JPH0616880A - エチレン・α−オレフィン共重合体系組成物 - Google Patents

エチレン・α−オレフィン共重合体系組成物

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JPH0616880A
JPH0616880A JP19474292A JP19474292A JPH0616880A JP H0616880 A JPH0616880 A JP H0616880A JP 19474292 A JP19474292 A JP 19474292A JP 19474292 A JP19474292 A JP 19474292A JP H0616880 A JPH0616880 A JP H0616880A
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    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性、ESCR、柔軟性等の物性を保持
し、かつ溶融弾性、流動特性、機械的特性、特に高速成
形性と低温時の機械的特性等に優れたエチレン・α−オ
レフィン共重合体組成物を提供することを目的とする。 【構成】 高分子量または中分子量を有し、かつ分子間
の短鎖分岐分布がきわめて広い特定のエチレン・α−オ
レフィン共重合体2種と、相対的に低分子量のエチレン
系重合体2種とを配合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、分子量分布が非常に広
いエチレン・α−オレフィン共重合体組成物に関する。
更に詳しくは、高分子量成分または中分子量成分であっ
て、かつ分子間の短鎖分岐分布がきわめて広いエチレン
・α−オレフィン共重合体の2種類からなる第1成分お
よび第2成分と、相対的に低分子量のエチレン単独重合
体またはエチレン・α−オレフィン共重合体の2種類と
からなり、 溶融弾性、 流動特性、機械的特性等の物性
のバランスが良く、特に高速成形性と低温時の機械的特
性に優れたエチレン・α−オレフィン共重合体系組成物
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の高圧法低密度ポリエチレン(HP
−LDPE)、すなわちエチレンを管型またはオートク
レーブ型反応器を用いて高温・高圧下でラジカル重合し
て得られる低密度ポリエチレンは、主鎖に匹敵する長さ
の長鎖分岐および炭素数1〜6個のアルキル基からなる
短鎖分岐を有する構造であるため、結晶性が低く、かつ
軟質である。このためHP−LDPEは、耐環境応力亀
裂性、引張衝撃値、ダート衝撃値、引裂強さ等の機械的
特性、特に高速成形性と低温時の機械的特性に劣る欠点
を有する。
【0003】これに対し線状低密度ポリエチレン(LL
DPE)は、気相法、スラリー法、溶液法、および高圧
イオン重合法の各種プロセスならびに各種の触媒、重合
条件を用いて製造されるエチレン・α−オレフィン共重
合体であって、使用するα−オレフィンの種類により一
義的に決まる短鎖分岐のみを有するため、機械的特性は
HP−LDPEより優れている。しかし、LLDPEは
一般に分子量分布が非常に狭いため、メルトテンション
などの溶融弾性およびN−値、フローパラメータ、臨界
剪断速度等の流動特性に劣る。溶融弾性および流動特性
に関する欠点は主として成形加工性に現れ、具体的には
成形加工時の押出量の低下、押出圧力の上昇、電力消費
量の上昇、高速成形性の不良、成形品の表面荒れ・フィ
ッシュアイの生成、押出機内の発熱に伴う熱劣化等の問
題点が挙げられる。
【0004】LLDPEの流動特性を改良するため分子
量を小さくすると、衝撃強度等の機械的特性や耐環境応
力亀裂性、特に低温時の機械的特性および溶融弾性が著
しく低下するという欠点が現れる。また、機械的特性を
改良するため密度を低くしても、溶融弾性はほとんど改
