JP3190380B2 - オレフィンポリマーフィルム - Google Patents

オレフィンポリマーフィルム

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性フィルム、シ−
トおよびラミネ−ト、並びにこれらから形成される同時
押し出し材料およびオレフィンポリマー組成物と他のオ
レフィンポリマー材料とのブレンドから生成されるフィ
ルムおよびシ−トに関する。
【０００２】
【従来技術】多くのフィルム用途、例えば食物、化学薬
品および危険物の包装および医学的用途においては、い
くつかの特性を合わせ持つフィルムが工業的に必要とさ
れている。食物の包装においては、例えばフィルムは高
い耐破壊性、高い透明度および光沢並びに低いガスおよ
び／または蒸気に対する透過性をもつ必要がある。化学
薬品および危険な廃棄物用の容器を製造するのに使用さ
れるフィルムは高い耐破壊性、高い伸び強度、高い引き
裂き抵抗および耐薬品性をもたなければならない。医学
的用途、例えば血液バッグで使用するフィルムは高い耐
破壊性、低いモジュラス、高い引き裂き抵抗およびオ−
トクレ−ブ処理適正を有するものである必要がある。
【０００３】エチレンポリマー、例えばHDPEおよびLLDP
E から作製したフィルムおよびプロピレンポリマー、例
えばプロピレンの結晶性ホモポリマーおよびプロピレン
とエチレンとのランダムコポリマーから作製したフィル
ムはこのような望ましい諸特性の組み合わせを与えな
い。結晶性プロピレンポリマーと、立体特異的チ−グラ
−ナッタ型触媒の存在下で順次重合することにより得た
弾性プロピレン−エチレンコポリマー８〜25％との異相
(heterophasic)混合物を調製することによりこれらポリ
マーの上記の諸欠点を解消せんとの試みがなされてい
る。しかしながら、かかる異相組成物のフィルムはフィ
ッシュアイの形成、不十分な引き裂き強度または荒い表
面の形成などといった欠点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かくして、本発明の目
的は、低い曲げ弾性率、高い透明性、良好な引き裂き強
度、並びに全ての他の望ましい諸特性を有するポリマー
材料を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、異相オ
レフィンポリマー組成物を含む望ましい諸特性を有する
熱可塑性フィルムが提供され、該組成物は(a) アイソタ
クチック指数が80よりも大きなプロピレンホモポリマー
または(i)プロピレンとエチレンとのコポリマー、(ii)
プロピレンとエチレンとα−オレフィン:CH2=CHR（ここ
でＲは炭素原子数２〜８の直鎖または分岐鎖アルキル基
である）とのコポリマーおよび(iii) プロピレンと上記
(ii)で規定したα−オレフィンとのコポリマーとからな
る群から選ばれるコポリマー約10〜50部と、但し該コポ
リマーは80％を越えるプロピレン部分と、80を越えるア
イソタクチック指数とを有する、(b) 約20〜60％の結晶
性を有する半−結晶性の本質的に線状のコポリマー画分
約５〜20部と、ここで該コポリマーは(i) 55％を越える
エチレン分を含むエチレンとプロピレンとのコポリマ
ー、(ii)１〜10％の上記(a)-(ii)に規定のα−オレフィ
ンおよび55％を越えるエチレンと該α−オレフィンとの
総量を有するエチレンとプロピレンと該α−オレフィン
とのコポリマー、および(iii) 55％を越える上記(a)-(i
i)に規定のα−オレフィンを含むエチレンと該α−オレ
フィンとのコポリマーからなる群から選ばれ、該コポリ
マーは室温もしくは周囲温度にてキシレンに不溶であ
る、(c) コポリマー画分約40〜80部と、但し該コポリマ
ーは(i) 20％以上40％未満のエチレン分を含有するエチ
レンとプロピレンとのコポリマー、(ii)上記(a)-(ii)に
規定のα−オレフィンの量が１〜10％でかつエチレンと
該α−オレフィンとの総量が20％以上40％未満のエチレ
ンとプロピレンと該α−オレフィンとのコポリマー、お
よび(iii) 20％以上40％未満の上記(a)-(ii)に規定のα
−オレフィンおよび場合により0.5 〜10％のジエンを含
むエチレンと該α−オレフィンとのコポリマーとからな
る群から選ばれ、該コポリマーは周囲温度にてキシレン
に可溶性であり、かつ1.5 〜4.0 dl/gの範囲内の極限粘
度を有する、を含み、上記(b) 画分と(c) 画分との総量
が、該オレフィンポリマー組成物全量基準で、約50〜90
％であり、かつ重量比(b)/(c) が0.4 未満であることを
特徴とする。
【０００６】本発明のもう一つの態様においては、熱可
塑性材料または金属支持体の少なくとも一方の表面に適
用された該異相オレフィンポリマー組成物の層を含むフ
ィルムを提供する。本発明の更に別の態様では、該オレ
フィンポリマー組成物と熱可塑性材料とのブレンドから
得られるフィルムが提供される。
【０００７】本明細書で使用する全ての部および％は、
特に断らない限り重量部および重量％である。また、周
囲温度または室温とは約25°C を意味する。成分(a) は
好ましくは10〜40部、最も好ましくは20〜35部の範囲内
の量で存在する。(a) がプロピレンホモポリマーである
場合、アイソタクチック指数は、好ましくは約85〜98で
ある。(a) がコポリマーである場合、該コポリマー中の
プロピレンの量は好ましくは約90〜99％の範囲内にあ
る。
【０００８】成分(b) は、好ましくは７〜15部の範囲内
にある。典型的には、その結晶化度は走査型示差熱量計
(DSC) で測定した値で約20〜60％の範囲内である。一般
に、エチレンまたは上記のα−オレフィンの含有率もし
くはこれら両者が使用された場合にはエチレンと該α−
オレフィンとの総量は55％以上98％まで、好ましくは80
〜95％の範囲内である。
【０００９】成分(c) は、好ましくは50〜70部の範囲内
の量で存在する。成分(c) のエチレンまたは上記のα−
オレフィンの含有率もしくはエチレンと該α−オレフィ
ンとの総量は20％〜38％、好ましくは25〜38％の範囲内
である。成分(c) がタ−ポリマーである場合、該α−オ
レフィンは典型的には１〜10％、好ましくは１〜５％の
