JP4774142B2 - ポリオレフィン樹脂 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリオレフィン樹脂の改質剤、特に延伸フィルムに用いられる結晶性ポリオレフィン樹脂、例えばポリプロピレン系樹脂の製膜性、延伸性、低熱収縮性等の耐熱性を改良するのに有効な改質剤及び改質されたポリオレフィン樹脂組成物ならびに該樹脂組成物からなる延伸フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
延伸ポリオレフィンフィルム、特に二軸延伸ポリオレフィンフィルムは、その優れた機械的物性、光学的物性により包装材料等に広く使用されている。その製造方法としてはテンター方式による逐時二軸延伸法が一般的である。
【0003】
近年では、二軸延伸ポリオレフィンフィルムの生産設備の大型化、高速化が進み、一般的な従来のポリオレフィン樹脂では製膜時における延伸装置の機械負荷の上昇、フィルムの厚薄精度の低下、さらにはフィルムの延伸破れが発生する等の問題が生起してきた。したがって、延伸加工性を改良する方法が種々提案されている。例えば、特開平9−324014号公報には、特定の無定形成分量を含有し、かつ、立体規則性分布を広分布化することを特徴とする技術が提案されている。しかしながら、高速製膜時も良好な製膜性を持ち、得られたフィルムも優れる機械物性や耐熱性を有する延伸ポリオレフィンフィルムとしては、改良の余地が残されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、延伸ポリオレフィンフィルムの生産設備の大型化、高速化に対応できる延伸性の良好なポリオレフィン樹脂の開発が望まれていた。従って、本発明の目的は、延伸に際して、製膜可能な温度調整範囲が広く、機械負荷が小さく、製膜されたフィルムの厚薄精度が優れ、延伸性が良好で、延伸破れ等が発生せず安定に生産でき、製膜されたフィルム熱収縮率等の耐熱性の良好な一軸または二軸延伸フィルムに適したポリオレフィン樹脂組成物および該ポリオレフィン樹脂組成物よりなる延伸フィルムを得ることに有る。また、いかにして該目的を達成するかという課題を解決するための手段をも提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的及び課題を解決すべく鋭意研究を行なった。その結果、結晶性ポリオレフィン樹脂が、昇温分別相関分子量測定法により測定した時、特定の溶出温度で且つ特定の分子量範囲に存在するポリオレフィンを特定量含有している場合、延伸性フィルムの製膜に際して、製膜の温度調整範囲が広く、延伸における機械負荷が低減し、フィルムの延伸破れが少なく、さらに、製膜された延伸フィルムの厚薄精度が優れ、熱収縮率等の耐熱性が良好であることを見出し、本発明を完成した。
【0006】
すなわち本発明は(1)昇温分別相関分子量測定法により測定した時、溶出温度が36〜104℃で且つ分子量が10万〜100万の範囲にあるポリオレフィンを有効成分とするポリオレフィン樹脂の改質剤であり、(2)また該ポリオレフィン樹脂の改質剤有効成分を4〜20重量%含有する結晶性ポリオレフィン樹脂組成物である。
【0007】
さらに、本発明は、(3)上記ポリオレフィン樹脂の改質剤に加えて、昇温分別相関分子量測定法により測定した時、溶出温度が116℃を超え、且つ分子量が1万〜10万の範囲にあるポリオレフィンを4〜20重量%含有する結晶性ポリオレフィン樹脂組成物とすることにより、一層良好なフィルム加工特性を有するポリオレフィン樹脂組成物を提供する。
【0008】
さらにまた、上記(2)及び(3)に示したポリオレフィン樹脂組成物よりなる延伸フィルムをも提供する。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明において、昇温分別相関分子量測定法は、昇温分別法(Temperature Rising Elution Fractionation:TREF法)と分子量分布測定(Size Exclusion Chromatography:SEC法)をオンラインで結び付た分析手法で、以下、単にTREF/SEC法とも略す。TREF/SEC法は、溶液中で結晶化させたポリオレフィン(ポリプロピレン樹脂等)を異なる温度で溶剤に溶解させ、連続して各溶解温度におけるポリオレフィンの分子量分布測定及び溶出量(濃度)を測定して、そのポリオレフィンの組成分布を評価する方法である。