善されない。上記のように、LLDPEについては機械
的特性、特に低温時の機械的特性、流動特性および溶融
弾性をバランスよく同時に向上させることはきわめて困
難であった。
【0005】従来、流動特性を改良する目的で、エチレ
ン・α−オレフィン共重合体の分子量分布を広くする方
法が報告されている(例えば、特開昭57−21409
号公報、特公昭63−47741号公報等)が、このよ
うに単に分子量分布を広くするのみでは、溶融弾性や機
械的特性、特に低温時の機械的特性は、改善されるどこ
ろかかえって大幅に低下する。また機械的特性および流
動特性の改良については、高分子量成分と低分子量成分
とからなるエチレン・α−オレフィン共重合体におい
て、高分子量成分の短鎖分岐度を特定し、かつ高分子量
成分に短鎖分岐を多く導入することにより、機械的特
性、流動性のみならず、耐環境応力亀裂性(ESCR)
も改善する試みがなされている(特開昭54−1004
44号公報、特公昭64−7096号公報)。しかし、
機械的特性、 特に低温時の機械的特性が高分子量成分
の短鎖分岐分布によって大きく異なることから、上記の
方法でも若干の改良はみられるものの、特に低温時の機
械的特性と流動特性を改良する手段として満足し得るも
のではない。更に溶融弾性も含め、すべてをバランスよ
く改善することは不可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
み、耐熱性、ESCR、柔軟性等の物性を保持し、かつ
従来技術では未解決の溶融弾性、流動特性、 機械的特
性、 特に高速成形性と低温時の機械的特性等に優れた
エチレン・α−オレフィン共重合体系組成物を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
に沿って鋭意検討した結果、高分子量成分または中分子
量成分であって、かつ分子間の短鎖分岐分布がきわめて
広い、特定のエチレン・α−オレフィン共重合体の2種
からなる第1成分および第2成分と、相対的に低分子量
のエチレン系重合体2種とを配合することにより、 溶
融弾性、 流動特性、機械的特性、 特に低温時の機械的
特性に優れ、 かつ加工性に優れたエチレン・α−オレ
フィン共重合体系組成物が得られることを見出して本発
明に到達した。
【0008】すなわち本発明は、(I)下記(a)〜(d)を
満足するエチレンと炭素数3〜18のα−オレフィンと
の共重合体5〜85重量%、(a)極限粘度(η1)2.0
〜9.0dl/g、(b)密度(d1)0.890〜0.935g/
cm3、(c)連続昇温溶出分別法による溶出温度−溶出量
曲線において、 溶出温度90℃以上の曲線下の面積I
aに対する溶出温度25〜90℃の該面積Ibの比S
(Ib/Ia)が次式から計算されるS1以下、 S1=20η1 -1exp[−50(d1−0.900)] (d)25℃オルソジクロロベンゼン可溶分 W重量%が
次式から計算されるW1以上、 W1=20exp(−η1)、 (II)下記(e)〜(h)を満足するエチレンと炭素数3〜
18のα−オレフィンとの共重合体5〜85重量%、
(e)極限粘度(η2)1.6〜7.0dl/g、(f)密度
(d2)0.890〜0.945g/cm3、(g)連続昇温溶出
分別法による溶出温度−溶出量曲線において、 溶出温
度90℃以上の曲線下の面積Iaに対する溶出温度25
〜90℃の該面積Ibの比S(Ib/Ia)が次式から
計算されるS2以下、 S2=20η2 -1exp[−50(d2−0.900)] (h)25℃オルソジクロロベンゼン可溶分 W重量%が
次式から計算されるW2以上、 W2=20exp(−η2) (III)下記(i)および(j) を満足するエチレン単独重
合体またはエチレンと炭素数3〜18のα−オレフィン
との共重合体5〜60重量%、(i)極限粘度(η3)0.
2 dl/g〜1.5dl/g、(j)密度(d3)0.890〜0.