範囲内の量で存在する。その好ましい極限粘度は1.7 〜
3 dl/gである。
【００１０】成分(b) と(c) との総量は、該オレフィン
ポリマー組成物の全重量基準で、65〜80％の範囲であ
り、かつ重量比(b)/(c) は0.1 〜約0.3 の範囲である。
該オレフィンポリマー組成物中のエチレン単位または上
記のα−オレフィン単位の全量もしくはこれら両者が使
用された場合にはエチレンおよび該α−オレフィン単位
の総量は約15〜約35％の範囲である。
【００１１】これらの組成物は、DSC で測定した少なく
とも一つの融点ピ−クを120 °C よりも高い温度に有
し、かつそのガラス転位点に関連する少なくとも一つの
ピ−クを-10 〜-35 °C に有する。更に、これらの組成
物は、150 MPa 未満、一般には20〜100 MPa の曲げ弾性
率、10〜20MPa の降伏点における引っ張り強さ、400%を
越える破断点伸び、20〜50％の75％歪における残留伸
び、20〜35のショアＤ硬さを有し、かつ-50 °C でのア
イゾッド衝撃試験において破壊されない（脆性衝撃破損
されない）。
【００１２】好ましくは、曇り度は40％未満、最も好ま
しくは35％未満である。成分(a) としてはプロピレンと
エチレンまたはα−オレフィンとの、あるいはプロピレ
ン、エチレンおよびα−オレフィンのコポリマーおよび
タ−ポリマーが好ましく、最も好ましくはプロピレンと
エチレンまたはα−オレフィンとのコポリマーである。
というのは、これらが高い透明度の組成物を与えるから
である。
【００１３】式: CH2=CHR で示される好ましいα−オレ
フィンは、ブテン-1、ペンテン-1、4-メチルペンテン-
1、ヘキセン-1およびオクテン-1を包含する。これらを
成分(a) の製造に使用した場合、これらは生成するポリ
マーのアイソタクチック指数が80％以下となるような量
で存在する。成分(b) および(c) の調製中にジエンが存
在する場合、該ジエンは典型的にはブタジエン、1,4-ヘ
キサジエン、1,5-ヘキサジエン、エチリデンおよびノル
ボルネンジエンであり、典型的には0.5 〜10％、好まし
くは１〜５％の範囲の量で存在する。
【００１４】これらの組成物は少なくとも２工程を含む
重合法により調製でき、ここで第一の工程ではプロピレ
ン、またはプロピレンとエチレンもしくは上記のα−オ
レフィン、あるいはプロピレンとエチレンと上記のα−
オレフィンとを重合して成分(a) が生成され、次の段階
ではエチレンとプロピレンまたは該α−オレフィンの混
合物、またはエチレンとプロピレンと該α−オレフィン
と場合によりジエンとの混合物を重合して、成分(b) お
よび(c)を調製する。
【００１５】この重合は、液相、気相または別々の反応
器を使用した液−気相で実施でき、その全てはバッチ式
または連続式のいずれによっても実施できる。例えば、
プロピレンの部分的な脱気を除きいかなる中間段階をも
経ずに、成分(a) の重合を希釈剤として液状のプロピレ
ンを使用して行い、かつ成分(b) および(c) の重合を気
相で実施することができる。これが好ましい方法であ
る。
【００１６】この重合反応は、不活性炭化水素溶媒の存
在下で不活性雰囲気下で、あるいは液状またはガス状モ
ノマー中で実施する。適当な不活性炭化水素溶媒は飽和
炭化水素、例えばプロパン、ブタン、ヘキサンおよびヘ
プタンを包含する。水素を、分子量の調整のために必要
とされる量で添加することができる。
【００１７】成分(a) の重合反応温度および成分(b) お
よび(c) の重合反応温度は同一でも異なっていてもよ
く、一般に40〜90°C 、好ましくは成分(a) の重合に対
しては50〜80°C 、成分(b) および(c) の重合に対して
は40〜65°C である。液状モノマー中で実施する場合、
成分(a) の重合圧力は使用する操作温度における液状プ
ロピレンの蒸気圧と競合するような圧力であり、これは
場合により少量の触媒混合物を供給するのに使用される
不活性希釈剤、随意モノマーおよび分子量制御剤として
使用される水素の蒸気圧により変えられる。
【００１８】気相で実施する場合、成分(b) および(c)
の重合圧は５〜30 atmの範囲内であり得る。これらの２
段階の滞留時間は所定の比: (a)/((b)+(c)) に応じて変
化し、かつ通常15分〜８時間の範囲内である。この重合
で使用する触媒は、1)活性化マグネシウム上に担持され
たハロゲン含有チタン化合物および電子供与性化合物を
含む固体成分、2)ハロゲンを含まないAl−トリアルキル
化合物および3)電子供与性化合物（外部添加供与体）の
反応生成物を含む。
【００１９】適当なチタン化合物は少なくとも一つのTi
−ハロゲン結合を含む化合物、例えばチタンのハライド
およびアルコキシハライドを包含する。高い嵩密度を有
する流動性球状粒子としてこれらのオレフィンポリマー
組成物を得るためには、該固体触媒成分はa)100 m2/g未
満、好ましくは50〜80m2/gの表面積、b)0.25〜0.4 cc/g
の範囲内の多孔度およびc)塩化マグネシウムの反射がハ
ロ−の存在を示す33.5°と35°との間に角２θを示し、
および２θ＝14.95 °における反射のないことにより特
徴ずけられるX-線スペクトルをもつ必要がある。ここで
符号θはブラッグの角である。
【００２０】該固体触媒成分は、二塩化マグネシウムと
アルコ−ル、例えばエタノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ
−ルおよび2-エチルヘキサノ−ルとの付加物を形成し
（ここで、一般にMgCl2 １モル当たりアルコ−ル３モ
ル）、該付加物を乳化し、該エマルションを急速に冷却
して、該付加物を球状粒子として固化し、MgCl2 １モル
当たりのアルコ−ルの含有率を３モルから１〜1.5 モル
に減じるのに十分な時間該粒子状付加物の温度を徐々に
50°C から130 °C に高めて、該粒子状付加物を部分的
に脱アルコ−ル処理することにより調製される。この部
分的に脱アルコ−ルした付加物を、次に０°C にてTiCl
4 に懸濁し、その濃度が40-50 g/lTiCl4となるようにす
る。次いで、この混合物を80〜135 °C にて、１〜２時