【0010】
即ち、硅藻土、シリカビーズ等の不活性担体を充填剤として用い、そのTREFカラム内に試料のポリオレフィンをオルトジクロルベンゼンよりなる溶剤に溶解した任意の濃度の試料溶液を注入し、TREFカラムの温度を降下させて試料を充填剤表面に付着させた後、該カラム温度を任意の温度に階段状に上昇させ、オルトジクロルベンゼンよりなる溶剤を通過させ、さらに該温度で溶出してくるポリオレフィン成分を連続的に高温のSECカラムへ導入し、ポリオレフィンの溶出量(重量%)及び分子量分布を測定する。
【0011】
この操作により、溶出温度と分子量分布によって描かれるグラフ(結晶性−分子量相関図を等高線或いは鳥瞰図で示させる)でポリオレフィンの組成分布を見ることができる。
【0012】
溶出温度に対する投影図は結晶性分布を示しており、溶出温度は溶出成分がより結晶化しやすくなるにつれて高くなるので、溶出温度とポリマーの溶出量(重量%)との関係を求めることにより、ポリマーの結晶性の分布を知ることができる。
【0013】
上記方法において、TREFカラムの温度の降下速度は、試料のポリオレフィンに含まれる結晶性部分の所定温度における結晶化に必要な速度に調整されることが必要であり、かかるTREFカラムの温度の降下速度は予め実験によって決定すればよい。通常、カラムの温度の降下速度は、5℃/分以下の範囲で決定される。
【0014】
本発明においては、結晶性ポリオレフィン樹脂組成物中に、TREF/SEC法による溶出温度が36〜104℃で且つ分子量が10万〜100万の範囲の成分が4〜20重量%、好ましくは5〜18重量%、さらに好ましくは6〜15重量%有効成分として存在していることが重要なポイントである。結晶性ポリオレフィン中の上記有効成分の量が4重量%未満では、製膜における延伸の際の延伸性が低下して製膜可能な温度範囲も狭くなり、機械負荷が上昇してフィルムの延伸破れが増加し、フィルム厚薄精度も悪化する。また、20重量%を超えると延伸フィルムの熱収縮率が大きくなり耐熱性が低下する。
【0015】
さらに、上記有効成分について、好ましい態様は、TREF/SEC法による溶出温度範囲が40〜88℃の範囲、さらには44〜68℃の温度範囲における溶出成分の分子量が10万〜100万であることが好ましい。
【0016】
要は、これらの有効成分を本発明の結晶性ポリオレフィン樹脂組成物中に4〜20重量%存在させることが肝要であり、その手段は特に限定されない。例えば、該有効成分を20重量%超〜100重量%含有するポリオレフィンを結晶性ポリオレフィン樹脂の改質剤(以下これを改質剤Aという)として製造し、これを結晶性ポリオレフィン樹脂と機械的に混合する方法、あるいは結晶性ポリオレフィン樹脂を重合により得る場合に、重合に使用する触媒を適宜選択することにより、結晶性ポリオレフィン樹脂と前記有効成分とを重合時に製造し、混合物として得る方法などが用いられる。即ち、本発明の結晶性ポリオレフィン樹脂組成物を容易に得るには、前者が好ましいが、本発明の改質剤と結晶性ポリオレフィン樹脂との均一な混合を得るためには後者の方法が有効な場合が多い。
【0017】
本明細書においては、改質剤有効成分と結晶性ポリオレフィン樹脂の混合方法の如何を問わず、両者が実質的に均一に一体化されたものを本発明のポリオレフィン樹脂組成物という。
【0018】
本発明において、改質剤を混合することにより改質される結晶性ポリオレフィン樹脂としては、プロピレンの単独重合体、または、共重合成分としてプロピレン以外のα−オレフィンを含むプロピレン−α−オレフィン共重合体及び、これらの混合物等を挙げることができる。
【0019】
上記プロピレン−α−オレフィン共重合体は、プロピレン以外の1種または2種以上のα−オレフィンに基づく単量体単位の含有量が10モル%以下、さらに5モル%以下のプロピレン−α−オレフィン共重合体、または、これらの混合物であることが好ましい。α−オレフィンとしては、エチレン、ブテン−1、ペンテン−1、3−メチル−1−ブテン、ヘキセン−1、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、ヘプテン−1、オクテン−1、ノネン−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−1等の炭素数2〜20のα−オレフィンを例示することができる。また、上記プロピレン−α−オレフィン共重合体としては、ランダム共重合体及びブロック共重合体のいずれでも良く、その中でもランダム共重合体が好ましい。