980g/cm3、ならびに (IV)下記(k)および(l)を満足するエチレン単独重合
体またはエチレンと炭素数3〜18のα−オレフィンと
の共重合体5〜60重量%、(k)極限粘度(η4)0.2
dl/g〜1.5dl/g、(l)密度(d4)0.890〜0.9
80g/cm3からなり、かつ前記成分(I)、(II)、(II
I)および(IV)の合計で100重量%であり、 各成分
(I)〜(IV)の極限粘度がそれぞれ互いに異なる混合
物であって、同混合物の極限粘度が0.7〜6.0dl/g、
密度が0.890〜0.950g/cm3 および次式数2から
計算されるN−値が1.7〜3.5であるエチレン・α−
オレフィン共重合体系組成物を提供するものである。。
【0009】
【数2】
【0010】以下に本発明の内容を詳述する。本発明の
第1成分および第2成分の高分子量成分または中分子量
成分のエチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレン
と炭素数3〜18のα−オレフィンとの共重合体からな
り、特に炭素数4〜10のものが機械的特性の点から好
ましい。具体的には、1−ブテン、1−ペンテン、1−
ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、
1−ノネン、1−デセン等が挙げられる。なおα−オレ
フィンは2種以上併用しても差し支えない。
【0011】上記第1成分(I)の エチレン・α−オレ
フィン共重合体は、 (a) 極限粘度(η1)が 2.0〜
9.0dl/g、 好ましくは2.0〜8.5dl/g、 更に好ま
しくは2.0〜8.0dl/gの範囲であり、(b)密度
(d1)は0.890〜0.935g/cm3の範囲であり、好
ましくは0.890〜0.930g/cm3の範囲である。
【0012】上記極限粘度(η1)が2.0dl/g未満で
は、得られた組成物の溶融弾性および機械的特性が劣
り、 また9.0dl/gを超えると、成形品に表面荒れやフ
ィッシュアイが発生するなど成形加工性が低下する。ま
た密度(d1)が0.890g/cm3未満のものは製造が困
難である上に、 得られた組成物のベタつきの原因とな
るため好ましくない。 一方、d1 が0.935g/cm3
超えるときは、溶融弾性および機械的特性が低下するた
め好ましくない。
【0013】上記第2成分(II)の エチレン・α−オ
レフィン共重合体は、 (e)極限粘度(η2)が 1.6〜
7.0dl/g、 好ましくは1.6〜6.5dl/g、 更に好ま
しくは1.6〜6.0dl/gの範囲であり、(f)密度(d2
は、0.890〜0.945g/cm3の範囲であり、好ましく
は0.890〜0.940g/cm3の範囲である。
【0014】短鎖分岐を多く含む高分岐度成分は溶剤中
へ低温で溶解するが、短鎖分岐の少ない低分岐度成分は
高温でなければ溶剤に溶解しない性質を利用して、分岐
分布を定量的に測定することができる。本発明で用いる
成分(I)および(II)は、それぞれ前記(c)および(g)
に示す通り、 溶剤への溶解温度から分岐分布を測定す
る L. Wild らの連続昇温溶出分別法(Temperature Ris
ing Elution Fractionation(TREF);Journal of Polyme
rScience: Polymer Physics Edition, Vol.20, 441-45
5(1982))による溶出温度−溶出量曲線において、溶出
温度90℃以上の曲線下の面積Iaと溶出温度25〜9
0℃の同面積Ibとの間に特定の関係が成立することが
必要である。すなわち図1の模式図に示される面積比S
=Ib/Iaの値が、成分(I)および(II)において、
それぞれ次式から求められるS1およびS2以下でなけれ
ばならない。 S1=20η1 -1 exp[−50(d1−0.900)] S2=20η2 -1 exp[−50(d2−0.900)] Sの値がS1またはS2を超えると、分岐分布がほぼ均一
に近づく結果、溶融弾性および機械的特性、特に低温時
の機械的特性に対してきわめて有効な高分岐度成分が相
対的に減少することとなり好ましくない。
【0015】本発明で使用する成分(I)の(d)および
成分(II)の(h) 25℃オルソジクロロベンゼン可溶
分は、溶出温度が低過ぎて上記の連続昇温溶出分別法で
は定量され得ない程度にきわめて高い分岐分布度を有す
る成分であるため、特定の値以上であることが必要であ
る。 すなわち、同可溶分 W重量%が、 成分(I)およ
び(II)においてそれぞれ次式から求められるW1およ
びW2以上でなければならない。好ましくはそれぞれW3
およびW4以上である。 W1=20exp[-η1]、 W2=20exp[-η2] W3=22exp[-η1]、 W4=22exp[-η2] Wの値がW1またはW2未満では、溶融弾性および機械的
特性、特に低温時の機械的特性に対してきわめて有効な
高分岐度成分が過少となり、前記と同様に好ましくな
い。
【0016】本発明の低分子量成分である成分(III)
は、 エチレン単独重合体またはエチレン・α−オレフ
ィン共重合体である。エチレン・α−オレフィンを使用
する際のα−オレフィンとしては、 成分(I)および
(II)の場合と同様に炭素数3〜18のものが使用さ
れ、好ましくは炭素数4〜10であり、特に前記同様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−ノネン、1−デ
セン等が機械的特性などの点で好ましい。なおα−オレ
フィンは2種以上併用しても差し支えない。
【0017】上記成分(III)の (i)極限粘度(η3
は 0.2〜1.5dl/gの範囲が用いられ、好ましくは0.