間加熱する。温度が40°C に達したら、十分な電子供与
体を、Mg対電子供与体の所定のモル比となるように添加
する。
【００２１】好ましくはアルキル、シクロアルキルおよ
びアリ−ルフタレ−ト、例えばジイソブチル、ジ-n- ブ
チルおよびジ-n- オクチルフタレ−トから選ばれる電子
供与体化合物をTiCl4 に添加する。該熱処理時間の経過
後、濾過または沈降により過剰の高温TiCl4 を分離し、
このTiCl4 による処理を更に１回以上繰り返す。次い
で、該固体を適当な不活性炭化水素化合物、例えばヘキ
サンまたはヘプタンで洗浄し、かつ乾燥する。
【００２２】この固体触媒成分は、典型的には以下の諸
特性を有している。 表面積： 100 m2/g未満、好ましくは50〜80m2
/g 多孔度： 0.25〜0.4 cc/g 孔容積分布： 該孔の50％が100 Åより大きな半径
を有する。 X-線スペクトル： 塩化マグネシウム反射が、角２θ＝
33.5°と35°との間に最大強度をもつハロ−を示し、お
よび２θ＝14.95 °における反射はない。
【００２３】この触媒は、該固体触媒成分をトリアルキ
ルアルミニウム化合物、好ましくはトリエチルアルミニ
ウムおトリイソブチルアルミニウム、および電子供与性
化合物と混合することにより得られる。種々の電子供与
性化合物が当分野で知られている。好ましい電子供与性
化合物は式: R'R''Si(OR)2（ここで、R'およびR'' は同
一でも異なっていてもよく、炭素原子数１〜18の直鎖ま
たは分岐鎖アルキル基、炭素原子数５〜18のシクロアル
キル基、または炭素原子数６〜18のアリ−ル基を表し、
Ｒは炭素原子数１〜４のアルキル基である）で示される
シラン化合物である。
【００２４】使用し得る典型的なシラン化合物は、ジフ
ェニルジメトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシ
シラン、メチル-t- ブチルジメトキシシラン、ジイソプ
ロピルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシ
シラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシランおよび
フェニルトリメトキシシランを包含する。Al/Ti 比は典
型的には10〜200 の範囲内であり、モル比Al／シランは
1/1 〜1/100 である。
【００２５】この触媒を炭化水素溶媒中に懸濁した状態
に保ち、室温〜60°C の範囲の温度にて、該触媒の重量
の0.5 〜３倍のポリマーを製造するのに十分な時間重合
することにより、この触媒と少量のオレフィンモノマー
とを予備接触（予備重合）することができる。この予備
重合は、また液状またはガス状モノマー中で実施して、
この場合には該触媒重量の1000倍までの量のポリマーを
生成することも可能である。
【００２６】本発明の熱可塑性オレフィンポリマー中の
残留触媒の含有率、即ち量は十分に低く、一般に脱灰と
呼ばれる残留触媒の除去操作は必要とされない。上記の
触媒により調製される熱可塑性オレフィンポリマーは球
状粒子形状にあり、該粒子は0.5 〜７mmの範囲内の径を
有する。特に述べない限り、該担持触媒成分、異相オレ
フィンポリマー組成物、これから調製されるフィルムお
よび比較用のフィルム材料の特徴ずけのために以下の分
析法を利用する。特徴 方法 溶融流量、g/10分 ASTM-D 1238 、条件Ｌ エチレン、重量％ I.R.分光法 極限粘度 テトラヒドロナフタレン中、135 °C で測定 キシレン可溶分、重量％ 以下の記載参照 23°C での曲げ弾性率および 周波数尺度１Hzおよび走査温度２°C ／分に ガラス転位点 てポリマーラボラトリ−のDMTAの動的機械的 測定装置を使用して、分析すべきポリマーの 試料板(40x10x2mm）を、200 °C で10トンの 圧力下で10分間カルバ−(Carver)プレスで調 製した加圧成形シ−トから切り取り、該シ− トを15°C ／分で冷却した。 ノッチ付きアイゾッド衝撃強度 ASTM-D 256 ヘイズ ASTM-D 1003 75％における残留伸び ASTM-D 412 降伏点および破断点引っ張り強度 ASTM-D 638 降伏点および破断点伸び ASTM-D 638 表面積 B.E.T.法 多孔度 B.E.T.法 嵩密度 DIN-53194 エレメンドルフ裂け ASTM-D 1922-78 トラウザ(Trouser) 裂け ASTM-D 1938-85 光沢 ASTM-D 523 摩擦係数 ASTM-D 1894 水蒸気透過性 ASTM-E 96 落槍衝撃強さ ASTM-D 4272-83 特に述べない限り、上記の種々の物理的機械的分析に付
される該オレフィンポリマー組成物の試料は、0.1%のイ
ルガノックス(Irganox)1010 テトラキス〔メチレン3,5-
ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシヒドロシンナメ−ト〕メタ
ンおよび0.1%BHT(2,6-ジ-t- ブチル-p- クレゾ−ル）で
安定化し、かつこれを一軸バンデラ(Bandera) 押し出し
器（シリンダ−径30mm）により210 °C でペレット化し
たのちにネグリ＆ボッシ(Negri & Bossi)90 射出成形器
を使用して成形した。分析条件は以下の通りである。
【００２７】 メルト温度 250 °C 金型温度 60°C 注入時間 20秒 冷却時間 25秒 ヘイズ分析に付される該試料は、以下の条件下で、GBF
F 235/90射出成形器を使用して寸法75x75x1mm の板に成
形した。
【００２８】 メルト温度 260 °C 金型温度 40°C 注入時間 20秒 冷却時間 10秒 該フィルム材料の厚みは１ミルであり、使用した特定の
ASTM試験法に定められた寸法にフィルムシ−トから切り
出されたものであった。
【００２９】該(b) 画分と(c) 画分との和の重量％（％
(b) ＋(c) で表示）は第２の段階中に供給された該混合
物の重量を測定し、これを最終製品の重量と比較するこ
とにより算出した。ここに記載する(a) 、(b) および
(c) 画分の重量％は以下の如く決定された。 %(a) = 100% - 〔(b) + (c) 〕 %(c) = Sf - P a S a ここでＳf およびＳa はそれぞれ最終製品およびポリプ
