JPH0665442A - エチレン系共重合体組成物 - Google Patents

エチレン系共重合体組成物

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JPH0665442A
JPH0665442A JP6828293A JP6828293A JPH0665442A JP H0665442 A JPH0665442 A JP H0665442A JP 6828293 A JP6828293 A JP 6828293A JP 6828293 A JP6828293 A JP 6828293A JP H0665442 A JPH0665442 A JP H0665442A
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JP
Japan
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ethylene
group
mfr
component
olefin
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JP6828293A
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English (en)
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Mamoru Takahashi
橋 守 高
Akira Todo
堂 昭 藤
Seiichi Ikeyama
山 清 一 池
Toshiyuki Tsutsui
井 俊 之 筒
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】[A]密度、メルトフローレート(MFR)、
DSCにおける融点の最大ピーク、メルトテンション
(MT)、流動性インデックスおよびデカン可溶部が特
定の範囲にあり、メルトテンション(MT)とメルトフ
ローレート(MFR)とがMT>2.2×MFR-0.84
示される関係を満たす、エチレンと炭素数3〜20のα
-オレフィンとの共重合体と、[B]メルトフローレー
トが0.1〜50g/10分の範囲内にある高圧ラジカ
ル法による低密度ポリエチレンとからなり、上記[A]
と[B]との重量比が、99:1〜60:40の範囲内
にあることを特徴とするエチレン系共重合体組成物。 【効果】 成形性に優れ、透明性、機械的強度、耐ブロ
ッキング性に優れたフィルムを製造し得るエチレン系共
重合体組成物を提供することができる。

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組成
物に関し、さらに詳しくは、従来公知のエチレン系共重
合体またはエチレン系共重合体組成物と比較して透明性
および機械的強度に優れたフィルムを製造でき、しかも
成形性に優れたエチレン系共重合体組成物に関するもの
である。
【0002】
【発明の技術的背景】エチレン系共重合体は、種々の成
形方法により成形され、多方面の用途に供されている。
エチレン系共重合体は、成形方法や用途に応じて要求さ
れる特性も異なってくる。例えばインフレーションフィ
ルムを高速で成形しようとする場合、バブルのゆれ、あ
るいはちぎれがなく、安定して高速成形を行うために
は、エチレン系共重合体として分子量の割には溶融張力
の大きいものを選択しなければならない。同様の特性が
中空成形におけるたれ下りあるいはちぎれを防止するた
めに、あるいはTダイ成形における幅落ちを最小限に押
えるために必要である。加えてこのような押出成形で
は、押出時における高剪断下でエチレン系共重合体の応
力が小さいことが成形物の品質向上や成形時の消費電力
減少等の経済面からも必要である。
【0003】ところで高圧ラジカル法による低密度ポリ
エチレンは、チーグラー型触媒を用いて製造したエチレ
ン系共重合体と比較して、溶融張力が大きいためフィル
ムや中空容器などの用途に供せられている。しかし高圧
ラジカル法低密度ポリエチレンは、引張強度、引裂強度
あるいは耐衝撃強度などの機械的強度に劣り、しかも耐
熱性、耐ストレスクラック性なども劣っている。
【0004】一方、チーグラー型触媒、特にチタン系触
媒を用いて得られるエチレン重合体の溶融張力や膨比
(ダイスウエル比)を向上させて成形性の向上を図る方
法が、特開昭56-90810号公報あるいは特開昭6
0-106806号公報などに提案されている。
【0005】しかし一般にチタン系触媒を用いて得られ
るエチレン系重合体、特に低密度エチレン系共重合体で
は、組成分布が広く、フィルムなどの成形体はベタつき
があるなどの問題点があった。
【0006】また、チーグラー型触媒を用いて製造され
るエチレン系重合体の中でも、クロム系触媒を用いて得
られるエチレン系重合体は、比較的溶融張力には優れる
が、熱安定性が劣るという短所がある。これは、クロム
系触媒を用いて製造されるエチレン系重合体の鎖末端が
不飽和結合になりやすいためと考えられる。
【0007】チーグラー型触媒系の内、メタロセン触媒
系を用いて得られるエチレン系重合体では、組成分布が
狭くフィルムなどの成形体はベタつきが少ないなどの長
所があることが知られている。しかしながら、例えば特
開昭60−35007号公報では、シクロペンタジエニ
ル誘導体からなるジルコノセン化合物を触媒として用い