3〜1.4dl/gの範囲である。η3が0.2dl/g未満で
は、得られた組成物の機械的特性、特に低温時の機械的
特性が劣り、 一方1.5dl/gを超えると、その流動特性
が低下するのでいずれも好ましくない。
【0018】また成分(III)の (j)密度(d3)は0.
890〜0.980g/cm3の範囲が用いられ、好ましくは
0.900〜0.975g/cm3の範囲である。d3が0.8
90g/cm3未満のものは製造が困難である上に、 得られ
た組成物のベタつきの原因となるので好ましくない。他
方0.980g/cm3を超えるときは、製造が困難であるの
みならず、得られた組成物の機械的特性が低下するため
同様に好ましくない。
【0019】本発明の低分子量成分である成分(IV)
は、エチレン単独重合体またはエチレン・α−オレフィ
ン共重合体であり、エチレン・αーオレフィンを使用す
る際のαーオレフィンとしては、成分(I)〜(III)の
場合と同様に炭素数3〜18のものが使用され、好まし
くは炭素数4〜10であり、特に前記同様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−ノネン、1−デセン等が機
械的特性などの点で好ましい。なおα−オレフィンは2
種以上併用しても差し支えない。
【0020】上記成分(IV)の(k)極限粘度(η4)は
0.2〜1.5dl/gの範囲が用いられ、好ましくは0.3〜
1.4dl/g、更に好ましくは0.4〜1.3dl/gの範囲で
ある。η4が0.2dl/g未満では、得られた組成物の機械
的特性、特に低温時の機械的特性が劣り、 一方1.5dl
/gを超えると、その流動特性が低下するのでいずれも好
ましくない。
【0021】また成分(IV)の(l)密度(d4)は0.8
90〜0.980g/cm3の範囲が用いられ、好ましくは
0.900〜0.970g/cm3の範囲である。d4が0.8
90g/cm3未満のものは、 得られた組成物の機械的特性
が低いため好ましくない。他方0.980g/cm3を超える
ときは、製造が困難であるため好ましくない。
【0022】本発明における成分(I)、(II)、(II
I)および(IV)の配合割合は、成分(I)5〜85重量
%、成分(II)5〜85重量%、成分(III)5〜60
重量%および成分(IV)5〜60重量%であり、ただし
成分(I)、(II)、(III)および(IV)の合計量は1
00重量%であって、組成物に対する要求性能によりこ
れらの配合量が選択される。成分(I)または成分(I
I)の量が5重量%未満では、 溶融弾性および機械的特
性、特に低温時の機械的特性が十分でなく、一方85重
量%を超えるときは流動特性が低くなるため、いずれも
使用できない。ただし、 成分(I)から(IV)の極限粘
度がそれぞれ互いに異なることが肝要であり、これが満
足されない場合には、本発明の目的の1つである低温時
の機械特性を向上することが難しい。
【0023】本発明の エチレン・α−オレフィン共重
合体系組成物は、 上記のように成分(I)、(II)、
(III)および(IV)を配合することにより得られる
が、配合後の組成物の性状は特定の範囲になければなら
ない。すなわち、エチレン・α−オレフィン共重合体系
組成物の極限粘度は0.7〜6.0dl/gであり、好ましく
は1〜4dl/gである。 極限粘度が0.7dl/g未満では溶
融粘度および機械的特性、特に低温時の機械的特性が不
十分であり、 一方、6.0dl/gを超えるときは流動特性
が低くなるためいずれも好ましくない。また、本発明のエ
チレン・α−オレフィン共重合体系組成物の密度は0.