ロピレン画分(a) のキシレン可溶性部分の重量％で表し
た量であり、Pa は該画分と最終製品との間の重量比で
ある。
【００３０】%(b) = 100 - %(a) - %(c) キシレンに可溶性の、コポリマー画分(c) に含まれるエ
チレンまたは上記α−オレフィンまたはエチレンと該α
−オレフィンの重量％は以下の式を使用して算出し得
る。 画分(c) 中のエチレンおよび／またはα−オレフィンの
wt% = 〔(Cf - C a )・X 〕/(1 - X) ここで、C f は該最終製品中のキシレン可溶性のエチレ
ンおよび／またはα−オレフィンの割合(%) であり、C
a は画分(a) 中のキシレン可溶性のエチレンおよび／ま
たはα−オレフィンの割合(%) であり、ＸはS z ・P a
/Sf である。
【００３１】画分(c) の極限粘度(I.V. (c) ) は以下の
式を使用して算出される。 (I.V. (c) ) = (I.V. Sf - I.V. (a) ・ X)/(1 - X) ここで、I.V.Sfは最終組成物のキシレン可溶分の極限粘
度であり、I.V. (a)は画分(a) のキシレン可溶分の極限
粘度である。室温でキシレンに可溶性のオレフィンポリ
マー組成物の割合(wt%)は撹拌器を備えた容器内のキシ
レン250 ml中に2.5 g の該ポリマーを溶解し、これを13
5 °C にて20分間撹拌することにより測定される。この
溶液を撹拌しつつ25°C まで冷却し、次いで撹拌するこ
となしに30分間放置して、固体を沈降させる。この固体
を濾紙で濾過し、残された溶液を窒素気流で処理するこ
とにより蒸発させ、かつ該固体残渣を一定重量に達する
まで80°C にて真空乾燥する。室温でキシレンに不溶性
のポリマーの重量％が該ポリマーのアイソタクチック指
数である。このようにして得た値は、沸騰n-ヘプタンに
よる抽出を通して測定したアイソタクチック指数（定義
によれば、これが該ポリマーのアイソタクチック指数で
ある）と実質的に対応する。
【００３２】
【実施例】以下の実施例は、本発明の異相オレフィンポ
リマー組成物、その物性、その製法、該オレフィンポリ
マー組成物を主成分とするフィルムおよび該フィルムの
製造方法を例示するものである。固体触媒成分 A) MgCl2/アルコ−ル付加物の調製 不活性雰囲気の下で、28.4ｇの無水MgCl2 、49.5ｇの無
水エタノ−ル、100 mlのROL OB/30 ワセリン油および10
0 mlの粘度350 csを有するシリコ−ン油を、撹拌器を備
えた反応器に装入し、油浴で120 °C に加熱し、MgCl2
が溶解するまで撹拌した。この高温反応混合物を不活性
雰囲気の下で、ウルトラタ−ラックス(Ultra Turrax) T
-45 N 撹拌器と加熱ジャケットとを備え、150ml のワセ
リン油および150ml のシリコ−ン油を含む1500 ml の容
器に移した。３分間、3000 rpmで撹拌しつつ温度を120
°C に維持した。次いで、この混合物をドライアイス／
アイソパ−浴で０°C に冷却した1000 ml の無水n-ヘプ
タンを含む、撹拌器を備えた２ｌの容器に移し、温度を
０°C に維持したまま、約20分間チップ速度６m/秒にて
撹拌した。かくして生成された該付加物の粒子を濾過に
より回収し、室温で３回500 mlの無水ヘキサンのアリコ
−トで洗浄し、窒素雰囲気下で50°C から100 °C まで
温度を上昇することにより、アルコ−ル含有率をMgCl2
１モル当たり３モルから1.5 モルまで減少するのに十分
な時間徐々に加熱した。かくして得た付加物は表面積9.
1 m2/gおよび嵩密度0.564 g/ccを有していた。 B) 固体触媒成分の調製 該付加物(25 g)を窒素気流下で、撹拌器を備え、TiCl4
625 mlを含む反応器に０°C で撹拌しつつ移した。次い
で、これを100 °C にて１時間加熱した。温度が40°C
に達したら、ジイソブチルフタレ−トを、Mg対ジイソブ
チルフタレ−トのモル比が８となるような量で添加し
た。該容器の内容物を撹拌しつつ、100 °C にて２時間
加熱し、撹拌を停止し、固体を沈降させた。この高温液
体をサイフォンで除去した。550 mlのTiCl4 を該容器中
の固体に添加し、得られる混合物を撹拌しつつ120 °C
で１時間加熱した。この撹拌を停止し、該固体を沈降さ
せた。この高温液体をサイフォンで除去した。該固体
を、60°C にて、200ml の無水ヘキサンのアリコ−トで
６回洗浄し、次いで室温にて３回洗浄した。真空乾燥し
た後に、この固体は多孔度0.261 cc/g、表面積66.5 m2/
g および嵩密度0.44 g/cc を有していた。実施例１〜３ これらの実施例は、本発明の異相オレフィンポリマー組
成物および該ポリマーの製法を例示するために与えられ
るものである。一般的操作条件 螺旋型磁気撹拌器を備えた22ｌのステンレススチ−ル製
のオ−トクレ−ブに窒素雰囲気下でこの重合試験を行
い、この操作は約90 rpmの下で実施した。温度、圧力お
よびオレフィンモノマーおよび存在する場合には水素の
濃度全ては特に述べない限り一定とした。水素およびそ
れぞれのモノマーの濃度は気相中で、連続的にガスクロ
マトグラフィ−法で分析し、その濃度を一定に保つため
に、該測定値に応じてこれらを供給した。
【００３３】この重合は２段階のバッチ法で実施した。
その第一の段階は、液体プロピレン中での対応するモノ
マーまたはモノマー混合物の重合を含み、第二の段階は
気相中でのプロピレンとエチレンとの共重合を含む。該
第一段階において、以下の成分：即ち16ｌの液状プロピ
レン、適量のエチレンと水素、および1)上記の如く調製
した該固体触媒成分（約0.15 g）と2)10％濃度のトリエ
チルアルミニウム(TEAL)のヘキサン溶液75ml と、適当
量のシクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CMMS)電子
供与体との、モル比Al/CMMS7.5の混合物とを含む触媒系
を、この記載通りの順序で20°C にて約10分間に渡り該
オ−トクレ−ブに供給した。この触媒系は、プロピレン
を含む該オ−トクレ−ブ内に圧入した。
