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JP2000072824A - エチレン・α−オレフィン共重合体、その組成物およびそれらのフィルム - Google Patents

エチレン・α−オレフィン共重合体、その組成物およびそれらのフィルム

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Publication number
JP2000072824A
JP2000072824A JP10197880A JP19788098A JP2000072824A JP 2000072824 A JP2000072824 A JP 2000072824A JP 10197880 A JP10197880 A JP 10197880A JP 19788098 A JP19788098 A JP 19788098A JP 2000072824 A JP2000072824 A JP 2000072824A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ethylene
olefin
copolymer
temperature
elution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10197880A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Egashira
俊昭 江頭
Reiji Higuchi
礼司 樋口
Kazuyuki Sakamoto
和幸 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Polyolefins Co Ltd
Original Assignee
Japan Polyolefins Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Polyolefins Co Ltd filed Critical Japan Polyolefins Co Ltd
Priority to JP10197880A priority Critical patent/JP2000072824A/ja
Priority to TW88110371A priority patent/TW460485B/zh
Priority to PCT/JP1999/003252 priority patent/WO1999065957A1/ja
Priority to CA 2334925 priority patent/CA2334925A1/en
Priority to US09/719,981 priority patent/US6492475B1/en
Priority to CNB998075035A priority patent/CN1166703C/zh
Priority to KR10-2000-7014064A priority patent/KR100414934B1/ko
Priority to EP99957064A priority patent/EP1153948B1/en
Priority to DE69922258T priority patent/DE69922258D1/de
Publication of JP2000072824A publication Critical patent/JP2000072824A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チーグラー型触媒によるLLDPEより優れ
た機械的強度、光学特性耐熱性等を有し、従来のメタロ
セン系触媒によるエチレン・α−オレフィン共重合体よ
りも優れた耐熱性、ヒートシール特性および成形加工性
を有するエチレン・α−オレフィン共重合体、その組成
物、およびそれらのフイルムを提供する。 【解決手段】 密度が0.92〜0.96g/cm3
MFRが0.01〜30g/10分、分子量分布(Mw
/Mn)が1.5〜5.0、連続昇温溶出分別法(TR
EF)による溶出温度−溶出量曲線のピークが一つであ
るなどの特定のパラメーターを満足することによって、
分子量分布が狭いにもかかわらず、比較的広い組成分布
を有しているエチレン・α−オレフィン共重合体を用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた諸物性およ
び加工性を有するエチレンと炭素数5〜12のα−オレ
フィン共重合体、その組成物およびそれらのフイルムに
関する。さらに詳しくは、Tダイ成形、インフレーショ
ンフイルム成形等によって製造され各種包装用フイル
ム、ラミネート用原反等のフイルム成形体、中空成形に
よる各種容器等、射出成形による各種容器、蓋、コンテ
ナー等の射出成形体、あるいは電線、ケーブル、鋼管等
の被覆用等に好適なエチレンと炭素数5〜12のα−オ
レフィンとの共重合体、その組成物およびそれらのフイ
ルムを提供するものである。
【0002】
【従来の技術】直鎖状低密度ポリエチレン(LLDP
E)は、従来のチーグラー型触媒で得られるエチレン・
α−オレフィン共重合体であり、高圧法低密度ポリエチ
レン(HPLDPE)と比較し、強度および靱性が大き
く、フイルム、シート、中空成形体、射出成形体等さま
ざまな用途に用いられている。そして、これら成形品の
軽量化のため、LLDPEのさらなる高強度化が要求さ
れている。
【0003】近年、メタロセン系触媒により分子量分布
および組成分布が非常に狭い高強度のエチレン・α−オ
レフィン系共重合体が開発された。しかしながら、この
従来のメタロセン系触媒によるエチレン・α−オレフィ
ン共重合体には、いくつかの欠点がある。例えば、組成
分布が非常に狭く、温度に対する粘度および強度の変化
が非常に急激であるため、成形加工時の温度や押し出し
条件等の適応範囲が狭く、成形加工性が劣る。また、成
形品に加工しても、耐熱性が劣り、さらに、適度なヒー
トシール強度を発現する温度範囲が狭く、ヒートシール
特性が劣るなどの欠点がある。例えば、レトルト包装用
フィルムに用いる場合には、121℃でのレトルト減菌
処理時に、変形やヒートシール部の剥離などが起こらな
い程度の耐熱性が要求されるので、上述した耐熱性の劣
る樹脂フィルムを使用するのはふさわしくない。
【0004】一般には、密度を上げて高融点成分を増や
せば耐熱性は改良されるが、同時に低融点成分が減少す
るためヒートシール開始温度が高くなり、また透明性の
低下、弾性率の上昇による柔軟性の低下が避けられない
という欠点が生じる。この問題を解決するために、耐熱
性に優れている従来のチーグラー型触媒によるポリエチ
レン系樹脂と、ヒートシール開始温度が低く、機械的強
度が優れている従来のメタロセン系触媒によるポリエチ
レン系樹脂とを混合する方法が特表平9−505090
号公報に提示されている。
【0005】しかしながら、チーグラー型触媒によるポ
リエチレン系樹脂は、ヒートシール開始温度が高く、ま
た機械的強度に劣るという欠点があり、メタロセン系触
媒によるポリエチレン系樹脂は、耐熱性および成形加工
性に劣るという欠点があったため、単に混合しただけで
は、従来のメタロセン系触媒によるポリエチレン系樹脂
と比較して、分子量分布も広がるため、機械的強度の低
下が避けられず、また、チーグラー型触媒によるポリエ
チレン系樹脂と比較して、耐熱性および成形加工性に劣
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、チー
グラー型触媒によるLLDPEより優れた機械的強度、
光学特性、耐熱性等を有し、しかも従来のメタロセン系
触媒によるエチレン・α−オレフィン共重合体と同等の
低温ヒートシール性、透明性を有しながら該エチレン・
α−オレフィン共重合体よりも優れた耐熱性、ヒートシ
ール特性および成形加工性を有するエチレン・α−オレ
フィン共重合体、その組成物およびそれらのフイルムを
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
に沿って鋭意検討した結果、分子量分布が狭いにもかか
わらず、比較的広い組成分布を持ち、なおかつ引張強
度、耐衝撃性が良好で、低温ヒートシール性と高耐熱性
を併せ持つエチレン・α−オレフィン共重合体を見出
し、これにより上記目的を達成するに至った。
【0008】すなわち、本発明のエチレンと炭素数5〜
12のα−オレフィンとの共重合体は、下記(A)〜
(E)の要件を満足することを特徴とするものである。 (A)密度が0.92〜0.96g/cm3 (B)メルトフローレート(MFR)が0.01〜30
g/10分 (C)分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜5.0 (D)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度
−溶出量曲線のピークが一つであり、かつこの溶出温度
−溶出量曲線の積分溶出曲線から求めた全体の25%が
溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75
の差T75−T25および密度dが、下記(式a)の関係、
および下記(式b)の関係を満足すること (式a) d<0.950g/cm3 のとき T75−T25≧−300×d+285 d≧0.950g/cm3 のとき T75−T25≧0 (式b) T75−T25≦−670×d+644 (E)融点ピークを1ないし2個有し、かつそのうち最
も高い融点Tm1と密度dが、下記(式c)の関係を満た
すこと (式c) Tm1≧150×d−17
【0009】また、前記エチレンと炭素数5〜12のα
−オレフィンとの共重合体は、さらに下記(F)の要件
を満足することが望ましい。 (F)メルトテンション(MT)とメルトフローレート