890〜0.950g/cm3であり、好ましくは0.900
〜0.945g/cm3である。 密度が0.890g/cm3未満
では製造が困難である上に、同組成物のベタつきの原因
となり、また0.950g/cm3を超えるときは溶融弾性お
よび機械的特性が低くなる。更に、エチレン・α−オレ
フィン共重合体組成物のN−値が1.7〜3.5であるこ
とが必要であり、好ましくは1.7〜3.0である。 N
−値が1.7未満では高速成形性が低く、3.5以上では
メルトフラクチャーが生じやすい。
【0024】本発明のエチレン・α−オレフィン共重合
体組成物を製造する方法について、特に制限はない。例
えば、成分(I)、(II)、(III)および(IV)をそれ
ぞれ1段重合で単独に製造した後、公知の方法でこれら
を混合してもよく、または2段重合もしくはそれ以上の
多段重合により公知の重合方法で製造し、ブレンドして
もよい。前者の混合によって製造する場合には、一軸も
しくは二軸押出機またはバンバリーミキサーなどで混練
する方法、あるいは溶液混合法など公知の方法を使用す
ることができる。
【0025】後者の多段重合による方法とは、複数個の
反応器を使用して2段または3段以上の重合を行うもの
であり、例えば4段重合の場合であれば第1段および第
2段の反応器を、 それぞれ成分(I)および(II)に相
当する高分子量または中分子量のエチレン・α−オレフ
ィン共重合体の重合条件に保持し、第3および4段の反
応器を成分(III)および(IV)の低分子量重合体の重合
条件に保持して、第1段の重合体を連続的に第2段を経
て第3段および第4段に流通させ、エチレン・α−オレ
フィン共重合体組成物を製造するなどのようにして行う
ことができる。この場合(I)、(II)、(III)および
(IV)の各成分はいずれの反応器において製造されても
よく、また製造順序・段数は特に限定されるものではな
い。上記1段または多段の重合方法については特に制限
はなく、スラリー法、気相法、溶液法、高圧イオン法な
ど各種の方法を用いることができる。
【0026】また重合触媒も特に制限はなく、例えば、
チタンおよび/またはバナジウム等の遷移金属を主体と
するチグラー型触媒、クロム系触媒を主体とするフィリ
ップス型触媒、ジルコニウム、メタロセン等を主体とす
るカミンスキー型触媒などいずれも使用することができ
る。触媒のうちで特に好ましいのは固体担体に担持され
た高活性を有するチグラー型触媒であり、以下にその詳
細を述べる。
【0027】高活性チグラー型触媒は、無機質固体担
体、例えば金属マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭
酸マグネシウム、酸化マグネシウム、各種アルミナ、シ
リカ、シリカアルミナ、塩化マグネシウム等、またはマ
グネシウムと、ケイ素、アルミニウム、カルシウムから
選ばれる元素とを含む複塩、複酸化物、含水炭酸塩、含
水ケイ酸塩等、 更にこれらの無機質固体担体を含酸素
化合物、 含硫黄化合物、炭化水素、ハロゲン含有物質
で処理または反応させたものなどの無機質固体担体に、
遷移金属化合物、例えばチタン、バナジウム、ジルコニ
ウム、クロム等の金属のハロゲン化物、アルコキシハロ
ゲン化物、酸化物、ハロゲン化酸化物等を担持させたも
のを固体成分として用い、 これに第 I〜IV 族金属の有
機化合物、好ましくは亜鉛またはアルミニウムの有機金
属化合物を組み合わせたもの、あるいはこれらを更にα
−オレフィンと接触させて前処理したものなどであり、
通常触媒活性が 50g-ポリマー/g-触媒・hr・kg/cm2-オ
レフィン圧 以上、 好ましくは100g-ポリマー/g-触
媒・hr・kg/cm2-オレフィン圧 以上のものである。
【0028】本発明のエチレン・α−オレフィン共重合
体組成物は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、他のオ
レフィン系重合体、ゴム等や酸化防止剤、紫外線吸収
剤、光安定剤、滑剤、帯電防止剤、 防曇剤、 ブロッキ
ング防止剤、加工助剤、着色顔料、架橋剤、発泡剤、無
機・有機充填剤、難燃剤等の公知の添加剤を配合して用
いることができる。
【0029】
【実施例】以下に本発明を実施例によって詳細に説明す
るが、本発明はそれらに限定されるものではない。先
ず、本発明で使用する試験法を示す。 (1)極限粘度 135℃デカリン溶液で極限粘度[η]を測定した。 (2)密度 JIS K6760の規定による密度勾配管法(23
℃)で測定した。 (3)連続昇温溶出分別法(TREF) 前記の通り、L. Wild らの方法に従った。測定法の詳細
は次の通りである。 〔測定法〕セライト545を充填した容量 8.5リット
ルのステンレス鋼製カラム内に、試料を濃度 0.05重
量%となるように135℃で加熱溶解して調製したオル
ソジクロロベンゼン溶液5ml を注入した後、4℃/min
の冷却速度で25℃まで冷却し、試料をセライト表面に
沈着する。次にこのカラムにオルソジクロロベンゼンを