て得られるエチレン系重合体は、1分子当り1個の末端
不飽和結合を含むという記載があり、上記クロム系触媒
を用いて得られるエチレン系重合体同様、熱安定性が悪
いことが予想される。また、分子量分布が狭いことか
ら、押出成形時の流動性が悪いことも懸念される。
【0008】このためもし溶融張力に優れしかも高剪断
域の応力が小さく、熱安定性が良好で、機械的強度に優
れ、かつ組成分布の狭いようなエチレン系重合体が出現
すれば、その工業的価値は極めて大きい。
【0009】本発明者らは、このような状況に鑑み鋭意
研究した結果、(a)特定のインデニル基またはその置換
体から選ばれた2個の基が低級アルキレン基を介して結
合した二座配位子を有する周期律表IV族の遷移金属の化
合物または特定の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IV族の遷移金属の化合物と、(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3〜20のα-オレ
フィンとを共重合させて得られるエチレン・α-オレフ
ィン共重合体は、溶融張力、熱安定性に優れかつ組成分
布が狭いことを見出した。しかし、このようなエチレン
・α-オレフィン共重合体は、溶融張力と流動性のバラ
ンスが必ずしも良くないため、フィルムに押出成形する
場合に問題が発生することがあった。そこで、さらに研
究を重ねた結果、このエチレン・α-オレフィン共重合
体に、高圧ラジカル重合法により得られた特定の低密度
ポリエチレンをブレンドすることにより得られるエチレ
ン系共重合体組成物は、成形性に優れ、かつ得られたフ
ィルムは機械的強度に優れ、しかも透明性に優れること
を見出して、本発明を完成するに至った。
【0010】
【発明の目的】本発明は、成形性に優れ、透明性、機械
的強度に優れたフィルムを製造し得るようなエチレン系
共重合体組成物を提供することを目的としている。
【0011】
【発明の概要】本発明に係るエチレン系共重合体組成物
は、 [A]エチレンと、炭素数3〜20のα-オレフィンと
の共重合体であって、(i)密度(d)が0.880〜
0.960g/cm3 の範囲であり、(ii)190℃、
2.16kg荷重におけるメルトフローレート(MF
R)が0.01〜200g/10分の範囲であり、(ii
i)DSCにおける融点の最大ピーク(T(℃))と密
度(d)とが T<400×d−250 で示される関係を満たし、(iv)190℃におけるメル
トテンション(MT(g))とメルトフローレート(M
FR)とが MT>2.2×MFR-0.84 で示される関係を満たし、(v)溶融重合体の190℃
におけるずり応力が2.4×106 dyne/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)とが FI>75×MFR で示される関係を満たし、(vi)23℃におけるデカン
可溶部(W(重量%))と密度(d)とがMFR≦10
g/10分のとき、 W<80×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すエチレン・α-オレフィン共重
合体と、 [B]高圧ラジカル法による低密度ポリエチレンであっ
て、(i)メルトフローレート(MFR)が0.1〜5
0g/10分の範囲内であり、(ii)GPCにおいて測
定した分子量分布(Mw/Mn:Mw=重量平均分子
量、Mn=数平均分子量)とメルトフローレート(MF
R)とが、 Mw/Mn≧7.5×log(MFR)−1.2 で示される関係を満たす高圧ラジカル法低密度ポリエチ
レンからなり、上記エチレン・α-オレフィン共重合体
[A]と、上記高圧ラジカル法低密度ポリエチレン
[B]との重量比([A]:[B])が、99:1〜6
0:40の範囲内にあることを特徴としている。
【0012】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るエチレン系共
重合体組成物について具体的に説明する。本発明に係る
エチレン系共重合体組成物は、エチレン・α-オレフィ
ン共重合体[A]と高圧ラジカル法低密度ポリエチレン
[B]とからなっている。
【0013】[エチレン・α-オレフィン共重合体
[A]]本発明に係るエチレン系共重合体組成物を構成
するエチレン・α-オレフィン共重合体[A]は、エチ
レンと炭素数3〜20のα-オレフィンとのランダム共
重合体である。エチレンとの共重合に用いられる炭素数
3〜20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、1-テトラデセ
ン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセンな
どが挙げられる。
【0014】エチレン・α-オレフィン共重合体[A]
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7
0〜96重量%の量で存在し、炭素数3〜20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。
【0015】エチレン・α-オレフィン共重合体の組成
は、通常10mmφの試料管中で約200mgの共重合
体を1ml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1500
Hz 、パルス繰返し時間4.2sec.、パルス幅6μsec.