【００３４】約10分間で、温度を所定のレベルまで上
げ、全重合反応期間中一定に保った。設定した重合時間
の経過後、本質的に全ての未反応モノマーを60°C かつ
本質的に大気圧下で脱ガスにより除去した。第二の段階
においては、種々の分析用の試料を採取したのち、該第
一段階で得たポリマー生成物(a) を該第二段階用に設定
した温度とした。次いで、プロピレンとエチレンとを、
所定の圧および気相組成を達成すべく設定された比およ
び量で、該オ−トクレ−ブに供給した。この重合中、該
圧および気相組成は、流量を制御または測定もしくは制
御並びに測定する装置により設定されたプロピレンとエ
チレンとの混合物を供給することにより維持した。供給
期間の長さは、特定の異相オレフィンポリマー製品に望
ましい使用した触媒系および成分(b) および(c) の量に
依存して変化する。
【００３５】該第二段階の重合反応の終了時点で、粉末
を取り出し、安定化し、次いで60°C にて窒素気流下で
オ−ブン乾燥した。該原料および関連する操作条件は表
1Aに示されており、試験結果は表1Bに与えられている。 表 1A 実施例No. １ ２ ３ 第一段階 温度（°C ） 70 70 70 圧力（atm) 31 31 31 時間（分） 30 20 30 気相中のH2 (mole%) 0.58 0.10 0.30 気相中のエチレン (mole%) 1.45 2.60 2.50 ポリマー中のエチレン(wt%) 3.0 4.3 4.1 極限粘度(dl/g) 2.18 3.09 2.31 キシレン可溶分(Sa ), wt% 9.4 9.0 10.7 キシレン可溶分中のエチレン(Ca ), wt% 11 16 17 極限粘度、キシレン溶液(I.V. a ), dl/g 1.15 1.39 1.19 第二段階 温度（°C ） 50 50 50 圧力（atm) 11.3 11.5 11.3 時間（分） 335 500 250 気相中のH2 (mole%) 2.23 3.0 2.05 気相中のエチレン (mole%) 15.9 16.9 22.54 表 1B 実施例No. １ ２ ３ 最終生成物 収率、kgポリマー/g触媒 11 16.3 9.9 コモノマー、wt% 24.6 22.7 29.0 ビポリマー (b) + (c) 、wt% 70 67 71.8 極限粘度、dl/g 2.05 2.3 2.34 キシレン可溶分(Sf ): wt% 63.4 60.5 63.5 キシレン可溶分中のエチレン(Cf ): wt% 30.2 27.0 34.8 極限粘度、キシレン溶液(I.V. sf) 、 dl/g 1.83 2.02 2.12 画分(b) 、 wt% 9.45 9.37 11.34 画分(c) 、 wt% 60.55 57.63 60.46 画分(b) 中のエチレン、 wt% 51.9 57.1 53.7 画分(c) 中のエチレン、 wt% 31.1 27.6 35.7 画分(c) の極限粘度、I.V.C ,dl/g 1.86 2.05 2.18 メルトインデックス、°C 150 147 145 曲げ弾性率、MPa 30 77 82 -50 °C でのR.C.I.アイゾッド、J/m NB1 NB NB ショアＤ硬さ 24 25 20 75% での残留伸び、％ 41 28 36 引っ張り強さ、MPa 13.8 15.8 15.4 降伏点引っ張り強さ、MPa 5.0 5.8 4.6 破断点伸び、% 517 925 940 ヘイズ、% 31 34 35 ガラス転位点2 、°C -25(P) -23(P) -28(P) -75 -119 -81 -128 -121 -125 注１：NB: 破断しない。 注２：(P): 主ピ−ク。実施例４ 本例では、本発明の異相オレフィンポリマー組成物のフ
ィルム材料およびその製法を例示する。
【００３６】以下に示すような装置並びに加工条件の下
で、該オレフィンポリマー組成物100 部当たり0.25部(p
ph) のオクタデシル-3,5- ビス(1,1- ジメチルエチル)-
4-ヒドロキシベンゼンプロパノエ−ト、0.05 pphのテト
ラキス〔メチレン(3,5- ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシヒ
ドロシンナメ−ト）〕メタン、0.06 pphのサンドスタッ
ブ(Sandostab) P-EPQ 組成物（その主成分はテトラキス
(2,4- ジ-t- ブチルフェニル)-4,4'- ビフェニレンジフ
ォスフォナイトである）および0.05 pphのステアリン酸
カルシウムで安定化した実施例２の異相オレフィンポリ
マー組成物の空冷した吹き込み成形フィルムを、一軸押
し出し器に投入し、これを円形のダイを通して押し出
し、十分な量の空気を吹き込んでフィルム形状に吹き込
み成形して、厚み１ミルのフィルムを得た。
【００３７】スクリュ−： 圧縮比3:1 〜4:1 、ポリ
オレフィンバリヤ−型、L/D 比=24:1 〜30:1、膨張比=
2.5〜 4.1、ダイギャップ: 厚み0.5 〜５ミルに対して4
0ミル。 押し出し器バレルプロフィ−ル：ゾ−ン１からゾ−ン６
へ 380〜430 °F 。 アダプタ−およびダイ温度： 450 °F 、但し上下ダイ
領域は460 °F 。
【００３８】スクリュ−速度： 20 rpm 圧力： 3000 psi 得られたフィルムの諸特性を以下の表２に纏めた。 表 ２ 樹脂 特性 実施例２ HDPE1 LLDPE2 耐力 (MD/CD3), psi 1347/1126 3757/3145 1749/1739 破壊強さ (MD/CD), psi 3096/1643 3960/3216 2092/1898 降伏点伸び (MD/CD), % 65/40 30/ 7 80/17 破断点伸び (MD/CD), % 361/417 120/350 317/425 エレメンドルフ裂け (MD/CD), g/層 裂けず 10/282 350/790 トラウザ−裂け (MD/CD) 152/530 147/1026 503/758 ヘイズ 65.7 76.8 8.7 光沢 ６ 10 70 摩擦係数（静／動） 1.22/0.815 0.241/0.192 0.688/0.650 100 °F, 100 RH での水蒸気透過率 1.340 1.300 -- g/100 in2/24hr. 落槍衝撃強さ、ft-lb/ミル 0.980 0.720 1.020 １： 密度0.953 g/cc3 を有するカンタム(Quantu