1ml/min の一定速度で流しながら50℃/hr の一定速
度で昇温し、 試料を順次溶出させる。この際、溶剤中
に溶出する試料について、メチレンの非対称伸縮振動の
波数2925cm-1に対する吸収を赤外検出器で検出し、
記録することにより溶出温度と溶出量の関係すなわち組
成分布を求める。 (4)連続昇温溶出分別法による面積比S 前記および図1の通り計算して求めた。 (5)25℃オルソジクロロベンゼン可溶分W 試料 0.5g を20ml のオルソジクロロベンゼン(O
DCB) 中において、135℃で2時間加熱し、試料
を完全に溶解した後、25℃まで2時間で冷却する。こ
の溶液を室温25℃で一晩放置後、テフロン製フィルタ
ーで濾過して濾液を採取し、赤外分光光度計でメチレン
の非対称伸縮振動の波数2950cm-1に対する吸収を測
定し、この結果からあらかじめ作成した検量線により濾
液中の試料濃度を定量する。 (6)N−値 高化式フローテスター((株)島津製作所製)を使用し、
樹脂温度170℃で2mmφ×40mm のダイから押出
し、 低位試験圧力20kg/cm2および高位試験圧力15
0kg/cm2における見かけの剪断速度を求め、次式数3に
より算出する。
【数3】 (7)メルトフローレート(MFR) JIS K6760の規定により測定した。(測定温度
190℃、荷重2.16kg) (8)ハイロードメルトフロレート(HLMFR) JIS K6760に準拠して測定した。(測定温度1
90℃、荷重21.6kg) (9)フローパラメーター(FP) FPは次式から求めた計算値で示す。 FP=log(HLMFR/MFR) (10)引張降伏強さ(YTS) JIS K6760の規定により測定した。(引張速度
50mm/min、試験片厚み2mm) (11)引張衝撃値(TIS) ASTM D1822に準拠して測定した。(試験片厚
み1.5mm) (12)アイゾット衝撃値(IIS) JIS K7110に準拠し、 23℃および−40℃で
以下の方法により測定した。試料からプレスにより、2
3℃で測定する場合は厚み3mm、−40℃で測定する場
合は厚み4mm のシートを作製し、試験片の形状は2号
Aとした。 試料の調整は23℃、湿度50%で88時
間行い、23℃および−40℃で測定した。ただし、−
40℃で測定する試料については、上記の条件で調整を
行った後、更にあらかじめ−40℃に温度調節した低温
室中に約3時間保持して、低温室内で測定した。試験片
はそれぞれ5個作製し、5回の測定の平均値を測定値と
して用いた。 (13)曲げこわさ JIS K7106の規定により測定した。(東洋精機
(株)製の曲げこわさ試験機を使用) (14)メルトテンション(MT) 東洋精機(株)製のメルトテンションテスターにより測定
した。(測定温度190℃) (15)臨界剪断速度(γc) INTESCO(株)製のキャピラリーレオメーターによ
り測定した。(測定温度190℃) (16)融点(Tm) 理学電機(株)製の示差走査型熱量計を用いて測定した最
大ピークの温度を用いた。(厚み0.2mmのプレスシー
トより試験片を作製) (17)耐環境応力亀裂性(ESCR) JIS K6760の規定による定ひずみESCRのF
50 の値を測定した。
【0030】<2段重合による製造例>図2に示した多
段重合プロセスにおいて、第1段反応器1として内容積
30リットルの撹拌型反応器を使用し、無水塩化マグネ
シウムを一成分とする固体担体に四塩化チタンを担持し
た固体触媒をライン2から供給し、またトリエチルアル
ミニウム(TEA)を助触媒としてライン3から供給し
て、表1に示す重合条件で連続的にエチレンとコモノマ
ーとの重合を行った。図中で、符号4はエチレン供給ラ
イン、同5はコモノマー供給ライン、同6は水素供給ラ
イン、および同7は溶媒供給ラインを示す。α−オレフ
ィンの種類や重合条件を変えて、 2段重合によりA1〜
A11の重合物を製造した。各重合条件を表1および表2
に示し、物性評価結果を表3および表4に示す。
【0031】次に、重合物A5の製造例について具体的
に説明する。第1段反応器1の重合条件は、重合温度5
5℃、全圧力8.2kg/cm2Gとし、反応器1内は液充満に保
った。 熱収支から計算した重合物生成量E1は1.68k
g/hrであった。第1段反応器の重合生成物を一部採取
し、重合物を回収して物性を測定した。次いで、第1段
反応器からのスラリー状重合生成物を、ライン8を経て
内容積70リットルの第2段撹拌型反応器9へ差圧によ
り導入した。エチレン、1−ブテンおよび水素を表1に
示すように追加し、重合温度60℃、全圧8.0kg/cm2G、
液量50リットルに保って、重合を継続した。第2段反
応器9から出た重合生成物を次にフラッシング槽10へ
ライン11を経て導入した。熱収支から計算した重合物
生成量E2は1.68kg/hr であった。重合生成物を連続
的にライン12から抜き出して重合物を回収し、その物
性を評価した。最終的に回収した重合物生成量Eは3.