(MFR)が、下記(式d)の関係を満足すること (式d) logMT≦−0.572×logMFR+
0.3
【0010】また、前記エチレンと炭素数5〜12のα
−オレフィンとの共重合体は、少なくとも共役二重結合
をもつ有機環状化合物および周期律表第IV族の遷移金属
化合物を含む触媒の存在下で、エチレンと炭素数5〜1
2のα−オレフィンとを共重合させることにより得られ
たものであることが望ましい。
【0011】また、前記エチレンと炭素数5〜12のα
−オレフィンとの共重合体は、ハロゲン濃度が10pp
m以下であることが望ましい。
【0012】また、本発明のエチレン・α−オレフィン
共重合体組成物は、下記(A)〜(E)の要件を満足す
るエチレンと炭素数5〜12のα−オレフィンとの共重
合体(イ)1〜99重量%と、他のポリオレフィン
(ロ)1〜99重量%とを有することを特徴とする。 (A)密度が0.92〜0.96g/cm3 (B)メルトフローレート(MFR)が0.01〜30
g/10分 (C)分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜5.0 (D)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度
−溶出量曲線のピークが一つであり、かつこの溶出温度
−溶出量曲線の積分溶出曲線から求めた全体の25%が
溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75
の差T75−T25および密度dが、下記(式a)の関係、
および下記(式b)の関係を満足すること (式a) d<0.950g/cm3 のとき T75−T25≧−300×d+285 d≧0.950g/cm3 のとき T75−T25≧0 (式b) T75−T25≦−670×d+644 (E)融点ピークを1ないし2個有し、かつそのうち最
も高い融点Tm1と密度dが、下記(式c)の関係を満た
すこと (式c) Tm1≧150×d−17
【0013】また、前記エチレンと炭素数5〜12のα
−オレフィンとの共重合体(イ)は、さらに下記(F)
の要件を満足することが望ましい。 (F)メルトテンション(MT)とメルトフローレート
(MFR)が、下記(式d)の関係を満足すること (式d) logMT≦−0.572×logMFR+
0.3
【0014】また、前記エチレンと炭素数5〜12のα
−オレフィンとの共重合体(イ)は、少なくとも共役二
重結合をもつ有機環状化合物および周期律表第IV族の遷
移金属化合物を含む触媒の存在下で、エチレンと炭素数
5〜12のα−オレフィンとを共重合させることにより
得られたものであることが望ましい。また、前記エチレ
ンと炭素数5〜12のα−オレフィンとの共重合体
(イ)は、ハロゲン濃度が10ppm以下であることが
望ましい。
【0015】そして、本発明のフィルムは、上述したい
ずれかのエチレンと炭素数5〜12のα−オレフィンと
の共重合体または上述したいずれかのエチレン・α−オ
レフィン共重合体組成物からなることを特徴とするもの
である。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のエチレンと炭素数5〜12のα−オレフィンと
の共重合体(イ)(以下、エチレン共重合体(イ)と記
す)とは、下記の(A)〜(E)の要件を満足するもの
である。 (A)密度が0.92〜0.96g/cm3 (B)メルトフローレート(MFR)が0.01〜30
g/10分 (C)分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜5.0 (D)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度
−溶出量曲線のピークが一つであり、かつこの溶出温度
−溶出量曲線の積分溶出曲線から求めた全体の25%が
溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75
の差T75−T25および密度dが、下記(式a)の関係、
および下記(式b)の関係を満足すること (式a) d<0.950g/cm3 のとき T75−T25≧−300×d+285 d≧0.950g/cm3 のとき T75−T25≧0 (式b) T75−T25≦−670×d+644 (E)融点ピークを1ないし2個有し、かつそのうち最
も高い融点Tm1と密度dが、下記(式c)の関係を満た
すこと (式c) Tm1≧150×d−17
【0017】本発明における炭素数5〜12のα−オレ
フィンとは、炭素数が5〜12、好ましくは5〜10の
α−オレフィンであり、具体的には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−ドデセンなどが挙げられる。また、こ
れらのα−オレフィンの含有量は、合計で通常5モル%
以下、好ましくは4モル%以下の範囲で選択されること
が望ましい。
【0018】本発明のエチレン共重合体(イ)の(A)
密度は、0.92〜0.96g/cm3 、好ましくは
0.925〜0.94g/cm3 、さらに好ましくは
0.925〜0.935g/cm3 の範囲である。密度
が0.92g/cm3 未満のものは、剛性、耐熱性が劣
るものとなり、0.96g/cm3 を超えると硬すぎ
て、引裂強度、衝撃強度等の機械的強度が低くなる。
【0019】また、本発明のエチレン共重合体(イ)の
(B)メルトフローレート(以下、MFRと記す)は
0.01〜30g/10分、好ましくは0.05〜25
g/10分、より好ましくは0.1〜20g/10分の
範囲である。MFRが0.01g/10分未満では成形
加工性が不良となり、30g/10分を超えると機械的
強度が弱いものとなる。また、MFRが0.01〜30
g/10分の範囲であれば、メルトテンションが適切な
範囲となり成形加工性がさらに向上する。
【0020】本発明のエチレン共重合体(イ)の(C)
分子量分布(Mw/Mn)は1.5〜5.0の範囲、好
ましくは1.5〜4.0、より好ましくは1.5〜3.
5、さらに好ましくは1.8〜3.0の範囲である。上
記Mw/Mnが1.5未満では成形加工性が劣り、5.
0を超えるものは耐衝撃性が劣る。
【0021】一般にエチレン共重合体(イ)の分子量分
布(Mw/Mn)は、ゲルパーミエイションクロマトグ
ラフィー(GPC)により重量平均分子量(Mw)と数
平均分子量(Mn)を求め、それらの比(Mw/Mn)
を算出することにより求めることができる。
【0022】本発明のエチレン共重合体(イ)は、図1
に示すように、(D)連続昇温溶出分別法(TREF)
による溶出温度−溶出量曲線のピークが一つであり、か
つこの溶出温度−溶出量曲線の積分溶出曲線から求めた
全体の25%の量が溶出する温度、すなわち溶出温度−
溶出量曲線を積分して得られた面積が、全体の25%の
面積となる温度T25と、全体の75%が溶出する温度、
すなわち溶出温度−溶出量曲線を積分して得られた面積
が、全体の75%の面積となる温度T75との差T75−T
25および密度dが、下記(式a)の関係、および下記
(式b)の関係を満足する。 (式a) d<0.950g/cm3 のとき T75−T25≧−300×d+285 d≧0.950g/cm3 のとき T75−T25≧0 (式b) T75−T25≦−670×d+644 T75−T25と密度dが上記(式a)の関係を満足しない
場合には、ヒートシール強度と耐熱性が劣るものとな
り、上記(式b)の関係を満足しない場合には、低温ヒ
ートシール性が劣るものとなる。
【0023】本発明に関わるTREFの測定方法は下記
の通りである。試料を酸化防止剤(例えば、ブチルヒド
ロキシトルエン)を加えたオルソジクロロベンゼン(O
DCB)に試料濃度が0.1重量%となるように加え、
135℃で加熱溶解する。この試料溶液5mlを、ガラ
スビーズを充填したカラムに注入し、0.1℃/分の冷
却速度で25℃まで冷却し、試料をガラスビーズ表面に
沈着する。次に、このカラムにODCBを一定流量で流
しながら、カラム温度を50℃/hrの一定速度で昇温
しながら、試料を順次溶出させる。この際、溶剤中に溶
出する試料の濃度は、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機で測定するこ
とにより連続的に検出される。この値から、溶液中のエ
チレン・α−オレフィン共重合体の濃度を定量分析し、
溶出温度と溶出速度の関係を求める。TREF分析によ
れば、極少量の試料で、温度変化に対する溶出速度の変
化を連続的に分析出来るため、分別法では検出できない
比較的細かいピークの検出が可能である。
【0024】また、本発明のエチレン共重合体(イ)
は、(E)融点ピークを1ないし2個有し、かつそのう
ち最も高い融点Tm1と密度dが、下記(式c)の関係を
満足する。 (式c) Tm1≧150×d−17 融点Tm1と密度dが上記(式c)の関係を満足しない
と、耐熱性が劣るものとなる。
【0025】また、上述のようなエチレン共重合体
(イ)の中でも、さらに下記(F)の要件を満足するエ
チレン共重合体(イ)が好適である。 (F)メルトテンション(MT)とメルトフローレート
(MFR)が、下記(式d)の関係を満足すること (式d) logMT≦−0.572×logMFR+
0.3 MTとMFRが上記(式d)の関係を満足することによ
り、フイルム成形等の成形加工性が良好なものとなる。
【0026】本発明のエチレン共重合体(イ)は、分子
量分布が狭いにもかかわらず、組成分布が比較的広いた
め、引張強度、衝撃強度等の機械的強度が強く、ヒート
シール特性、抗ブロッキング性に優れ、しかも耐熱性の
よいものである。
【0027】本発明のエチレン共重合体(イ)は、従来
の典型的なメタロセン系触媒、すなわち、シクロペンタ
ジエニル骨格を有する配位子と周期律表第IV族の遷移金
属化合物を含む少なくとも1種の触媒の存在下で得られ