m) LR 732 HDPE 。
【００３９】２： ヘキセン-1を含み、密度0.920 g/
cc3 を有するド−レックス(Dowlex)2045 LLDPE。 ３： MD/CD = 機械方向／交叉方向 上記の表から、本発明のオレフィンポリマー組成物が空
冷吹き込み成形フィルムを与え、該フィルムは改良され
た破断点伸びおよびエレメンドルフ裂け特性を有し、か
つ良好な諸特性の釣り合いを有することを理解すること
ができる。更に、大部分がプロピレン単位であるポリマ
ー材料は、一般には空冷フィルム吹き込み装置では旨く
動作しない。実施例５本例は、本発明の異相オレフィン
ポリマー組成物のキャストフィルム、該異相オレフィン
ポリマー組成物とプロピレンとエチレンとのランダムコ
ポリマーとの同時押し出しフィルムおよびその製法を例
示する。
【００４０】以下の如き装置および加工条件を利用し
て、実施例４で述べたようにして安定化した実施例２の
異相オレフィンポリマー組成物のキャストフィルムを、
該組成物を押し出し器に導入し、これを平坦なフィルム
ダイを通して押し出し、チルロ−ル上で冷却して、厚み
１ミルのフィルムを製造した。 スクリュ−設計： 圧縮比：4:1 〜3:1 、フィ−ドゾ−
ン深さ: 0.435-0.490 インチ（圧縮比3.5:1 の3.5イン
チ押し出し器）、溶融ゾ−ン深さ: 3.5 インチ押し出し
器に対して0.125-0.140 インチ ダイ： 加工中心−供給、コ−トハンガ−マニホルド 押し出し器操作条件： メルト温度： 430-500 °F 押し出し器バレル： ゾ−ン１からゾ−ン６へ350-420
°F アダプタ−およびダイ温度： 420 °F キャストフィルム技術により、中心層として、実施例４
で述べたようにして安定化した実施例２の異相オレフィ
ンポリマー組成物のフィルム層および該中心層の各表面
上に一層ずつのエチレン含有率3.0%を有するPro-fax SA
861プロピレン−エチレンランダムコポリマーのフィル
ム層を含む厚み1.25ミルの同時押し出しフィルムを調製
した。
【００４１】得られたフィルムの諸特性を以下の表３に
示す。 表 ３ 樹脂 特性 実施例５ Coex 1 P-E Co 2 耐力 (MD/CD3), psi 1185/865 1095/817 2523/2452 破壊強さ (MD/CD), psi 3899/1708 3637/1693 4120/3363 降伏点伸び (MD/CD), % 34/19 32/22 15/10 破断点伸び (MD/CD), % >450/>550 >530/>550 522/584 エレメンドルフ裂け (MD/CD), g/層 192/裂けず 657/544 49/102 ヘイズ 49.0 5.2 2.3 光沢 20.0 57.0 78.1 １： プロピレン−エチレンランダムコポリマー／実施
例２の異相オレフィンポリマー組成物／プロピレン−エ
チレンランダムコポリマー ２： エチレン含有率3.0%を有するPro-fax 861プロピ
レン−エチレンランダムコポリマー ３： MD/CD = 機械方向／交叉方向 上記の表から、本発明のオレフィンポリマー組成物が改
良された降伏点伸びおよびエレメンドルフ裂け特性を有
するキャストフィルムおよび同時押し出しキャストフィ
ルムを与えることを理解することができる。
【００４２】種々の型の、従来の厚みのフィルム材料お
よび20ミル未満から約0.5 ミル程度迄の厚みの薄いフィ
ルムがここに記載した異相オレフィンポリマー組成物を
使用して調製し得る。また、厚いフィルム材料、典型的
には厚み20〜100 ミルのシ−トとよばれる材料も製造し
得る。例えば、該組成物はキャストフィルム、一軸延伸
および二軸延伸フィルム、および押し出しまたはカレン
ダ−ドシ−トを調製するのに利用し得る。更に、該異相
オレフィンポリマー組成物を含む層は、例えば積層また
は同時押し出し法により、熱可塑性フィルム材料または
金属シ−トもしくは箔基板の少なくとも一方の表面に適
用することができる。典型的な熱可塑性材料は炭素数２
〜10のα−オレフィンモノマー、例えばプロピレンまた
はエチレンの結晶性ホモポリマー、またはプロピレンと
エチレンまたは炭素数４〜10のα−オレフィンモノマー
とのコポリマーまたはプロピレンとエチレンと炭素数４
〜10のα−オレフィンモノマーとのコポリマーを包含
し、但しコモノマーがエチレンである場合、重合される
最大のエチレン含有率は約10％、好ましくは約4%であ
り、また該コモノマーが炭素数４〜10のα−オレフィン
である場合、その重合される最大の含有率は約20％、好
ましくは約16％であり、またエチレンおよび炭素数４〜
10のα−オレフィンの両者を含む場合には、重合される
最大の該両者の含有率は30％、好ましくは20％である。
他の典型的な熱可塑性材料としてはポリエステル、ポリ
アミド、エチレン−ビニルアルコ−ルコポリマーおよび
エチレン−酢酸ビニルコポリマーである。アルミニウム
が好ましい金属支持体の例である。
【００４３】更に、フィルム材料は約５〜45％のここに
記載した該異相オレフィンポリマー組成物と、約95〜55
％の、炭素数２〜10のα−オレフィンモノマーの結晶性
ホモポリマーまたはプロピレンとエチレンまたは炭素数
４〜10のα−オレフィンモノマーとのコポリマーまたは
プロピレンとエチレンと炭素数４〜10のα−オレフィン
モノマーとのコポリマー（但し、該コポリマーは上で記
載の如きエチレンまたはα−オレフィンまたはその両者
の重合される最大の含有率を有している）とのブレンド
から調製することもできる。このようなブレンド中の該
異相オレフィンポリマー組成物の量は、好ましくは10〜
30％の範囲内である。
【００４４】本発明のオレフィンポリマー組成物は、そ
のフィルム層が他の熱可塑性材料または金属支持体の少
なくとも一方の表面に適用された場合に、得られる製品
の諸特性の適切なバランスを達成し得るようなものであ
る。また、これが他の熱可塑性材料とブレンドされた場
合には、該ブレンドはフィルム材料の製造に使用し得
る。
【００４５】ここに記載した本発明の他の特徴、利点並
びに態様は、上に与えた記載を読んだ後には、当業者に
