるずり応力が2.4×106dyne/cm2
    到達するときのずり速度で定義される流動性インデック
    ス(FI(1/秒))と、メルトフローレート(MFR(g/
    10分))とが、 FI>150×MFR で示される関係を満たし、(viii)190℃における溶融
    張力(MT(g))と、メルトフローレート(MFR(g/10
    分))とが、 MT>4.0×MFR-0.65 で示される関係を満たすことを特徴とする請求項1に記
    載のエチレン系樹脂製発泡体。
  4. 【請求項4】上記エチレン・α-オレフィン共重合体
    が、 エチレンと、炭素数4〜12のα-オレフィンとの共重
    合体であり、上記(i)〜(iv)の要件に加えて、(ix)溶融
    重合体の190℃におけるずり応力が2.4×106dyne/c
    m2に到達する時のずり速度で定義される流動性インデッ
    クス(FI(1/秒))とメルトフローレート(MFR(g/
    10分))とが、 FI≦75×MFR で示される関係を満たすことを特徴とする請求項1に記
    載のエチレン系樹脂製発泡体。
  5. 【請求項5】上記エチレン・α-オレフィン共重合体
    が、(a)シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を
    含む周期律表第IV族の遷移金属化合物と、(b)有機ア
    ルミニウムオキシ化合物とを含むオレフィン重合用触媒
    の存在下に、 エチレンと、炭素数3〜12のα-オレフィンとを共重
    合させることにより得られる共重合体であることを特徴
    とする請求項1〜4のいずれかに記載のエチレン系樹脂
    製発泡体。
  6. 【請求項6】上記エチレン・α-オレフィン共重合体
    が、 昇温溶出試験(TREF)において、100℃以上で溶
    出する成分が存在し、かつ100℃以上で溶出する成分
    量が全溶出量の10%以下であることを特徴とする請求
    項1〜5のいずれかに記載のエチレン系樹脂製発泡体。
  7. 【請求項7】請求項1〜6のいずれかに記載のエチレン
    ・α-オレフィン共重合体を架橋してなる架橋ポリエチ
    レンからなるエチレン系樹脂製発泡体。
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JP2000191848A (ja) * 1998-12-28 2000-07-11 Tosoh Corp エチレン系樹脂組成物およびそれからなる発泡体

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