36kg/hrであり、E1+E2の計算値と一致した。ま
た、第1段反応器1および第2段反応器9の平均重合時
間はそれぞれ25分および40分であった。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】
【表4】
【0036】<1段重合による製造例>図3に示す1段
重合プロセスにおいて、内容積70リットルの撹拌型反
応器を使用し、無水塩化マグネシウムを一成分とする固
体担体に四塩化チタンを担持した固体触媒とトリエチル
アルミニウムの助触媒とを用いて、表5に示す重合条件
で連続的に1段重合を行い、低分子量成分(B1)を製
造した。 また回分式重合法により高分子量成分(B2〜
B5)を製造した。これらの重合物の物性を評価した結
果を表5に示す。
【0037】
【表5】
【0038】次に、上記1段重合を行なった重合物を、
プラストミルを使用し、窒素雰囲気下において、試料仕
込量70g、回転数20rpm、混練時間7分、混練温度1
60℃のブレンド条件で配合を行いブレンド組成物を調
製した。その配合割合および物性を表6に示す。
【0039】
【表6】
【0040】<実施例1〜7>上記の表3、4に示した
2段重合による重合生成物および表6に示した1段重合
ブレンド品からなるブレンド組成物を、表7に示す割合
で配合して4成分からなる組成物を調製した。得られた
組成物の物性を評価した結果を表8に示す。
【0041】
【表7】
【0042】
【表8】
【0043】<比較例1〜6>上記の表3、4に示した
2段重合による重合生成物および表6に示した1段重合
ブレンド品からなるブレンド組成物を、表9に示す割合
で配合して4成分からなる組成物を調製した。組成物の
物性を評価した結果を表10に示す。
【0044】
【表9】
【0045】
【表10】
【0046】<比較例7〜13>下記銘柄の市販の線状
低密度ポリエチレンについて評価した結果を表11およ
び表12に示す。 (1)フィリップス #10 (フィリップス社製) (2)NUC G5221 (日本ユニカー社製) (3)モアテック 0234H (出光石化社製) (4)DSM 1016 (DSM社製) (5)CdF FW1290 (CdF社製) (6)Dow XD6000 8−130 (Dow Chemical社製) (7)Ultzex 2520L (三井石油化学社製)
【0047】
【表11】
【0048】
【表12】
【0049】表11および表12の比較例に示すよう
に、市販の線状低密度ポリエチレンはいずれも、TRE
Fによる面積比Sおよび25℃オルソジクロロベンゼン
可溶分Wの少なくとも一方において本発明の要件を満足
することができない。従って、これらの線状低密度ポリ
エチレンを本発明の成分(I)または成分(II) として
使用することはできない。
【0050】次に、図1に示したTREFによる溶出温
度−溶出量曲線に、更にパラメータとして分子量を加
え、かつ溶出量を等高線で表した模式図を図4に示す。
同図において実施例と比較例とを対比すると、実施例の
組成物は比較例のものに比べ、分子量が大きく(約1
0,000以上)、かつ溶出温度が低い、すなわち短鎖分
岐の多い成分(25℃オルソジクロロベンゼン可溶分)
をより多く含有していることがわかる。この成分が本発
明の組成物の低温時における機械的特性を向上させる主
な要因であると推察している。
【0051】
【発明の効果】本発明のエチレン・α−オレフィン共重
合体組成物は、従来のポリエチレン組成物が持つ耐熱
性、ESCR、柔軟性等の諸物性を保持する他に、以下
の特長を有する。 (1)特に低温アイゾット衝撃値などの低温時の機械的
特性、耐寒性に優れている。 (2)引張特性、曲げこわさ、耐環境応力亀裂性、耐ク
リープ特性等の機械的特性が良好である。 (3)メルトテンションなどの溶融弾性および臨界剪断
速度などの流動特性に優れているため、高速成形性など