【0020】
上記結晶性ポリオレフィン樹脂が、プロピレン単独重合体及びプロピレン−α−オレフィン共重合体であってプロピレン以外のα−オレフィンの含有量が1mol%未満の場合、その結晶性を示す13C−NMRによるアイソタクチックペンタッド分率は特に制限されるものではないが、0.80〜0.99であることが好ましく、0.85〜0.98であることがより好ましく、さらに0.87〜0.97であることがより好ましい。ここで言うアイソタクチックペンタッド分率とは、エー.ザンベリ(A.Zambelli)らによってマクロモレキュールズ(Macoromolecules)、13、267、(1980)に発表された13C−NMRスペクトルのピークの帰属に基づいて定量されたプロピレンユニット5個が連続して等しい立体配置をとる分率である。
【0021】
勿論、本発明で用いられる結晶性ポリオレフィン樹脂は、上記したポリプロピレン系樹脂に限定されるものではなく、ポリプロピレン系樹脂以外のオレフィン重合体または共重合体であって、X線回折による結晶部の量が30%以上、好ましくは40%以上存在するポリオレフィン樹脂が対象となる。
【0022】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物の物理的な性質は、特に限定されないが、メルトフローレイト(MFR)は、フィルムへの成形性を考えると通常は、0.1〜20g/10分の範囲のものが好ましく、さらに、1〜10g/10分の範囲であることがより好ましい。また、重量平均分子量(Mw)は20万〜80万、好ましくは25万〜45万の範囲が好適である。重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で表される分子量分布は、フィルム成形の容易さや溶融張力を増加させ加工性を向上させることを勘案すると2〜20の範囲であることが好ましく、さらに4〜10の範囲であることがより好ましい。
【0023】
なお、上記分子量分布はオルトジクロルベンゼンを溶媒とした145℃でのSEC法で測定した溶出プロファイルを、該測定条件におけるポリプロピレンの汎用較正曲線から算出した重量平均及び数平均分子量の値から得た。また、融点は、130℃以上であることが好ましく、135〜170℃の範囲であることがより好ましく、さらに140〜160℃の範囲であることが好ましい。なお、ここで言うポリオレフィン樹脂の融点は、示差走査熱量計(以下単にDSCと略す)で測定された昇温時の結晶融解曲線のピーク温度である。
【0024】
上記ポリオレフィン樹脂組成物のTREF法による溶出曲線のピーク温度は、製膜して得られた延伸フィルムの剛性及び耐熱性を勘案すると、100〜130℃の範囲が好ましく、110〜125℃の範囲であることがより好ましく、115〜120℃の範囲であることが特に好ましい。なお、ここで言うTREFは、溶液中で結晶化させたポリオレフィン(ポリプロピレン樹脂等)を異なる温度で溶剤に溶解させ、連続して各溶解温度におけるポリオレフィンの溶出量(濃度)を測定して、そのポリオレフィンの結晶性分布を評価する方法である。
【0025】
即ち、硅藻土、シリカビーズ等の不活性担体を充填剤として用い、そのTREFカラム内に試料のポリオレフィンをオルトジクロルベンゼンよりなる溶剤に溶解した任意の濃度の試料溶液を注入し、TREFカラムの温度を降下させて試料を充填剤表面に付着させた後、該カラム温度を任意の温度に直線的に上昇させ、オルトジクロルベンゼンよりなる溶剤を通過させ、さらに該温度で溶出してくるポリオレフィン成分の溶出量(重量%)を測定する。この操作により、溶出温度に対するポリオレフィンの結晶性分布を見ることができる。
【0026】
この方法において、TREFカラムの温度の降下速度は、試料のポリオレフィンに含まれる結晶性部分の所定温度における結晶化に必要な速度に調整されることが必要であり、かかるTREFカラムの温度の降下速度は予め実験によって決定すればよい。通常、カラムの温度の降下速度は、5℃/分以下の範囲で決定される。