るエチレン共重合体より分子量分布が広く、かつチーグ
ラー系触媒で得られる低密度エチレン−α・オレフィン
共重合体より低温ヒートヒール性を有しており、これら
のエチレン共重合体とは明確に区別されるものである。
【0028】本発明のエチレン共重合体(イ)は、前記
特定のパラメーターを満足すれば触媒、製造方法等に特
に限定されるものではないが、好ましくは少なくとも共
役二重結合を持つ有機環状化合物と周期律表第IV族の遷
移金属化合物を含む触媒の存在下にエチレンと炭素数5
〜12のα−オレフィンを共重合させて得られるエチレ
ン共重合体であることが望ましい。
【0029】本発明のエチレン共重合体(イ)は、特に
以下のa1〜a4の化合物を混合して得られる触媒で重
合することが望ましい。 a1:一般式Me11 p2 q(OR3r1 4-p-q-r で表
される化合物(式中Me1 はジルコニウム、チタン、ハ
フニウムを示し、R1 およびR3 はそれぞれ炭素数1〜
24の炭化水素基、R2 は、2,4−ペンタンジオナト
配位子またはその誘導体、ベンゾイルメタナト配位子、
ベンゾイルアセトナト配位子またはその誘導体、X1
ハロゲン原子を示し、p、qおよびrはそれぞれ0≦p
≦4、0≦q≦4、0≦r≦4、0≦p+q+r≦4の
範囲を満たす整数である) a2:一般式Me24 m(OR5n2 z-m-n で表される
化合物(式中Me2 は周期律表第I〜III 族元素、R4
およびR5 はそれぞれ炭素数1〜24の炭化水素基、X
2 はハロゲン原子または水素原子(ただし、X2 が水素
原子の場合はMe2 は周期律表第III 族元素の場合に限
る)を示し、zはMe2 の価数を示し、mおよびnはそ
れぞれ0≦m≦z、0≦n≦zの範囲を満たす整数であ
り、かつ、0≦m+n≦zである) a3:共役二重結合を持つ有機環状化合物 a4:Al−O−Al結合を含む変性有機アルミニウム
オキシ化合物および/またはホウ素化合物
【0030】以下、さらに詳説する。上記触媒成分a1
の一般式Me11 p2 q(OR3r1 4-p-q-r で表され
る化合物の式中、Me1 はジルコニウム、チタン、ハフ
ニウムを示し、これらの遷移金属の種類は限定されるも
のではなく、複数を用いることもできるが、共重合体の
耐候性の優れるジルコニウムが含まれることが特に好ま
しい。R1 およびR3はそれぞれ炭素数1〜24の炭化
水素基で、好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましく
は1〜8である。具体的にはメチル基、エチル基、プロ
ピル基、イソプロピル基、ブチル基などのアルキル基;
ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニル基、
トリル基、キシリル基、メシチル基、インデニル基、ナ
フチル基などのアリール基;ベンジル基、トリチル基、
フェネチル基、スチリル基、ベンズヒドリル基、フェニ
ルブチル基、ネオフイル基などのアラルキル基などが挙
げられる。これらは分岐があってもよい。R2 は、2,
4−ペンタンジオナト配位子またはその誘導体、ベンゾ
イルメタナト配位子、ベンゾイルアセトナト配位子また
はその誘導体を示す。X1 はフッ素、ヨウ素、塩素およ
び臭素などのハロゲン原子を示す。pおよびqはそれぞ
れ、0≦p≦4、0≦q≦4、0≦r≦4、0≦p+q
+r≦4の範囲を満たすを整数である。
【0031】上記触媒成分a1の一般式で示される化合
物の例としては、テトラメチルジルコニウム、テトラエ
チルジルコニウム、テトラベンジルジルコニウム、テト
ラプロポキシジルコニウム、トリプロポキシモノクロロ
ジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトラブ
トキシジルコニウム、テトラブトキシチタン、テトラブ
トキシハフニウムなどが挙げられ、特にテトラプロポキ
シジルコニウム、テトラブトキシジルコニウムなどのZ
r(OR)4 化合物が好ましく、これらを2種以上混合
して用いても差し支えない。また、前記2,4−ペンタ
ンジオナト配位子またはその誘導体、ベンゾイルメタナ
ト配位子、ベンゾイルアセトナト配位子またはその誘導
体の具体例としては、テトラ(2,4−ペンタンジオナ
ト)ジルコニウム、トリ(2,4−ペンタンジオナト)
クロライドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナ
ト)ジクロライドジルコニウム、(2,4−ペンタンジ
オナト)トリクロライドジルコニウム、ジ(2,4−ペ
ンタンジオナト)ジエトキサイドジルコニウム、ジ
(2,4−ペンタンジオナト)ジ−n−プロポキサイド
ジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジ−n
−ブトキサイドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジ
オナト)ジベンジルジルコニウム、ジ(2,4−ペンタ
ンジオナト)ジネオフイルジルコニウム、テトラ(ジベ
ンゾイルメタナト)ジルコニウム、ジ(ジベンゾイルメ
タナト)ジエトキサイドジルコニウム、ジ(ジベンゾイ
ルメタナト)ジ−n−プロポキサイドジルコニウム、ジ
(ジベンゾイルメタナト)ジ−n−ブトキサイドジルコ
ニウム、ジ(ベンゾイルアセトナト)ジエトキサイドジ
ルコニウム、ジ(ベンゾイルアセトナト)ジ−n−プロ
ポキサイドジルコニウム、ジ(ベンゾイルアセトナト)
ジ−n−ブトキサイドジルコニウム等があげられる。
【0032】上記触媒成分a2の一般式Me24 m(O
5n2 z-m-n で表される化合物の式中Me2 は周期
律表第I〜III 族元素を示し、リチウム、ナトリウム、
カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、ホウ素、
アルミニウムなどである。R4およびR5 はそれぞれ炭
素数1〜24の炭化水素基、好ましくは炭素数1〜1
2、さらに 好ましくは1〜8であり、具体的にはメチ
ル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケ
ニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル
基、インデニル基、ナフチル基などのアリール基;ベン
ジル基、トリチル基、フェネチル基、スチリル基、ベン
ズヒドリル基、フェニルブチル基、ネオフイル基などの
アラルキル基などが挙げられる。これらは分岐があって
もよい。X2 はフッ素、ヨウ素、塩素および臭素などの
ハロゲン原子または水素原子を示すものである。ただ
し、X2が水素原子の場合はMe2 はホウ素、アルミニ
ウムなどに例示される周期律表第III 族元素の場合に限
るものである。また、zはMe2 の価数を示し、mおよ
びnはそれぞれ、0≦m≦z、0≦n≦zの範囲を満た
す整数であり、かつ、0≦m+n≦zである。
【0033】上記触媒成分a2の一般式で示される化合
物の例としては、メチルリチウム、エチルリチウムなど
の有機リチウム化合物;ジメチルマグネシウム、ジエチ
ルマグネシウム、メチルマグネシウムクロライド、エチ
ルマグネシウムクロライドなどの有機マグネシウム化合
物;ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛などの有機亜鉛化合
物;トリメチルボロン、トリエチルボロンなどの有機ボ
ロン化合物;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、トリイソブチル
アルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリデシル
アルミニウム、ジエチルアルミニウムクロライド、エチ
ルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムセス
キクロライド、ジエチルアルミニウムエトキサイド、ジ
エチルアルミニウムハイドライドなどの有機アルミニウ
ム化合物等の誘導体が挙げられる。
【0034】上記触媒成分a3の共役二重結合を持つ有
機環状化合物は、環状で共役二重結合を2個以上、好ま
しくは2〜4個、さらに好ましくは2〜3個有する環を
1個または2個以上もち、全炭素数が4〜24、好まし
くは4〜12である環状炭化水素化合物;前記環状炭化
水素化合物が部分的に1〜6個の炭化水素残基(典型的
には、炭素数1〜12のアルキル基またはアラルキル
基)で置換された環状炭化水素化合物;共役二重結合を
2個以上、好ましくは2〜4個、さらに好ましくは2〜
3個有する環を1個または2個以上もち、全炭素数が4
〜24、好ましくは4〜12である環状炭化水素基を有
する有機ケイ素化合物;前記環状炭化水素基が部分的に
1〜6個の炭化水素残基またはアルカリ金属塩(ナトリ
ウムまたはリチウム塩)で置換された有機ケイ素化合物
が含まれる。特に好ましくは分子中のいずれかにシクロ
ペンタジエン構造をもつものが望ましい。
【0035】上記の好適な化合物としては、シクロペン
タジエン、インデン、アズレンまたはこれらのアルキ
ル、アリール、アラルキル、アルコキシまたはアリール
オキシ誘導体などが挙げられる。また、これらの化合物
がアルキレン基(その炭素数は通常2〜8、好ましくは
2〜3)を介して結合(架橋)した化合物も好適に用い
られる。
【0036】環状炭化水素基を有する有機ケイ素化合物
は、下記一般式で表示することができる。 ALSiR4-L ここで、Aはシクロペンタジエニル基、置換シクロペン
タジエニル基、インデニル基、置換インデニル基で例示
される前記環状水素基を示し、Rはメチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基などのアル
キル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブト
キシ基などのアルコキシ基;フェニル基などのアリール
基;フェノキシ基などのアリールオキシ基;ベンジル基
などのアラルキル基で示され、炭素数1〜24、好まし
くは1〜12の炭化水素残基または水素を示し、Lは1
≦L≦4、好ましくは1≦L≦3である。
【0037】上記成分a3の有機環状炭化水素化合物の
具体例として、シクロペンタジエン、メチルシクロペン
タジエン、エチルシクロペンタジエン、1,3−ジメチ
ルシクロペンタジエン、インデン、4−メチル−1−イ
ンデン、4,7−ジメチルインデン、シクロヘプタトリ
エン、メチルシクロヘプタトリエン、シクロオクタテト
ラエン、アズレン、フルオレン、メチルフルオレンのよ
うな炭素数5〜24のシクロポリエンまたは置換シクロ
ポリエン、モノシクロペンタジエニルシラン、ビスシク
ロペンタジエニルシラン、トリスシクロペンタジエニル
シラン、モノインデニルシラン、ビスインデニルシラ
ン、トリスインデニルシランなどが挙げられる。
【0038】触媒成分a4のAl−O−Al結合を含む
変性有機アルミニウムオキシ化合物とは、アルキルアル
ミニウム化合物と水とを反応させることにより、通常ア
ルミノキサンと称される変性有機アルミニウムオキシ化
合物が得られ、分子中に通常1〜100個、好ましくは
1〜50個のAl−O−Al結合を含有する。また、変
性有機アルミニウムオキシ化合物は線状でも環状でもい
ずれでもよい。
【0039】有機アルミニウムと水との反応は通常不活
性炭化水素中で行われる。該不活性炭化水素としては、
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の脂肪族、脂環族、芳香族
炭化水素が好ましい。水と有機アルミニウム化合物との
反応比(水/Alモル比)は通常0.25/1〜1.2
/1、好ましくは0.5/1〜1/1であることが望ま
しい。
【0040】ホウ素化合物としては、テトラ(ペンタフ
ルオロフェニル)ホウ酸トリエチルアルミニウム(トリ
エチルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)
ボレート、テトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジ
メチルアニリニウム(ジメチルアニリニウムテトラ(ペ
ンタフルオロフェニル)ボレート、ブチルアンモニウム
テトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−
ジメチルアニリニウムテトラ(ペンタフルオロフェニ
ル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラ
(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート等が挙げられ
る。
【0041】上記触媒はa1〜a4を混合接触させて使
用しても良いが、好ましくは無機担体および/または粒
子状ポリマー担体(a5)に担持させて使用することが
望ましい。該無機物担体および/または粒子状ポリマー
担体(a5)とは、炭素質物、金属、金属酸化物、金属
塩化物、金属炭酸塩またはこれらの混合物あるいは熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。該無機物担体
に用いることができる好適な金属としては、鉄、アルミ
ニウム、ニッケルなどが挙げられる。
【0042】具体的には、SiO2、Al23、Mg
O、ZrO2、TiO2、B23 、CaO、ZnO、B
aO、ThO2等、またはこれらの混合物が挙げられ、
SiO2−Al23、SiO2−V25、SiO2−Ti
2、SiO2−V25、SiO2 −MgO、SiO2
Cr23 等が挙げられる。これらの中でもSiO2
よびAl23からなる群から選択された少なくとも1種
の成分を主成分とするものが好ましい。また、有機化合
物としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも使
用でき、具体的には、粒子状のポリオレフィン、ポリエ
ステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ(メタ)ア
クリル酸メチル、ポリスチレン、ポリノルボルネン、各
種天然高分子およびこれらの混合物等が挙げられる。
【0043】上記無機物担体および/または粒子状ポリ
マー担体は、このまま使用することもできるが、好まし
くは予備処理としてこれらの担体を有機アルミニウム化
合物やAl−O−Al結合を含む変性有機アルミニウム
化合物などに接触処理させた後に成分a5として用いる
こともできる。
【0044】本発明のエチレン共重合体(イ)は、上述
の触媒成分の中に塩素等のハロゲンを含まない触媒を使
用して製造することによりハロゲン濃度としては多くと
も10ppm以下、好ましくは5ppm以下、さらに好
ましくは実質的に含まない(ND:2ppm以下)もの
とすることが可能である。このような塩素等のハロゲン
フリーのエチレン共重合体を用いることにより、従来の
ような酸中和剤を使用する必要がなくなり、化学的安定
性、衛生性が優れ、特に食品用包装材料や医療用等の分
野において好適に活用されるフィルムを提供することが
できる。
【0045】本発明のエチレン共重合体(イ)の製造方
法は、前記触媒の存在下、実質的に溶媒の存在しない気
相重合法、スラリー重合法、溶液重合法等で製造され、
実質的に酸素、水等を断った状態で、ブタン、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘ
キサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素等に
例示される不活性炭化水素溶媒の存在下または不存在下
で製造される。重合条件は特に限定されないが、重合温
度は通常15〜350℃、好ましくは20〜200℃、
さらに好ましくは50〜110℃であり、重合圧力は低
中圧法の場合通常常圧〜70kg/cm2 G、好ましく
は常圧〜20kg/cm2 Gであり、高圧法の場合通常
1500kg/cm2 G以下が望ましい。重合時間は低
中圧法の場合通常3分〜10時間、好ましくは5分〜5
時間程度が望ましい。高圧法の場合、通常1分〜30
分、好ましくは2分〜20分程度が望ましい。また、重
合は一段重合法はもちろん、水素濃度、モノマー濃度、
重合圧力、重合温度、触媒等の重合条件が互いに異なる
2段階以上の多段重合法など特に限定されるものではな
い。
【0046】本発明のエチレン共重合体(イ)には、そ
の特性を損なわない範囲で、(不)飽和脂肪酸アミド、
(不)飽和高級脂肪酸金属塩等の滑剤;シリカ、炭酸カ
ルシウム、タルク、ゼオライト、炭酸マグネシウム、ア
ルキレンビス(不)飽和高級脂肪酸アミド等の抗ブロッ
キング剤を添加することが可能である。しかしながら、
本発明のエチレン共重合体(イ)は、抗ブロッキング性
にたいへん優れていることから、これら滑剤、抗ブロッ
キング剤を必ずしも添加する必要はなく、また、滑剤と
して(不)飽和高級脂肪酸金属塩を添加しない場合、中
和剤も添加する必要がない。特に食品、医薬品用途で
は、衛生上の問題から、これら滑剤、抗ブロッキング
剤、中和剤は添加されないことが好ましい。
【0047】また、本発明のエチレン共重合体(イ)に
は、その特性を損なわない範囲で、フェノール系抗酸化
剤および/またはリン系抗酸化剤を添加することが可能
であるが、本発明のエチレン共重合体(イ)は、成形時
の温度が従来のものに比べ低くすることが可能であるこ
とから、これら抗酸化剤を必ずしも添加する必要はな
い。特に食品、医薬品用途では、衛生上の問題から、こ
れら抗酸化剤は添加されないことが好ましい。
【0048】さらに、本発明のエチレン共重合体(イ)
には、本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱可塑性
樹脂を混合してもよく、また、必要に応じて帯電防止
剤、耐候剤、紫外線吸収剤、防曇剤、有機あるいは無機
系顔料、分散剤、核剤、難燃剤、発泡剤、架橋剤などの
公知の添加剤を添加することができる。
【0049】本発明のエチレン共重合体(イ)は、通常
の空冷インフレーション成形、空冷二段冷却インフレー
ション成形、Tダイフイルム成形、水冷インフレーショ
ン成形等で加工することにより、透明性、抗ブロッキン
グ性に優れたフイルムを得ることができる。本発明のエ
チレン共重合体(イ)は、耐衝撃性、引裂強度、透明
性、低温ヒートシール性、ホットタック性、耐熱性等を
有しているので、規格袋、砂糖袋、油物包装袋、水物包
装袋等の各種包装用フイルムや農業用資材等に好適であ
る。また、本発明のエチレン共重合体(イ)からなるフ
イルムと、ナイロン、ポリエステル等の基材とを貼り合
わせ、多層フイルムとして使用することもできる。本発
明のフィルムは、一般的にはその扱い易さから10〜2
00μm、好ましくは30〜100μmの範囲で選択さ
れる。
【0050】本発明のフイルムの成形法の一例として、
引取速度を20〜120m/分、ブローアップ比1.5
〜4、フロストライン100〜700mmでインフレー
ションフィルム成形を行うインフレーションフィルムの
成形法を示す。
【0051】該インフレーション成形は、一般には12
0〜250℃の温度で、押出機によりサーキュラーダイ
を通して押し出し、空冷式エアーリングより吹き出す空
気に接触させて急冷し、固化させてピンチロールで引き
取った後、枠に巻き取ることにより行われるが、抗酸化
剤・安定剤等の添加剤を使用しない場合には、120〜
180℃の温度範囲の低温成形することが望ましい。該
成形条件としては、フィルムの引取速度20〜120m
/分とし、ブローアップ比は1.5〜4.0、好ましく
は1.7〜3.0の範囲で選択される。ブローアップ比
が1.5未満では優れた強度、縦・横の強度バランスを
発現することができない。一方、ブローアップ比が4.