は容易に明らかとなろう。この点に関連して、本発明の
特定の態様をかなり詳細に記載したが、上記の如くかつ
特許請求の範囲に記載の如く、本発明の精神並びに範囲
を逸脱することなしに、これら態様の変更並びに改良が
可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 23/08 - 23/16 C08J 5/18

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 オレフィンポリマー組成物を含むフィル
    ムまたはシ−ト材料であって、該オレフィンポリマー組
    成物が (a) 10〜50部の、80より大きいアイソタクチック指数を
    有するプロピレンホモポリマー、または、 (i) プロピレンとエチレンとのコポリマー、 (ii)プロピレンとエチレンとα−オレフィン:CH2=CHR
    （ここでＲは炭素原子数２〜８の直鎖または分岐鎖アル
    キル基である）とのコポリマー、および、 (iii)プロピレンと上記(ii)で規定したα−オレフィン
    とのコポリマー、 からなる群から選ばれるコポリマー(但し該コポリマー
    は80％を越えるプロピレンと、80を越えるアイソタクチ
    ック指数とを有する)； (b) ５〜20部の、20〜60％の結晶性を有する半結晶性の
    本質的に線状のコポリマー画分であって、該コポリマー
    が、 (i) 55％を越えるエチレンを含む、エチレンとプロピレ
    ンとのコポリマー、 (ii)上記(a)-(ii)で規定したα−オレフィンを１〜10％
    含みかつエチレンと該α−オレフィンとの総量が55％を
    越える、エチレンとプロピレンと該α−オレフィンとの
    コポリマー、および、 (iii)55％を越える上記(a)-(ii)で規定したα−オレフ
    ィンを含む、エチレンと該α−オレフィンとのコポリマ
    ー、 からなる群から選ばれるコポリマー画分(該コポリマー
    は室温もしくは周囲温度にてキシレンに不溶である)；
    および、 (c) 40〜80部のコポリマー画分であって、該コポリマー
    が、 (i) 20％以上40％未満のエチレン分を含有する、エチレ
    ンとプロピレンとのコポリマー、 (ii)上記(a)-(ii)で規定したα−オレフィンの量が１〜
    10％でかつエチレンと該α−オレフィンとの総量が20％
    以上40％未満である、エチレンとプロピレンと該α−オ
    レフィンとのコポリマー、および、 (iii)上記(a)-(ii)で規定したα−オレフィン20％以上4
    0％未満を含む、エチレンと該α−オレフィンとのコポ
    リマー、 からなる群から選ばれ、および場合により0.5 〜10％の
    ジエンを含む、コポリマー画分(該コポリマー画分は周
    囲温度にてキシレンに可溶性であり、かつ1.5 〜4.0 dl
    /gの範囲内の極限粘度を有する)、 を含み、上記(b) 画分と(c) 画分との総量が、該オレフ
    ィンポリマー組成物全量基準で、50〜90％であり、かつ
    重量比(b)/(c) が0.4 未満であることを特徴とする上記
    フィルムまたはシ−ト材料。
  2. 【請求項２】 上記成分(a) がプロピレンとエチレンと
    のコポリマーである請求項１記載の材料。
  3. 【請求項３】 上記成分(c) がプロピレンとエチレンと
    のコポリマーである請求項１記載の材料。
  4. 【請求項４】 上記成分(c) がプロピレンとエチレンと
    ブテン−１とのタ−ポリマーである請求項１記載の材
    料。
  5. 【請求項５】 上記成分(a) がプロピレンとブテン−１
    とのコポリマーである請求項１記載の材料。
  6. 【請求項６】 上記成分(a) がプロピレンとブテン−１
    とのコポリマーである請求項３記載の材料。
  7. 【請求項７】 上記成分(a) がプロピレンとブテン−１
    とのコポリマーである請求項４記載の材料。
  8. 【請求項８】 上記共重合されたエチレンの全含有率が
    15〜35重量％の範囲内にある請求項５記載の材料。
  9. 【請求項９】 上記共重合されたエチレンの全含有率が
    15〜35重量％の範囲内にある請求項６記載の材料。
  10. 【請求項１０】 上記共重合されたエチレンの全含有率
    が15〜35重量％の範囲内にある請求項７記載の材料。
  11. 【請求項１１】 C2-10のα−オレフィンモノマーの結
    晶性ホモポリマー、または、 (i) プロピレンとエチレンとのコポリマー、 (ii)プロピレンとエチレンとC4-10 α−オレフィンモノ
    マーとのコポリマー、および、 (iii) プロピレンとC4-10 α−オレフィンモノマーとの
    コポリマー、 からなる群から選ばれるコポリマー(該コモノマーがエ
    チレンである場合、重合される最大のエチレン含有率は
    10％であり、該コモノマーがC4-10 オレフィンである場
    合、その重合される最大の含有率は20％であり、かつエ
    チレンおよびC4-10 オレフィンの両者が使用される場
    合、その重合される最大の含有率は30％である)、 のベ−スフィルムまたはシ−トを含み、および該ベ−ス
    フィルムまたはシ−トの少なくとも一方の表面に請求項
    １記載の材料の層が適用されることを特徴とするフィル
    ムまたはシ−ト物品。
  12. 【請求項１２】 C2-10 のα−オレフィンモノマーの結
    晶性ホモポリマー、または、 (i) プロピレンとエチレンとのコポリマー、 (ii)プロピレンとエチレンとC4-10 α−オレフィンモノ
    マーとのコポリマー、 および、 (iii) プロピレンとC4-10 α−オレフィンモノマーとの
    コポリマー、 からなる群から選ばれるコポリマー(該コモノマーがエ
    チレンである場合、重合される最大のエチレン含有率は
    10％であり、該コモノマーがC4-10 オレフィンである場
    合、その重合される最大の含有率は20％であり、かつエ
    チレンおよびC4-10 オレフィンの両者が使用される場