の測定条件下で測定して決定される。
【0016】本発明で用いられるエチレン・α-オレフ
ィン共重合体[A]は、下記(i)〜(vi)に示すよう
な特性を有している。 (i)密度(d)は、0.880〜0.960g/cm3
の範囲にあるが、好ましくは0.890〜0.935g/
cm3、より好ましくは0.905〜0.930g/cm3
の範囲にあることが望ましい。
【0017】なお密度(d)は、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。
【0018】(ii)メルトフローレート(MFR)は、
0.01〜200g/10分の範囲にあるが、好ましく
は0.05〜50g/10分、より好ましくは0.1〜1
0g/分の範囲にあることが望ましい。
【0019】なお、メルトフローレート(MFR)は、
ASTM D1238-65T に従い190℃、2.16kg荷
重の条件下に測定される。 (iii)示差走査型熱量計(DSC)により測定した吸
熱曲線における最大ピーク位置の温度(T(℃))と密
度(d)とが、 T<400×d−250 で示される関係を満たしているが、 好ましくは T<450×d−297 より好ましくは T<500×d−344 特に好ましくは T<550×d−391 で示される関係を満たしていることが望ましい。
【0020】なお、吸熱曲線における最大ピーク位置の
温度(T(℃))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20℃/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られる。測定は、
パーキンエルマー社製DSC-7 型装置を用いた。
【0021】(iv)溶融張力(MT(g))とメルトフ
ローレート(MFR)とが、 MT>2.2×MFR-0.84 で示される関係を満たしている。
【0022】このような本発明に係るエチレン・α-オ
レフィン共重合体[A]は、溶融張力(MT)に優れ、
成形性が良好である。なお、溶融張力(MT(g))
は、溶融させたポリマーを一定速度で延伸した時の応力
を測定することにより決定される。すなわち、生成ポリ
マー粉体を通常の方法で溶融後ペレット化して測定サン
プルとし、東洋精機製作所製、MT測定器を用い、樹脂
温度190℃、押し出し速度15mm/分、巻取り速度
10〜20m/分、ノズル径2.09mmφ、ノズル長
さ8mmの条件で行なった。ペレット化の際、エチレン
・α-オレフィン共重合体[A]に、あらかじめ二次抗
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%、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)プロピオネートを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%配合した。
【0023】(v)190℃における応力が2.4×1
6 dyne/cm2に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(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が、 好ましくは FI>100×MFR より好ましくは FI>120×MFR で示される関係を満たしていることが望ましい。
【0024】FIとMFRとが上記のような関係を満た
している、エチレン・α-オレフィン共重合体[A]
は、高ずり速度まで低い応力が保たれるため加工トルク
が小さく、成形性が良好である。
【0025】なお、流動インデックス(FI)は、19
0℃におけるずり応力が2.4×106 dyne/cm2
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
から押し出し、その時の応力を測定することにより決定
される。すなわち、MT測定と同様の試料を用い、東洋
精機製作所製、毛細式流れ特性試験機を用い、樹脂温度
190℃、ずり応力の範囲が5×104 dyne/cm2
3×106 dyne/cm2程度で測定される。
【0026】なお測定する樹脂のMFR(g/10分)
によって、ノズル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 (vi)23℃におけるn-デカン可溶成分量分率(W(重
量%))と密度(d)とが、MFR≦10g/分のと
き、 W<80×exp(−100(d−0.88))+0.1 好ましくは W<60×exp(−100(d−0.8
8))+0.1 より好ましくは W<40×exp(−100(d−0.8
8))+0.1 MFR>10g/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。
【0027】なお、エチレン・α-オレフィン共重合体
のn-デカン可溶成分量(可溶成分量の少ないもの程組成
分布が狭い)の測定は、共重合体約3gをn-デカン45
0ml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、濾液よりn-デカン可溶
部を回収することにより行われる。
【0028】このように示差走査型熱量計(DSC)に
より測定した吸熱曲線における最大ピーク位置の温度
(T)と密度(d)との関係、そしてn-デカン可溶成分
量分率(W)と密度(d)とが上記のような関係を有す
る、本発明に係るエチレン・α-オレフィン共重合体
[A]は組成分布が狭いと言える。
【0029】さらに、エチレン・α-オレフィン共重合
体[A]は、分子中に存在する不飽和結合の数が炭素数
1000個当り0.5個以下であり、かつ重合体1分子
当り1個未満であることが望ましい。
【0030】なお、不飽和結合の定量は、13C−NMR
を用いて、二重結合以外に帰属されるシグナル即ち10
〜50ppmの範囲のシグナル、および二重結合に帰属
されるシグナル即ち105〜150ppmの範囲のシグ
ナルの面積強度を積分曲線から求め、その比から決定さ
れる。
【0031】上記のような特性を有するエチレン・α-
オレフィン共重合体[A]は、後述するような(a)遷
移金属化合物、(b)有機アルミニウムオキシ化合物お
よび(c)担体、必要に応じて(d)有機アルミニウム
化合物から形成されるオレフィン重合用触媒の存在下
に、エチレンと炭素数3〜20のα-オレフィンとを、
得られる共重合体の密度が0.880〜0.960g/c
3となるように共重合させることによって製造するこ
とができる。
【0032】本発明で用いられる(a)遷移金属化合物
(以下「成分(a)」と記載することがある。)は、特
定のインデニル基またはその置換体から選ばれた2個の
基が低級アルキレン基を介して結合した二座配位子を有
する周期律表第IVB族の遷移金属の化合物または特定の
置換シクロペンタジエニル基を配位子とした周期律表第
IVB族の遷移金属の化合物であり、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。
【0033】MKL1 X-2 … [I] (式[I]において、Mは周期律表第IVB族から選ばれ
る遷移金属であり、KおよびL1は遷移金属原子に配位
する配位子である。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L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
価である。) ML2 X … [II] (式[II]において、Mは周期律表第IVB族から選ばれ