0を超えると成形時にバブルの振動が大きくなり、成形
安定性が失われる。
【0052】また、インフレーション成形時のフロスト
ライン高さは100mm〜700mm、好ましくは30
0mm〜600mmの範囲である。フロストライン高さ
が、100mm未満では強い風量の冷却エアーが必要と
なり、成形時のバブルの振動が大きくなり、成形安定性
が失われる。フロストライン高さが700mmを超える
と弱い風量の冷却エアーでバブルを徐冷されるため、強
度を発現することができない虞が生じる。
【0053】さらに低温成形の場合、120〜180
℃、好ましくは140〜170℃、より好ましくは15
0〜160℃の温度範囲で成形することが望ましい。該
成形温度120℃以下ではメルトフラクチャーやサージ
ング(押出変動)が発生する。該180℃以上では抗酸
化剤・熱安定剤等の添加剤を使用しないと酸化劣化等を
主因とするゲル、フィッシュアイが発生する。
【0054】本発明のエチレン・α−オレフィン共重合
体組成物は、本発明のエチレン共重合体(イ)1〜99
重量%と、他のポリオレフィン(ロ)99〜1重量%を
有するものであり、好ましくはエチレン共重合体(イ)
5〜99重量%と、他のポリオレフィン(ロ)95〜1
重量%、さらに好ましくはエチレン共重合体(イ)10
〜99重量%と、他のポリオレフィン(ロ)90〜1重
量%からなるものである。
【0055】本発明における他のポリオレフィン(ロ)
とは、代表的には、上述のエチレン共重合体(イ)とは
異なるエチレン・α−オレフィン共重合体、ラジカル重
合法によって得られたエチレン(共)重合体、ポリプロ
ピレン(PP)、エチレン・α−オレフィン共重合体ゴ
ム(EPR、EPDM等)を包含するものである。
【0056】上記エチレン共重合体(イ)とは異なるエ
チレン・α−オレフィン共重合体としては、上述のエチ
レン共重合体(イ)で規定される特定のパラメーターを
満たさないものであり、従来公知のチーグラー系触媒あ
るいはフィリップス触媒(以下、両者を含めて従来型触
媒と記す)、あるいはメタロセン触媒を用いて重合され
るエチレン・α−オレフィン共重合体である。これはエ
チレン共重合体(イ)より一般的には分子量分布あるい
は組成分布が広く、密度が0.86〜0.96g/cm
3 、MFRが0.1〜30g/10分の範囲のものが好
ましく、いわゆる超低密度ポリエチレン(VLDP
E)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密
度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(H
DPE)を包含するものである。
【0057】上記従来型触媒による高密度ポリエチレン
(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、直鎖
状低密度ポリエチレン(LLDPE)とは、密度が0.
91〜0.97g/cm3 、好ましくは0.91〜0.
96g/cm3 、より好ましくは0.91〜0.94g
/cm3 の範囲であり、MFRが0.005〜20g/
10分、好ましくは0.05〜10g/10分、さらに
好ましくは0.08〜10g/10分の範囲で選択され
る。メルトテンションは0.3〜40g、好ましくは
0.4〜35g、さらに好ましくは0.5〜30gであ
る。Mw/Mnは2.5〜13、好ましくは3〜8であ
る。
【0058】上記従来型触媒による超低密度ポリエチレ
ン(VLDPE)とは、密度が0.86〜0.91g/
cm3 未満、好ましくは0.88〜0.905g/cm
3 、MFRは0.01〜20g/10分、好ましくは
0.1〜10g/10分の範囲で選択される。該超低密
度ポリエチレン(VLDPE)は、直鎖状低密度ポリエ
チレン(LLDPE)とエチレン・α−オレフィン共重
合体ゴム(EPR、EPDM)との中間の性状を示すポ
リエチレンを有しており、示差走査熱量測定法(DS
C)による最大ピーク温度(Tm)が60℃以上、好ま
しくは100℃以上、かつ沸騰n−ヘキサン不溶分10
重量%以上の性状を有する特定のエチレン・α−オレフ
ィン共重合体であり、少なくともチタンおよび/または
バナジウムを含有する固体触媒成分と有機アルミニウム
化合物とからなる触媒を用いて重合され、直鎖状低密度
ポリエチレン(LLDPE)が示す高結晶部分とエチレ
ン・α−オレフィン共重合体ゴムが示す非晶部分とを合
わせ持つ樹脂であって、前者の特徴である機械的強度、
耐熱性等と、後者の特徴であるゴム状弾性、耐低温衝撃
性などがバランスよく共存している。
【0059】上記従来型触媒によるエチレン・α−オレ
フィン共重合体のα−オレフィンとしては、炭素数が3
〜12、好ましくは3〜10のものであり、具体的に
は、プロピレン、1−ブテン、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
デセンなどが挙げられる。また、これらのα−オレフィ
ンの含有量は、合計で通常40モル%以下の範囲で選択
されることが好ましい。
【0060】上記ラジカル重合法によって得られたエチ
レン(共)重合体としては、高圧ラジカル重合法による
低密度ポリエチレン(LDPE)、エチレン・ビニルエ
ステル共重合体、エチレンとα,β−不飽和カルボン酸
またはその誘導体との共重合体などが挙げられる。
【0061】低密度ポリエチレン(LDPE)は、MF
Rが0.05〜20g/10分、さらに好ましくは0.