    合、その重合される最大の含有率は30％である)、 のベ−スフィルムまたはシ−トを含み、および該ベ−ス
    フィルムまたはシ−トの少なくとも一方の表面に請求項
    ６記載の材料の層が適用されることを特徴とするフィル
    ムまたはシ−ト物品。
  13. 【請求項１３】 C2-10 のα−オレフィンモノマーの結
    晶性ホモポリマー、または、 (i) プロピレンとエチレンとのコポリマー、 (ii)プロピレンとエチレンとC4-10 α−オレフィンモノ
    マーとのコポリマー、 および、 (iii) プロピレンとC4-10 α−オレフィンモノマーとの
    コポリマー、 からなる群から選ばれるコポリマー(該コモノマーがエ
    チレンである場合、重合される最大のエチレン含有率は
    10％であり、該コモノマーがC4-10 オレフィンである場
    合、その重合される最大の含有率は20％であり、かつエ
    チレンおよびC4-10 オレフィンの両者が使用される場
    合、その重合される最大の含有率は30％である)、 のベ−スフィルムまたはシ−トを含み、および該ベ−ス
    フィルムまたはシ−トの少なくとも一方の表面に請求項
    ７記載の材料の層が適用されることを特徴とするフィル
    ムまたはシ−ト物品。
  14. 【請求項１４】 表面の少なくとも一方に請求項１記載
    の材料の層が適用された金属支持体を有するベ−スフィ
    ルムまたはシ−トを含むフィルムまたはシ−ト物品。
  15. 【請求項１５】 表面の少なくとも一方に請求項６記載
    の材料の層が適用された金属支持体を有するベ−スフィ
    ルムまたはシ−トを含むフィルムまたはシ−ト物品。
  16. 【請求項１６】 表面の少なくとも一方に請求項７記載
    の材料の層が適用された金属支持体を有するベ−スフィ
    ルムまたはシ−トを含むフィルムまたはシ−ト物品。
  17. 【請求項１７】(1) 以下を含む、オレフィンポリマー組
    成物５〜45％ (a) 10〜50部の、80より大きいアイソタクチック指数を
    有するプロピレンホモポリマー、または、 (i)プロピレンとエチレンとのコポリマー、 (ii)プロピレンとエチレンとα−オレフィン：CH2=CHR
    （ここでＲは炭素原子数２〜８の直鎖または分岐鎖アル
    キル基である）とのコポリマー、および、 (iii)プロピレンと上記(ii)で規定したα−オレフィン
    とのコポリマー、 からなる群から選ばれるコポリマー（但し該コポリマー
    は80％を越えるプロピレンと、80を越えるアイソタクチ
    ック指数とを有する）； (b) ５〜20部の、20〜60％の結晶性を有する半結晶性で
    本質的に線状のコポリマー画分であって、該コポリマー
    が、 (i)55％を越えるエチレンを含む、エチレンとプロピレ
    ンとのコポリマー、 (ii)上記(a)-(ii)で規定したα−オレフィンを１〜10％
    含みかつエチレンと該α−オレフィンとの総量が55％を
    越える、エチレンとプロピレンと該α−オレフィンとの
    コポリマー、および、 (iii)55％を越える上記(a)-(ii)で規定したα−オレフ
    ィンを含む、エチレンと該α−オレフィンとのコポリマ
    ー、 からなる群から選ばれるコポリマーの画分(該コポリマ
    ーは室温もしくは周囲温度にてキシレンに不溶であ
    る)；および、 (c) 40〜80部のコポリマー画分であって、該コポリマー
    が、 (i)20％以上40％未満のエチレンを含有する、エチレン
    とプロピレンとのコポリマー、 (ii)上記(a)-(ii)で規定したα−オレフィンの量が１〜
    10％でかつエチレンと該α−オレフィンとの総量が20％
    以上40％未満である、エチレンとプロピレンと該α−オ
    レフィンとのコポリマー、および、 (iii)上記(a)-(ii)で規定したα−オレフィンを20％以
    上40％未満含む、 エチレンと該α−オレフィンとのコポリマー、 からなる群から選ばれ、および場合により0.5 〜10％の
    ジエンを含む、コポリマー画分（該コポリマー画分は周
    囲温度にてキシレンに可溶性であり、かつ1.5 〜4.0 dl
    /gの範囲内の極限粘度を有する）、 （但し上記(b) 画分と(c) 画分との総量は、該オレフィ
    ンポリマー組成物全量基準で、50〜90％であり、かつ重
    量比(b)/(c) は0.4 未満である）；および、 (2) 以下のホモポリマーまたはコポリマー95〜55％ C2-10のα−オレフィンモノマーの結晶性ホモポリマ
    ー、または、 (i)プロピレンとエチレンとのコポリマー、 (ii)プロピレンとエチレンとC4-10α−オレフィンモノ
    マーとのコポリマー、および、 (iii)プロピレンとC4-10α−オレフィンモノマーとのコ
    ポリマー、 からなる群から選ばれるコポリマー（該コモノマーがエ
    チレンである場合、重合される最大のエチレン含有率は
    10％であり、該コモノマーがC4-10オレフィンである場
    合、その重合される最大の含有率は20％であり、かつエ
    チレンおよびC4-10オレフィンモノマーの両者が使用さ
    れる場合、その重合される最大の含有率は30％であ
    る）、 のブレンドを含むことを特徴とするフィルムまたはシ−
    ト材料。
  18. 【請求項１８】 上記成分(1) (a) がプロピレンとエチ
    レンとのコポリマーであり、かつ上記成分(1) (c) がプ
    ロピレンとエチレンとブテン−１とのタ−ポリマーであ
    る請求項17記載の材料。
  19. 【請求項１９】 上記成分(1) (a) がプロピレンとブテ
    ン−１とのコポリマーであり、かつ上記成分(1) (c) が
    プロピレンとエチレンとのコポリマーである請求項17記
    載の材料。
  20. 【請求項２０】 上記(1) の成分が10〜30％の範囲内の
    量で存在する請求項19記載の材料。
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