る遷移金属であり、L2は遷移金属原子に配位する配位
子であり、これらのうち少なくとも2個の配位子L
2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の原子価である。)上記
一般式[I]において、Mは周期律表第IVB族から選ば
れる遷移金属原子であり、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。
【0034】Kは、遷移金属原子に配位する配位子であ
り、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。
【0035】具体的に、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。
【0036】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である。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。
【0037】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。
【0038】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。
【0039】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。
【0040】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。
【0041】上記一般式[II]においてMは周期律表第
IVB族から選ばれる遷移金属原子であり、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。
【0042】L2は遷移金属原子Mに配位した配位子で
あり、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。
【0043】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。
【0044】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(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-置換体を含み、三置換体は1,2,3-および
1,2,4-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。
【0045】これらの、一般式[II]で表わされる遷移
金属化合物のうちでは、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。
【0046】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2−27
6807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。
【0047】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製造することができる。 (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。
【0048】(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。
【0049】(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。
【0050】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。
【0051】アルミノオキサンを製造する際に用いられ
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。
【0052】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。
【0053】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
の製造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。
【0054】また本発明で用いられるベンゼン不溶性の
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。
【0055】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%)。
【0056】本発明で用いられる担体(c)(以下「成
分(c)」と記載することがある。)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、Mg
O、ZrO2、TiO2、B23、CaO、ZnO、Ba
O、ThO2等またはこれらの混合物、例えばSiO2-
MgO、SiO2-Al23、SiO2-TiO2、SiO2
-V25、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Al23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。
【0057】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。
【0058】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100〜700m2/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100〜1000℃、好ましくは150〜70
0℃で焼成して用いられる。
【0059】さらに、本発明に用いることのできる担体
(c)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して生成される(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
分として生成される重合体もしくは共重合体を例示する
ことができる。
【0060】本発明で用いられる触媒は、上記(a)遷
移金属化合物、(b)有機アルミニウムオキシ化合物お
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。
【0061】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。
【0062】R1 nAlX3-n … [III] (式[III]中、R1 は炭素数1〜12の炭化水素基で
あり、Xはハロゲン原子または水素原子であり、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。
【0063】このような有機アルミニウム化合物(d)
としては、具体的には以下のような化合物が用いられ
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。
【0064】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[IV]中、R1 は上記と同様であり、Yは−OR2
基、−OSiR3 3基、−OAlR4 2基、−NR5 2基、−