1〜10g/10分の範囲である。この範囲であれば、
メルトテンションが適切な範囲となり、成形加工性が向
上する。また、密度は0.91〜0.94g/cm3
さらに好ましくは0.912〜0.935g/cm3
範囲である。この範囲であれば、メルトテンションが適
切な範囲となり、成形加工性が向上する。メルトテンシ
ョンは、1.5〜25g、好ましくは3〜20g、さら
に好ましくは3〜15gである。また、分子量分布Mw
/Mnは、3.0〜20、好ましくは4.0〜15であ
る。メルトテンションは樹脂の弾性項目であり、上記の
範囲であれば成形加工性が良好となる。
【0062】エチレン・ビニルエステル共重合体とは、
高圧ラジカル重合法で製造されるエチレンを主成分とす
るプロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、カプロン酸ビニ
ル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリン
酸ビニル、トリフルオル酢酸ビニルなどのビニルエステ
ル単量体との共重合体である。中でも、特に好ましいも
のとしては、酢酸ビニルを挙げることができる。また、
エチレン50〜99.5重量%、ビニルエステル0.5
〜50重量%、他の共重合可能な不飽和単量体0〜4
9.5重量%からなる共重合体が好ましい。特に、ビニ
ルエステルの含有量は3〜30重量%、好ましくは5〜
25重量%の範囲である。エチレン・ビニルエステル共
重合体のMFRは、0.1〜20g/10分、さらに好
ましくは0.3〜10g/10分の範囲であり、メルト
テンションは2.0〜25g、好ましくは3〜20gで
ある。
【0063】エチレンとα,β−不飽和カルボン酸また
はその誘導体との共重合体としては、エチレン・(メ
タ)アクリル酸またはそのアルキルエステル共重合体が
挙げられ、これらのコモノマーとしては、アクリル酸、
メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル
酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸イソプ
ロピル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブ
チル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸シクロヘキ
シル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ラウリ
ル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メ
タクリル酸ステアリル、アクリル酸グリシジル、メタク
リル酸グリシジル等を挙げることができる。この中でも
特に好ましいものとして、(メタ)アクリル酸のメチ
ル、エチル等のアルキルエステルを挙げることができ
る。特に、(メタ)アクリル酸エステルの含有量は3〜
30重量%、好ましくは5〜25重量%の範囲である。
エチレンとα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体
との共重合体のMFRは0.1〜20g/10分、さら
に好ましくは0.3〜10g/10分であり、メルトテ
ンションは2.0〜25g、好ましくは3〜20gであ
る。
【0064】上記ポリプロピレン(PP)は、MFRが
0.1〜50g/10分、さらに好ましくは0.1〜2
0g/10分の範囲である。この範囲であれば、メルト
テンションが適切な範囲となり、成形加工性が向上す
る。上記エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムとして
は、エチレンプロピレンゴム(EPR)、エチレン−プ
ロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)等が挙げら
れる。
【0065】本発明のエチレン・α−オレフィン共重合
体組成物に配合される他のポリオレフィン(ロ)の種類
は、それぞれ要求される特性、用途によって異なる。例
えば、高い耐熱性が要求される場合には、高密度ポリエ
チレン(HDPE)または直鎖状低密度ポリエチレン
(LLDPE)などが選択される。また、透明性が要求
される場合には、低密度ポリエチレン(LDPE)また
はポリプロピレン(PP)を用いることが好ましい。
【0066】本発明のエチレン・α−オレフィン共重合
体組成物には、その特性を損なわない範囲で、(不)飽
和脂肪酸アミド、(不)飽和高級脂肪酸金属塩等の滑
剤;シリカ、炭酸カルシウム、タルク、ゼオライト、炭
酸マグネシウム、アルキレンビス(不)飽和高級脂肪酸
アミド等の抗ブロッキング剤を添加することが可能であ
る。しかしながら、本発明のエチレン・α−オレフィン
共重合体組成物に配合されているエチレン共重合体
(イ)は、抗ブロッキング性にたいへん優れていること
から、これら滑剤、抗ブロッキング剤を必ずしも添加す
る必要はなく、また、滑剤として(不)飽和高級脂肪酸
金属塩を添加しない場合、中和剤も添加する必要がな
い。特に食品、医薬品用途では、衛生上の問題から、こ
れら滑剤、抗ブロッキング剤、中和剤は添加されないこ
とが好ましい。
【0067】また、本発明のエチレン・α−オレフィン
共重合体組成物には、その特性を損なわない範囲で、フ
ェノール系抗酸化剤および/またはリン系抗酸化剤を添
加することが可能であるが、本発明のエチレン・α−オ
レフィン共重合体組成物に配合されているエチレン共重
合体(イ)は、成形時の温度が従来のものに比べ低くす
ることが可能であることから、これら抗酸化剤を必ずし
も添加する必要はない。特に食品、医薬品用途では、衛
生上の問題から、これら抗酸化剤は添加されないことが
好ましい。
【0068】さらに、本発明のエチレン・α−オレフィ
ン共重合体組成物には、本発明の目的を損なわない範囲
で、他の熱可塑性樹脂を混合してもよく、また、必要に
応じて帯電防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、防曇剤、有
機あるいは無機系顔料、分散剤、核剤、難燃剤、発泡
剤、架橋剤などの公知の添加剤を添加することができ
る。
【0069】本発明のエチレン・α−オレフィン共重合
体組成物は、通常の空冷インフレーション成形、空冷二
段冷却インフレーション成形、Tダイフイルム成形、水
冷インフレーション成形等で加工することにより、透明
性、抗ブロッキング性に優れたフイルムを得ることがで
きる。本発明のエチレン・α−オレフィン共重合体組成
物に配合されるエチレン共重合体(イ)は、耐衝撃性、
引裂強度、透明性、低温ヒートシール性、ホットタック
性、耐熱性等を有しているので、本発明のエチレン・α
−オレフィン共重合体組成物は規格袋、砂糖袋、油物包
装袋、水物包装袋等の各種包装用フイルムや農業用資材
等に好適である。また、本発明のエチレン・α−オレフ
ィン共重合体組成物からなるフイルムと、ナイロン、ポ
リエステル等の基材とを貼り合わせ、多層フイルムとし
て使用することもできる。本発明のフィルムは、一般的
にはその扱い易さから10〜200μm、好ましくは3
0〜100μmの範囲で選択される。
【0070】
【実施例】次に実施例により本発明を更に詳しく説明す
るが、本発明はこれら実施例によって限定されるもので
はない。
【0071】本実施例における試験方法は以下の通りで
ある。 (エチレン共重合体の物性) [密度]JIS K6760に準拠した。 [MFR]JIS K6760に準拠した。 [DSCによるTmlの測定]厚さ0.2mmのシートを
熱プレスで成形し約5mgの試料を打ち抜き230℃で
10分保持後2℃/分にて0℃迄冷却後、再び10℃/
分で170℃迄昇温し、現れた最高温ピークの頂点の温
度を最高ピーク温度Tmlとした。 [Mw/Mn]GPC(ウォータース社製150C型)
を用い、溶媒として135℃のODCBを使用した。カ
ラムは東ソーのGMHHR−H(S)を使用した。 [TREF]カラムを140℃に保って試料を注入して
4℃/hrで25℃まで降温し、ポリマーをガラスビー
ズ上に沈着させた後、カラムを下記条件にて昇温して各
温度で溶出したポリマー濃度を赤外検出器で検出した。 溶媒:ODCB、流速:1ml/分、昇温速度:5℃/
分、検出器:赤外分光器(波長2925cm-1)、カラ
ム:0.8cmφ×12cmL(ガラスビーズを充
填)、試料濃度:1mg/ml
【0072】[メルトテンション]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ストレインゲージに
て測定することにより決定した。測定試料は造粒してペ
レットにしたものを用い、東洋精機製作所製MT測定装
置を使用して測定した。使用するオリフィスは穴径2.