の成形加工性が良好である。 上記の長所を有する結果、各種フィルム、シート、パイ
プ、中空容器、各種被覆材料、発泡材料などに使用され
る。また押出成形、中空成形、射出成形等のすべての成
形法に好適に使用することができるため、広範な成形品
の得られることが明かとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温
度−溶出量曲線における、面積比Sの模式図である。
【図2】本発明の実施例に用いた、多段重合プロセスの
フロー概略図である。
【図3】本発明の実施例に用いた、一段重合プロセスの
フロー概略図である。
【図4】組成物の溶出温度−分子量−溶出量等高線図で
ある。(a)実施例6、(b)比較例1
【符号の説明】
1 第1段反応器 2 触媒供給ライン 3 有機金属化合物供給ライン 4 エチレン供給ライン 5 コモノマー供給ライン 6 水素供給ライン 7 重合溶媒供給ライン 8 第1段重合生成物移送ライン 9 第2段反応器 10 フラッシング槽 11 第2段重合生成物移送ライン 12 重合物回収ライン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (I)下記 (a)〜(d)を満足するエチレ
    ンと炭素数3〜18のα−オレフィンとの共重合体5〜
    85重量%、 (a)極限粘度(η1)2.0〜9.0dl/g、 (b)密度(d1)0.890〜0.935g/cm3、 (c)連続昇温溶出分別法による溶出温度−溶出量曲線に
    おいて、 溶出温度90℃以上の曲線下の面積Iaに対
    する溶出温度25〜90℃の該面積Ibの比S(Ib/
    Ia)が次式から計算されるS1以下、 S1=20η1 -1exp[−50(d1−0.900)] (d)25℃オルソジクロロベンゼン可溶分 W重量%が
    次式から計算されるW1以上、 W1=20exp(−η1)、 (II)下記(e)〜(h)を満足するエチレンと炭素数3〜
    18のα−オレフィンとの共重合体5〜85重量%、 (e)極限粘度(η2)1.6〜7.0dl/g、 (f)密度(d2)0.890〜0.945g/cm3、 (g)連続昇温溶出分別法による溶出温度−溶出量曲線に
    おいて、 溶出温度90℃以上の曲線下の面積Iaに対
    する溶出温度25〜90℃の該面積Ibの比S(Ib/
    Ia)が次式から計算されるS2以下、 S2=20η2 -1exp[−50(d2−0.900)] (h)25℃オルソジクロロベンゼン可溶分 W重量%が
    次式から計算されるW2以上、 W2=20exp(−η2) (III)下記(i)および(j) を満足するエチレン単独重
    合体またはエチレンと炭素数3〜18のα−オレフィン
    との共重合体5〜60重量%、 (i)極限粘度(η3)0.2 dl/g〜1.5dl/g、 (j)密度(d3)0.890〜0.980g/cm3、ならびに (IV)下記(k)および(l)を満足するエチレン単独重合
    体またはエチレンと炭素数3〜18のα−オレフィンと
    の共重合体5〜60重量%、 (k)極限粘度(η4)0.2 dl/g〜1.5dl/g、 (l)密度(d4)0.890〜0.980g/cm3 からなり、かつ前記成分(I)、(II)、(III)および
    (IV)の合計は100重量%であり、 各成分(I)〜
    (IV)の極限粘度がそれぞれ互いに異なる混合物であっ
    て、該混合物の極限粘度が0.7〜6.0dl/g、密度が
    0.890〜0.950g/cm3 および次式数1から計算さ
    れるN−値が1.7〜3.5であるエチレン・α−オレフ
    ィン共重合体系組成物。 【数1】
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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