SiR6 3基または−N(R7)AlR8 2基であり、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、R5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。
【0065】(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
など; (5)R1 nAl(SiR6 3)3-n で表される化合物、例えば
(iso-Bu)2AlSi Me3 など;
【0066】
【化1】
【0067】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Rがイソアルキル基であ
り、n=2である化合物が好ましい。
【0068】本発明では、エチレン・α-オレフィン共
重合体[A]を製造するに際して、上記のような成分
(a)、成分(b)および成分(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。この際の成分(a)〜成分(d)の接触順序
は、任意に選ばれるが、好ましくは成分(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。
【0069】上記成分(a)〜成分(d)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。
【0070】成分(a)、成分(b)、成分(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)は成分(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)、成分(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。
【0071】上記のようにして得られたエチレン・α-
オレフィン共重合体[A]重合用触媒は、成分(c)1
g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、また成分(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2×1
-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。
【0072】エチレン・α-オレフィン共重合体[A]
の製造に用いられる触媒は、上記のような成分(a)、
成分(b)、成分(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)、成分(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。
【0073】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。
【0074】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)は成分(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。
【0075】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(成分(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)1g
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。
【0076】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。
【0077】本発明で用いられるエチレン・α-オレフ
ィン共重合体[A]は、前記のような触媒の存在下に、
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。
【0078】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。
【0079】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。
【0080】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。
【0081】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。
【0082】本発明において、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℃の範囲であり、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。
【0083】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。
【0084】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。 [高圧ラジカル法低密度ポリエチレン[B]]次に本発
明で用いる高圧ラジカル法低密度ポリエチレン[B]に
ついて具体的に説明する。
【0085】高圧ラジカル法低密度ポリエチレン[B]
は、いわゆる高圧ラジカル重合により製造される長鎖分
岐を有する分岐の多いポリエチレンであり、ASTM
D1238-65T に従い190℃、2.16kg荷重の条件下
に測定されるMFRが0.1〜50g/10分の範囲で
あり、0.2〜10g/10分の範囲であることが好ま
しく、0.2〜8g/10分の範囲であることがより好
ましい。
【0086】本発明に係る高圧ラジカル法低密度ポリエ
チレンは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ
ー(GPC)を用いて測定した分子量分布の指標(Mw
/Mn;ただしMw:重量平均分子量、Mn:数平均分
子量)とメルトフローレート(MFR)が Mw/Mn≧7.5×log(MFR)−1.2 好ましくは Mw/Mn≧7.5×log(MFR)
−0.5 より好ましくはMw/Mn≧7.5×log(MFR) で示される関係を満たしている。なお、高圧法低密度ポ
リエチレンの分子量分布(Mw/Mn)はミリポア社製
GPC−150Cを用い、以下のようにして測定した。
【0087】分離カラムは、TSK GNH HTであ
り、カラムサイズは直径72mm、長さ600mmであ
り、カラム温度は140℃とし、移動相にはo-ジクロロ
ベンゼン(和光純薬工業)および酸化防止剤としてBH
T(武田薬品)0.025重量%を用い、1.0ml/分
で移動させ、試料濃度は0.1重量%とし、試料注入量
は500マイクロリットルとし、検出器として示差屈折
計を用いた。標準ポリスチレンは、分子量がMw<10
00およびMw>4×106については東ソー社製を用
い、1000<Mw<4×106についてはプレッシャ
ーケミカル社製を用いた。
【0088】また、本発明に係る高圧ラジカル法低密度
ポリエチレンは、密度(d)が0.910〜0.930g
/cm3の範囲にあることが望ましい。密度は、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除冷したのち、密度
勾配管で測定される。
【0089】また、本発明に係る高圧ラジカル法低密度
ポリエチレン[B]は、長鎖分岐の度合を表わすスウェ
ル比、すなわち毛細式流れ特性試験機を用い、190℃
の条件下で内径(D)2.0mm、長さ15mmのノズ
ルより押出速度10mm/分で押し出したストランドの