09mmφ、長さ8mmであり、測定条件は樹脂温度1
90℃、押出速度20mm/分、巻取り速度15m/分
である。 [塩素濃度]蛍光X線法により測定し、10ppm以上
の塩素が検出された場合はこれをもって分析値とした。
10ppmを下回った場合は、ダイアインスツルメンツ
(株)製TOX−100型塩素・硫黄分析装置にて測定
し、2ppm以下についてはNDとし、実質的には含ま
れないものとした。
【0073】(フィルムの性能評価) [フィルムインパクト]東洋精機製フィルムインパクト
テスターを用いて行った。衝撃頭球面は、1/2”φと
した。 [ヘイズ(曇り度)]ASTM D 1003−61に
準拠した。 [クラリティー](株)村上色彩技術研究所製TM−1
D型透明度測定装置を使用し、フィルムに垂直に光線を
入射させ、フィルムを通過した光線の入射工に対する割
合を百分率で表した。このクラリティーの測定はインフ
レーションフィルムについてのみ行った。
【0074】[低温ヒートシール性]テスター産業
(株)製ヒートシール試験器を用い、適宜選ばれた数点
の温度で、圧力2kg/cm2 、シールバー幅1mm、
シール時間1秒間でヒートシールした。シール部を15
mm幅に短冊状に切り出し、引張試験機にて300mm
/分でシール部を剥離試験を行った。この際の試験片の
剥離強度が500gとなる温度を内挿により求めた値で
表した。この温度の低い方が低温ヒートシール性に優れ
たものとなる。 [高温レトルト耐性]インフレーションフィルムの一端
をヒートシールして容器を作製し、中に蒸留水を充填し
て他端をヒートシールした後、所定温度(110℃、1
21℃)で20分間高圧蒸気滅菌し、口開きおよびフィ
ルムの白濁を目視により観察し、口開き・白濁ともにな
いものを◎、口開きせず、やや白濁したものを○、口開
きし、やや白濁したものを△、口開きし、白濁著しいも
のを×と評価した。
【0075】(実施例1〜5) [固体触媒の調製]電磁誘導撹拌機を備えた触媒調製装
置に、窒素下で精製したトルエン1000ml,テトラ
エトキシジルコニウム(Zr(OEt)4 )22gおよ
びインデン74gを加え、90℃に保持しながらトリプ
ロピルアルミニウム100gを100分かけて滴下し、
その後、同温度で2時間反応させた。40℃に冷却した
後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度2.5m
mol/ml)を3200ml添加し2時間攪拌した。
次にあらかじめ450℃で5時間焼成処理したシリカ
(グレース社製、#952、表面積300m2 /g)2
000gを加え、室温で1時間撹拌の後、40℃で窒素
ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒を
得た。
【0076】[気相重合]連続式の流動床気相重合装置
を用い、重合温度80℃、全圧20kgf/cm2Gでエ
チレンと1−ヘキセンの共重合を行った。前記固体触媒
を連続的に供給し、エチレン、1−ヘキセンおよび水素
を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、種々
のエチレン共重合体を得た。得られたエチレン共重合体
の各物性を上記の試験方法を用いて測定した。結果を表
1に示す。
【0077】[キャストフィルム成形]重合した共重合
体粉末は造粒した後、Tダイ成形機(65mmφ押出
機、650mm単層コートハンガーダイ、リップギャッ
プ1mm)を用い、成形温度230℃、押出し量40k
g/hr、引取り速度25m/分、チルロール温度45
℃で厚さ50μmのフィルムを成形した。得られたフィ
ルムについて上記の評価を行った。結果を表1に示す。
【0078】
【表1】
【0079】(比較例1)四塩化チタンとトリエチルア
ルミニウムからなる触媒を用い、気相法にてエチレンと
1−ヘキセンを共重合して線状低密度ポリエチレンを得
た。実施例1〜5と同様にして線状低密度ポリエチレン
の物性の測定、フィルムの作製および評価を行った。結
果を表2に示す。
【0080】(比較例2〜4)四塩化チタンとジエチル
アルミニウムクロリドからなる触媒を用い、溶液法にて
エチレンと4−メチル−1−ペンテンを共重合して得た
線状低密度ポリエチレンを得た。実施例1〜5と同様に
して線状低密度ポリエチレンの物性の測定、フィルムの
作製および評価を行った。結果を表2に示す。
【0081】(比較例5)メタロセン系触媒による市販
の線状低密度ポリエチレン(銘柄:アフィニティHF1
030、ダウ・ケミカル株式会社製)を用いた。実施例
1〜5と同様にして線状低密度ポリエチレンの物性の測
定、フィルムの作製および評価を行った。結果を表2に
示す。
【0082】
【表2】
【0083】実施例1〜5に見られるように、本発明の
共重合体は物性のバランスがよく、ハロゲンフリーであ
るのに対し、比較例1は塩素濃度が高く、フィルムイン
パクトが劣るものである。また、比較例2〜4は比較的
フィルムバランスがよいものの、耐熱性が劣り、レトル
ト処理時の変形が見られる。比較例5も耐熱性に劣り、
レトルト処理時の変形が見られる。
【0084】(実施例6〜10) [インフレーションフィルム成形]実施例1〜5の気相
重合法によって得られたエチレン共重合体(イ)、他の
ポリオレフィン(ロ)として市販の高圧法による低密度
ポリエチレン(銘柄:ジェイレックスLD F31N、
日本ポリオレフィン(株)製)を用意し、これらを表3
に示す配合比でヘンシェルミキサーを用いて5分間混合
後、40mmφ押出機にて混練し、ペレット化してエチ
レン・α−オレフィン共重合体組成物を得た。得られた
エチレン・α−オレフィン共重合体組成物を用い、50
mmφのLLDPEフイルム専用成形機に直径100m
mφ、リップギャップ2mmのダイスを取りつけ、ブロ
ー比1.9、引き取り速度20m/分、成形温度200
℃の成形条件で厚さ30μmのフィルムを成形した。得
られたフィルムについて各評価を行った。結果を表3に
示す。
【0085】
【表3】
【0086】(実施例11)他のポリオレフィン(ロ)
として、チーグラー系触媒による市販の線状低密度ポリ
エチレン(銘柄:ジェイレックスLL A807F、日
本ポリオレフィン(株)製)を用いた以外は実施例6〜
10と同様に行った。結果を表4に示す。
【0087】(実施例12〜13)他のポリオレフィン
(ロ)として、チーグラー系触媒による市販の高密度ポ
リエチレン(銘柄:ジェイレックスHD F5002
M、日本ポリオレフィン(株)製)を用いた以外は実施
例6〜10と同様に行った。結果を表4に示す。
【0088】(実施例14)他のポリオレフィン(ロ)
として、市販のランダムポリプロピレン(銘柄:ジェイ
アロマー PF731S、日本ポリオレフィン(株)
製)を用いた以外は実施例6〜10と同様に行った。結
果を表4に示す。
【0089】
【表4】
【0090】(比較例6〜8)エチレン共重合体(イ)
の代わりにチーグラー系触媒による市販の線状低密度ポ
リエチレン(銘柄:ジェイレックスLL A820F、
日本ポリオレフィン(株)製)を用いた以外は実施例6
〜10と同様に行った。結果を表5に示す。フィルムイ
ンパクト、低温ヒートシール性が劣っていた。 (比較例9)エチレン共重合体(イ)の代わりにチーグ
ラー系触媒による市販の線状低密度ポリエチレン(銘
柄:ジェイレックスLL BF3350、日本ポリオレ
フィン(株)製)を用いた以外は実施例6〜10と同様
に行った。結果を表5に示す。フィルムインパクト、低
温ヒートシール性が劣っていた。
【0091】(比較例10)エチレン共重合体(イ)の
代わりにメタロセン系触媒による市販の線状低密度ポリ
エチレン(銘柄:アフィニティHF1030、ダウ・ケ
ミカル株式会社製)を用いた以外は実施例6〜10と同
様に行った。結果を表5に示す。低温ヒートシール性、
耐熱性が劣っていた。
【0092】(比較例11)エチレン共重合体(イ)の
代わりにチーグラー系触媒による市販の線状低密度ポリ
エチレン(銘柄:ジェイレックスLL A820F、日
本ポリオレフィン(株)製)を用いた以外は実施例11
と同様に行った。結果を表6に示す。低温ヒートシール
性が劣っていた。
【0093】(比較例12)他のポリオレフィン(ロ)
を配合しない以外は比較例11と同様に行った。結果を
表7に示す。フィルムインパクト、低温ヒートシール性
が劣っていた。
【0094】(比較例13〜14)エチレン共重合体
(イ)の代わりにチーグラー系触媒による市販の線状低
密度ポリエチレン(銘柄:ジェイレックスLL A82
0F、日本ポリオレフィン(株)製)を用い、配合比を
変更した以外は実施例12〜13と同様に行った。結果
を表6に示す。光学特性(ヘイズ、クラリティー)、フ
ィルムインパクト、低温ヒートシール性が劣っていた。
【0095】(比較例15)エチレン共重合体(イ)の
代わりにチーグラー系触媒による市販の線状低密度ポリ
エチレン(銘柄:ジェイレックスLL A820F、日
本ポリオレフィン(株)製)を用いた以外は実施例14
と同様に行った。結果を表6に示す。フィルムインパク
ト、低温ヒートシール性が劣っていた。
【0096】
【表5】
【0097】
【表6】
【0098】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のエチレン
と炭素数5〜12のα−オレフィンとの共重合体にあっ
ては、上述の特定の要件を満足するものであるので、チ
ーグラー型触媒によるLLDPEより優れた機械的強
度、光学特性、耐熱性等を有し、しかも従来のメタロセ
ン系触媒によるエチレン・α−オレフィン共重合体と同
等の低温ヒートシール性、透明性を有しながら該エチレ
ン・α−オレフィン共重合体よりも優れた耐熱性、ヒー
トシール特性および成形加工性を有する。
【0099】また、前記エチレンと炭素数5〜12のα
−オレフィンとの共重合体において、メルトフローレー
ト(MFR)とメルトテンション(MT)が特定の要件