【0027】
上記ポリオレフィン樹脂組成物のTREF/SEC法における0℃以下の溶出成分は、特に制限されるものではないが、製膜されたポリオレフィンフィルムの耐ブロッキング性、耐スクラッチ性、滑り性等のフィルム表面物性を勘案すると10重量%以下であることが好ましく、7重量%以下であることがより好ましく、5重量%以下であることが特に好ましい。
【0028】
さらに、上記ポリオレフィン樹脂組成物のTREF/SEC法における0℃での溶出成分の分子量は特に制限されるものではないが、フィルム表面へのブリードアウトやフィッシュアイの発生等を勘案すると、SEC測定で得られた0℃での溶出成分の分子量分布曲線のピークトップ位置における分子量が1万〜40万であることが好ましく、さらに15万〜30万の範囲であることがより好ましい。
【0029】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物は、TREF/SEC法による溶出温度が36〜104℃、分子量が10万〜100万の範囲の成分が4〜20重量%の範囲であれば、優れた厚薄精度と延伸性が得られるが、製膜された延伸フィルムの熱収縮率等の耐熱性を一層向上させるために、該TREF/SEC法による溶出温度が116℃を超え、分子量が1万〜10万の範囲のポリオレフィン成分を4〜20重量%含むことが好ましく、さらに、5〜15重量%の範囲であることがより好ましく、さらに6〜10重量%であることが特に好ましい。かかるポリオレフィン成分も、改質剤と同様のオレフィン類よりなる重合体または共重合体である。
【0030】
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
【0031】
まず、本発明の改質剤Aは、TREF/SEC法による溶出温度が36〜104℃、分子量が10〜100万の範囲の成分、すなわち有効成分として20重量%超〜100重量%含有するものであり、さらに40〜100重量%であることが好ましく、50〜100重量%含有するものであることがより好ましい。さらに、上記TREF/SEC法による溶出温度が40〜88℃で分子量が10〜100万の範囲の成分50〜100重量%であることがより好ましく、溶出温度が44〜68℃で分子量が10〜100万の範囲の成分が50〜100重量%含有するものであることが最も好ましい。
【0032】
かかる改質剤Aは、上記有効成分を20重量%超〜100重量%含有していれば前記結晶性ポリオレフィン樹脂よりも一般的に結晶性の低い結晶性ポリオレフィン樹脂を何等制限なく用いることができる。改質剤Aとしては、α−オレフィン単独重合体、2種または3種以上のα−オレフィンの共重合体、またはこれら重合体の混合物等が挙げられる。上記α−オレフィン共重合体としては、ランダム共重合体及びブロック共重合体のいずれでも良く、その中でもランダム共重合体が好ましい。
【0033】
上記α−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、3−メチル−1−ブテン、ヘキセン−1、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、ヘプテン−1、オクテン−1、ノネン−1等を挙げることができる。
【0034】
これら改質剤Aの中で、特にプロピレン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体、及びこれらの混合物等が好適に使用される。
【0035】
改質剤Aのメルトフローレイトは、特に制限されるものではないが、1〜20g/10分が好ましい。また、重量平均分子量(Mw)は10万〜40万の範囲が好適である。さらに、分子量分布(Mw/Mn)は、1.5〜15の範囲が好適である。
【0036】
さらに、上記改質剤Aの融点は、特に制限されるものではないが、60〜150℃の範囲に少なくとも1つの融解ピークが存在していることが好ましい。
【0037】
また、上記改質剤AのTREF/SEC法における0℃以下の溶出成分は、特に制限されるものではないが、製膜されたポリオレフィンフィルムの耐ブロッキング性、耐スクラッチ性、滑り性等のフィルム表面物性を勘案すると5重量%以下であることが好ましく、4重量%以下であることがより好ましく、さらに3重量%以下であることが好ましい。