径(Ds)と、ノズル内径Dとの比(Ds/D)が1.
3以上であることが望ましい。
【0090】なお、本発明において用いられる高圧ラジ
カル法低密度ポリエチレン[B]は、本発明の目的を損
なわない範囲であれば、他のα-オレフィン、酢酸ビニ
ル、アクリル酸エステル等の重合性単量体との共重合体
であってもよい。
【0091】[エチレン系共重合体組成物]本発明のエ
チレン系共重合体組成物は、前記エチレン・α-オレフ
ィン共重合体[A]と、高圧ラジカル法低密度ポリエチ
レン[B]とからなり、エチレン・α-オレフィン共重
合体[A]と、高圧ラジカル法低密度ポリエチレン
[B]との重量比([A]:[B])が99:1〜6
0:40の範囲である。エチレン・α-オレフィン共重
合体[A]と、高圧ラジカル法低密度ポリエチレン
[B]との重量比([A]:[B])は98:2〜7
0:30の範囲にあることが好ましく、98:2〜8
0:20の範囲にあることがより好ましい。
【0092】上記範囲よりも高圧ラジカル法低密度ポリ
エチレン[B]が少ないと、透明性、溶融張力等の改質
効果が不充分なことがあり、また上記範囲よりも多い
と、引張強度、耐ストレスクラック性等が大きく低下す
ることがある。
【0093】本発明のエチレン系共重合体組成物には、
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。
【0094】本発明のエチレン系共重合体組成物は、公
知の方法を利用して製造することができ、例えば、下記
のような方法で製造することができる。 (1)エチレン・α-オレフィン共重合体[A]と、高
圧ラジカル法低密度ポリエチレン[B]、および所望に
より添加される他成分を、押出機、ニーダー等を用いて
機械的にブレンドする方法。
【0095】(2)エチレン・α-オレフィン共重合体
[A]と、高圧ラジカル法低密度ポリエチレン[B]、
および所望により添加される他成分を適当な良溶媒(例
えば;ヘキサン、ヘプタン、デカン、シクロヘキサン、
ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の炭化水素溶媒)
に溶解し、次いで溶媒を除去する方法。
【0096】(3)エチレン・α-オレフィン共重合体
[A]と、高圧ラジカル法低密度ポリエチレン[B]、
および所望により添加される他成分を適当な良溶媒にそ
れぞれ別個に溶解した溶液を調製した後混合し、次いで
溶媒を除去する方法。
【0097】(4)上記(1)〜(3)の方法を組み合
わせて行う方法。本発明のエチレン系共重合体組成物
は、通常の空冷インフレーション成形、空冷2段冷却イ
ンフレーション成形、高速インフレーション成形、T−
ダイフィルム成形、水冷インフレーション成形等で加工
することにより、フィルムを得ることができる。このよ
うにして成形されたフィルムは、透明性、機械的強度に
優れ、通常のLLDPEの特徴であるヒートシール性、
ホットタック性、耐熱性、良ブロッキング性等を有して
いる。また、エチレン・α-オレフィン共重合体[A]
の組成分布が極めて狭いため、フィルム表面のべたつき
もない。更に、高剪断域でも応力が低いため、高速押出
が可能であり、また消費電力が少なくすみ、経済的に有
利である。
【0098】本発明のエチレン系共重合体組成物を加工
することにより得られるフィルムは、規格袋、重袋、ラ
ップフィルム、ラミ原反、砂糖袋、油物包装袋、水物包
装袋、食品包装用等の各種包装用フィルム、輸液バッ
ク、農業用資材等に好適である。また、ナイロン、ポリ
エステル等の基材と貼り合わせて、多層フィルムとして
用いることもできる。さらにブロー輸液バック、ブロー
ボトル、押出成形によるチューブ、パイプ引きちぎりキ
ャップ、日用雑貨品等射出成形物、繊維、回転成形によ
る大型成形品などにも用いることができる。
【0099】
【発明の効果】本発明のエチレン系共重合体組成物は、
組成分布が狭く、熱安定性が良好で、成形性に優れたエ
チレン・α-オレフィン共重合体[A]と、高圧ラジカ
ル法低密度ポリエチレン[B]とをブレンドしているの
で、溶融張力が高く、高剪断域の応力が低いため、成形
性に優れている。このようなエチレン系共重合体組成物
からは、透明性、機械的強度、ヒートシール性、ホット
タック性、耐熱性、耐ブロッキング性に優れたフィルム
を製造することができる。
【0100】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体
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。
【0101】なお、本発明においてフィルムの物性評価
は下記のようにして行った。 [Haze(曇度)]ASTM-D-1003-61に従って測定し
た。
【0102】[Gloss(光沢)]JIS Z8741に従っ
て測定した。 [フィルムインパクト]東洋精機製作所製振子式フィル
ム衝撃試験機(フィルムインパクトテスター)により測
定した。
【0103】[ブロッキング力]7(幅)×20cmの
大きさに切り出したインフレフィルムをタイプ紙にはさ
み、更にガラス板ではさんで50℃エアバス中において
10kg荷重を24時間かける。開口性治具に取り付け
200mm/分でフィルムを引き離し、この時の荷重を
Agとし、ブロッキング力F(g/cm)をF=A/試
験片幅で表わした。Fの値が小さいほどブロッキングし
にくい、即ち耐ブロッキング性がよいことを表わす。
【0104】
【製造例1】 エチレン・α-オレフィン共重合体[A]の製造 [触媒成分の調製]250℃で10時間乾燥したシリカ
7.9kgを121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、メチルアルミノオキサ
ンのトルエン溶液(Al=1.47mol/リットル)
41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4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125
リットルで再懸濁化した。この系内へビス(1,3ージメチ
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=28.4mmol/リットル)20
リットルを30℃で30分間かけて滴下し、更に30℃
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4.6mgのジ
ルコニウムを含有する固体触媒を得た。
【0105】[予備重合触媒の調製]16molのトリ
イソブチルアルミニウムを含有する160リットルのヘ
キサンに、上記で得られた固体触媒4.3kgを加え、
35℃で3.5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3gのポリエチレンが予備重合さ
れた予備重合触媒を得た。このエチレン重合体の[η]
は、1.27dl/gであった。
【0106】[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0.048mmo
l/hr、トリイソブチルアルミニウムを10mmol
/hr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
=0.030、水素/エチレン=0.0013、エチレン
濃度=25%)。
【0107】得られたエチレン・α-オレフィン共重合
体(A−1)の収量は、5.3kg/hrであり、密度
は0.920g/cm3であり、MFRは2.0g/10
分であり、DSCにおける融点の最大ピークが112.