を満足する場合、より機械的強度、成形加工性が優れた
ものとなる。また、前記エチレンと炭素数5〜12のα
−オレフィンとの共重合体が、少なくとも共役二重結合
をもつ有機環状化合物および周期律表第IV族の遷移金属
化合物を含む触媒の存在下で、エチレンと炭素数5〜1
2のα−オレフィンとを共重合させることにより得られ
たものである場合、さらに機械的強度、耐熱性、成形加
工性等が優れたものとなる。また、前記エチレンと炭素
数5〜12のα−オレフィンとの共重合体のハロゲン濃
度が10ppm以下である場合、化学的安定性、衛生性
が優れ、特に食品用包装材料や医療用等の分野において
好適に活用されるフィルムを提供することができる。
【0100】また、本発明のエチレン・α−オレフィン
共重合体組成物にあっては、配合されるエチレンと炭素
数5〜12のα−オレフィンとの共重合体(イ)が、上
述の特定の要件を満足するものであるので、チーグラー
型触媒によるLLDPEが配合された組成物より優れた
機械的強度、光学特性、耐熱性等を有し、しかも従来の
メタロセン系触媒によるエチレン・α−オレフィン共重
合体が配合された組成物と同等の低温ヒートシール性、
透明性を有しながら該エチレン・α−オレフィン共重合
体が配合された組成物よりも優れた耐熱性、ヒートシー
ル特性および成形加工性を有する。
【0101】また、前記エチレンと炭素数5〜12のα
−オレフィンとの共重合体(イ)のメルトフローレート
(MFR)とメルトテンション(MT)が特定の要件を
満足する場合、より機械的強度、成形加工性が優れたも
のとなる。また、前記エチレンと炭素数5〜12のα−
オレフィンとの共重合体(イ)が、少なくとも共役二重
結合をもつ有機環状化合物および周期律表第IV族の遷移
金属化合物を含む触媒の存在下で、エチレンと炭素数5
〜12のα−オレフィンとを共重合させることにより得
られたものである場合、さらに機械的強度、耐熱性、成
形加工性等が優れたものとなる。また、前記エチレンと
炭素数5〜12のα−オレフィンとの共重合体(イ)の
ハロゲン濃度が10ppm以下である場合、化学的安定
性、衛生性が優れ、特に食品用包装材料や医療用等の分
野において好適に活用されるフィルムを提供することが
できる。
【0102】そして、本発明のフィルムは、本発明のエ
チレン・α−オレフィン共重合体またはその組成物から
なるので、機械的強度、耐熱性、ヒートシール特性およ
び成形加工性等に優れたものとなる。
【0103】このようなエチレンと炭素数5〜12のα
−オレフィンとの共重合体(イ)、およびエチレン・α
−オレフィン共重合体組成物は、特にTダイ成形法、イ
ンフレーションフィルム成形法等によって製造される各
種包装用フィルム、ラミネート用原反等のフィルムとし
て好適である。さらに、マヨネーズ用容器、わさび等用
のチューブ状容器、段ボール等の内装用肉薄容器、液体
洗剤用容器等の中空成形体、栓、キャップ、容器の蓋、
スキーシューズ等の射出成形体、電線、ケーブルの被
覆、鋼管の被覆等の用途にも好適である。また、本発明
のエチレンと炭素数5〜12のα−オレフィンとの共重
合体、およびエチレン・α−オレフィン共重合体組成物
は、ドライラミネート法、共押出法、押出ラミネート法
により各種多層フィルムあるいは積層シートとして使用
することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のエチレン共重合体(イ)のTREF
曲線の一例を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 和幸 神奈川県川崎市川崎区夜光二丁目3番2号 日本ポリオレフィン株式会社川崎研究所 内 Fターム(参考) 4F071 AA15 AA20X AA21X AA31X AF06Y AF14 AF15 AF23 AF43Y BC01 4J002 BB03X BB05W BB05X BB12X BB15X 4J100 AA02P AA03Q AA04Q AA15Q AA16Q AA17Q AA19Q AA21Q CA04 DA04 DA11 DA24 DA36 DA40 DA43 FA10

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレンと炭素数5〜12のα−オレフ
    ィンとの共重合体であって、下記(A)〜(E)の要件
    を満足することを特徴とするエチレン・α−オレフィン
    共重合体。 (A)密度が0.92〜0.96g/cm3 (B)メルトフローレート(MFR)が0.01〜30
    g/10分 (C)分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜5.0 (D)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度
    −溶出量曲線のピークが一つであり、かつこの溶出温度
    −溶出量曲線の積分溶出曲線から求めた全体の25%が
    溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75
    の差T75−T25および密度dが、下記(式a)の関係、
    および下記(式b)の関係を満足すること (式a) d<0.950g/cm3 のとき T75−T25≧−300×d+285 d≧0.950g/cm3 のとき T75−T25≧0 (式b) T75−T25≦−670×d+644 (E)融点ピークを1ないし2個有し、かつそのうち最
    も高い融点Tm1と密度dが、下記(式c)の関係を満た
    すこと (式c) Tm1≧150×d−17
  2. 【請求項2】 さらに下記(F)の要件を満足すること
    を特徴とする請求項1記載のエチレン・α−オレフィン
    共重合体。 (F)メルトテンション(MT)とメルトフローレート
    (MFR)が下記(式d)の関係を満足すること (式d) logMT≦−0.572×logMFR+
    0.3
  3. 【請求項3】 少なくとも共役二重結合をもつ有機環状
    化合物および周期律表第IV族の遷移金属化合物を含む触
    媒の存在下で、エチレンと炭素数5〜12のα−オレフ
    ィンとを共重合させることにより得られたものであるこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2記載のエチレン
    ・α−オレフィン共重合体。
  4. 【請求項4】 ハロゲン濃度が10ppm以下であるこ
    とを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載
    のエチレン・α−オレフィン共重合体。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4いずれかのエチレン・
    α−オレフィン共重合体からなることを特徴とするフイ
    ルム。
  6. 【請求項6】 下記(A)〜(E)の要件を満足するエ
    チレンと炭素数5〜12のα−オレフィンとの共重合体
    (イ)1〜99重量%と、他のポリオレフィン(ロ)9
    9〜1重量%とを有することを特徴とするエチレン・α
    −オレフィン共重合体組成物。 (A)密度が0.92〜0.96g/cm3 (B)メルトフローレート(MFR)が0.01〜30
    g/10分 (C)分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜5.0 (D)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度
    −溶出量曲線のピークが一つであり、かつこの溶出温度
    −溶出量曲線の積分溶出曲線から求めた全体の25%が
    溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75
    の差T75−T25および密度dが、下記(式a)の関係、
    および下記(式b)の関係を満足すること (式a) d<0.950g/cm3 のとき T75−T25≧−300×d+285 d≧0.950g/cm3 のとき T75−T25≧0 (式b) T75−T25≦−670×d+644 (E)融点ピークを1ないし2個有し、かつそのうち最
    も高い融点Tm1と密度dが、下記(式c)の関係を満た
    すこと (式c) Tm1≧150×d−17
  7. 【請求項7】 前記エチレンと炭素数5〜12のα−オ
    レフィンとの共重合体(イ)が、さらに下記(F)の要
    件を満足することを特徴とする請求項6記載のエチレン
    ・α−オレフィン共重合体組成物。 (F)メルトテンション(MT)とメルトフローレート
    (MFR)が、下記(式d)の関係を満足すること (式d) logMT≦−0.572×logMFR+
    0.3
  8. 【請求項8】 前記エチレンと炭素数5〜12のα−オ
    レフィンとの共重合体(イ)が、少なくとも共役二重結
    合をもつ有機環状化合物および周期律表第IV族の遷移金
    属化合物を含む触媒の存在下で、エチレンと炭素数5〜
    12のα−オレフィンとを共重合させることにより得ら
    れたものであることを特徴とする請求項6または請求項
    7記載のエチレン・α−オレフィン共重合体組成物。
  9. 【請求項9】 前記エチレンと炭素数5〜12のα−オ
    レフィンとの共重合体(イ)中のハロゲン濃度が10p
    pm以下であることを特徴とする請求項6ないし8のい
    ずれか一項に記載のエチレン・α−オレフィン共重合体
    組成物。
  10. 【請求項10】 請求項6ないし9いずれかのエチレン
    ・α−オレフィン共重合体組成物からなることを特徴と
    するフイルム。
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