2℃であり、190℃におけるメルトテンションが1.
8gであり、流動性インデックスが290(1/秒)で
あり、23℃におけるデカン可溶部が0.47重量%で
あり、不飽和結合の数が炭素数1000個当り0.09
1個で、かつ重合体1分子当り0.08個あった。
【0108】
【実施例1】 [組成物の調製]製造例1で得られたエチレン・α-オ
レフィン共重合体(A−1)および表2に示す高圧ラジ
カル法低密度ポリエチレン(B−1)を混合比(A-1/B
-1)90/10でドライブレンドし、更に樹脂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)プロピオネートを0.1重
量部、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180℃で混
練してエチレン系共重合体組成物を得た。
【0109】[フィルム加工]上記で得たエチレン系共
重合体組成物を用い、20mmφ・L/D=26の単軸
押出機、25mmφのダイ、リップ幅0.7mm、一重
スリットエアリングを用い、エア流量=90リットル/
分、押出量=9g/分、ブロー比=1.8、引き取り速
度=2.4m/分、加工温度=200℃条件下で厚み=
30μmのフィルムをインフレーション成形した。
【0110】エチレン系共重合体組成物の溶融物性およ
びフィルム物性を表3に示す。光学特性、成形性、耐ブ
ロッキング性、強度に優れたフィルムが得られた。
【0111】
【参考例1】製造例1で得られたエチレン・α-オレフ
ィン共重合体(A-1)を用いた以外は実施例1と同様に
して厚み30μmのフィルムを成形した。エチレン・α
-オレフィン共重合体の溶融物性およびフィルム物性を
表3に示す。
【0112】実施例1および参考例1から、高圧ラジカ
ル法低密度ポリエチレンをブレンドすることにより、成
形性、光学特性が向上したことがわかる。また、フィル
ムインパクトの低い高圧ラジカル法低密度ポリエチレン
をブレンドしているにもかかわらず、フィルムインパク
トがエチレン・α-オレフィン共重合体(A-1)単味と
比較してほとんど低下していない。
【0113】
【比較例1】 [エチレン・α-オレフィン共重合体(A-6)の製造]
製造例1において、ビス(1,3ー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
を用いた以外は、製造例1と同様してエチレンと1-ヘキ
センを共重合させてエチレン・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)の物性を表1に示す。
【0114】[エチレン系共重合体組成物の調製]上記
のようにして得られたエチレン・α-オレフィン共重合
体(A-6)および表2に示す高圧ラジカル法低密度ポリ
エチレン(B-1)からなるエチレン系共重合体組成物を
用い、実施例1と同様にしてエチレン系共重合体組成物
を調製した。
【0115】[フィルム加工]このエチレン系共重合体
組成物を用い実施例1と同様にして、厚み30μmのフ
ィルムを成形した。エチレン系共重合体組成物の溶融物
性およびフィルムの物性を表3に示す。
【0116】得られたフィルムは、組成分布が広くベタ
成分が多いため、耐ブロッキング性が特に悪い。また、
コモノマー種が等しく、MT、密度が同等であるエチレ
ン・α-オレフィン共重合体を用いた実施例1と比較例
1を比べると、実施例1はフィルムインパクトの低下が
非常に少ない。
【0117】
【比較例2】比較例1で得られたエチレン・α-オレフ
ィン共重合体(A-6)を用いて実施例1と同様にして厚
み30μmのフィルムを成形した。溶融特性及びフィル
ム物性を表2に示す。
【0118】
【製造例2〜4】製造例1において、コモノマーおよび
コモノマー含量を表1に記載のように変える以外は、製
造例1と同様にしてエチレン・α-オレフィン共重合体
(成分A-2、A-3、A-4)を得た。得られたエチレン・
α-オレフィン共重合体(成分A-2、A-3、A-4)の物
性を表1に示す。
【0119】
【実施例2〜4】エチレン・α-オレフィン共重合体お
よび高圧ラジカル法低密度ポリエチレンを表3に示すよ
うに変えた以外は、実施例1と同様にしてエチレン系共
重合体組成物を調製し、このエチレン系共重合体組成物
を用い実施例1と同様にして厚み30μmのフィルムを
成形した。エチレン系共重合体組成物の溶融物性および
フィルム物性を表3に示す。
【0120】
【参考例2〜4】製造例2〜4で得られたエチレン・α
-オレフィン共重合体(成分A-2、A-3、A-4)を用い
て、実施例1と同様にして厚み30μmのフィルムを成
形した。溶融物性およびフィルム物性を表3に示す。
【0121】
【製造例5】製造例1において、ビス(1,3ージメチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドに代えて
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、コモノマー含量を表1に示すように変えた以外
は、製造例1と同様してエチレンと1-ヘキセンを共重合
させてエチレン・α-オレフィン共重合体(A-5)を得
た。得られたエチレン・α-オレフィン共重合体(A-
5)の物性を表1に示す。
【0122】
【実施例5】製造例5で得たエチレン・α-オレフィン
共重合体(A-5)および表2に示す高圧ラジカル法低密
度ポリエチレン(B-2)を用い、実施例1と同様にして
エチレン系共重合体組成物を調製し、このエチレン系共
重合体組成物を用い実施例1と同様にして厚み30μm
のフィルムを成形した。エチレン系共重合体組成物の溶
融物性およびフィルム物性を表3に示す。
【0123】
【参考例5】製造例5で得られたエチレン・α-オレフ
ィン共重合体(A-5)を用いた以外は、実施例1と同様
にして厚み30μmのフィルムを成形した。溶融物性お
よびフィルム物性を表3に示す。
【0124】
【実施例6】製造例1で得たエチレン・α−オレフィン
共重合体(A−1)および表2に示す高圧ラジカル法低
密度ポリエチレン(B−3)を用い、実施例1と同様に
してエチレン系共重合体組成物を調製し、このエチレン
系共重合体組成物を用い、実施例1と同様にして厚み3
0μmのフィルムを成形した。エチレン系共重合体組成
物の溶融物性およびフィルム物性を表3に示す。
【0125】
【比較例3】製造例1で得たエチレン・α−オレフィン
共重合体(A−1)および表2に示す高圧ラジカル法低
密度ポリエチレン(B−4)を用い、実施例1と同様に
してエチレン系共重合体組成物を調製し、このエチレン
系共重合体組成物を用い、実施例1と同様にして厚み3
0μmのフィルムを成形した。エチレン系共重合体組成
物の溶融物性およびフィルム物性を表3に示す。
【0126】比較例3および参考例1から明らかなよう
に、エチレン・α−オレフィン共重合体に比較例3で用
いたような高圧ラジカル法低密度ポリエチレンをブレン
ドしても、溶融張力は向上しない。
【0127】上記実施例、比較例および参考例から明ら
かなように、エチレン・α-オレフィン共重合体に特定
の高圧ラジカル法低密度ポリエチレンをブレンドするこ
とにより、成形性およびフィルムの光学特性が向上す
る。また、フィルムインパクトの低い高圧ラジカル法低
密度ポリエチレンをブレンドしているにもかかわらず、
フィルムインパクトがエチレン・α-オレフィン共重合
体単味と比較してほとんど低下していない。さらに、本
発明に係るエチレン系共重合体組成物からは耐ブロッキ
ング性に優れたフィルムが得られることがわかる。
【0128】
【表1】
【0129】
【表2】
【0130】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 筒 井 俊 之 山口県玖珂郡和木町和木六丁目1番2号 三井石油化学工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】[A]エチレンと、炭素数3〜20のα-
    オレフィンとの共重合体であって、(i)密度(d)が
    0.880〜0.960g/cm3 の範囲であり、(ii)
    190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレー
    ト(MFR)が0.01〜200g/10分の範囲であ
    り、(iii)DSCにおける融点の最大ピーク(T
    (℃))と密度(d)とが T<400×d−250 で示される関係を満たし、(iv)190℃におけるメル
    トテンション(MT(g))とメルトフローレート(M
    FR)とが MT>2.2×MFR-0.84 で示される関係を満たし、(v)溶融重合体の190℃
    におけるずり応力が2.4×106 dyne/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)とが FI>75×MFR で示される関係を満たし、(vi)23℃におけるデカン
    可溶部(W(重量%))と密度(d)とがMFR≦10
    g/10分のとき、 W<80×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すエチレン・α-オレフィン共重
    合体と、 [B]高圧ラジカル法による低密度ポリエチレンであっ
    て、(i)メルトフローレート(MFR)が0.1〜5
    0g/10分の範囲内であり、(ii)GPCにおいて測
    定した分子量分布(Mw/Mn:Mw=重量平均分子
    量、Mn=数平均分子量)とメルトフローレート(MF
    R)とが、 Mw/Mn≧7.5×log(MFR)−1.2 で示される関係を満たす高圧ラジカル法低密度ポリエチ
    レンからなり、 上記エチレン・α-オレフィン共重合体[A]と、上記
    高圧ラジカル法低密度ポリエチレン[B]との重量比
    ([A]:[B])が、99:1〜60:40の範囲内
    にあることを特徴とするエチレン系共重合体組成物。
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