【0038】
改質剤Aは、如何なる方法によって得られても良い。例えば、改質剤Aを構成する各溶出成分をそれぞれ個別に重合し、これらを混合して得る方法、ポリプロピレン成分およびプロピレン−エチレンランダム共重合体成分が一分子鎖中に配列した状態および/またはポリプロピレン成分とプロピレンエチレンランダム共重合体成分とのそれぞれ単独よりなる分子鎖とが機械的な混合では達成できない程度にミクロに混合した状態を達成できる、いわゆるブロック共重合体として得る方法がある。ブロック共重合体として得た改質剤Aは、延伸性改良効果が優れており、より透明な延伸フィルムを得るために好ましい。
【0039】
改質剤Aをブロック共重合体として得るための製造方法は、本発明の要件を満たす限り特に限定されるものではないが、例えば、以下の方法により好適に製造することができる。
【0040】
即ち、メタロセン化合物(以下、成分[I]と略す)とアルミノキサン化合物もしくは非配位性イオン化化合物(以下、成分[II]と略す)からなる触媒の存在下にポリプロピレン成分(a)とプロピレンとエチレンの共重合体成分(b)を段階的に製造する方法が挙げられる。
【0041】
上記成分[I]は、オレフインの重合に使用されることが公知の化合物が何ら制限なく使用できるが、その中でも下記一般式(1)
Q(C5H4-mR1m)(C5H4-nR2n)MX1X2 (1)
(式中、Mは、周期律表第IVb族の遷移金属原子を示す。(C5H4-mR1m)、(C5H4-nR2n)は置換シクロペンタジエニル基を示し、mおよびnは、1〜3の整数であり、R1およびR2は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、ケイ素含有炭化水素基、またはシクロペンタジエニル環上の2個の炭素原子と結合して炭化水素で置換されていてもよい1つ以上の炭化水素環を形成している炭化水素基である。
【0042】
Qは、(C5H4-mR1m)および(C5H4-nR2n)を架橋可能な基であって、2価の、炭化水素基、非置換シリレン基または炭化水素置換シリレン基である。X1およびX2は、同一または異なっていてもよく水素、ハロゲンまたは炭化水素基を示す。)で表されるキラルな化合物が好適に用いることができる。
【0043】
より好ましくは、式(1)において、Mがジルコニウム、ハフニウム原子であり、R1、R2が同一もしくは異なる炭素数1〜20の炭化水素基、X1およびX2が、同一もしくは異なるハロゲン原子または、炭化水素基Qが、炭化水素置換シリレン基であるキラルなメタロセン化合物が好適である。
【0044】
具体的な成分[I]を例示するとrac−ジメチルシリレン(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3’,5’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジメチルシリレン(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3’,5’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジメチルシリレン(2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル)(2’,4’,5’トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジメチルシリレン(2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル)(2’,4’5’,5’−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−インデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−インデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−インデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−インデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジメチルシリレンビス(2,4−ジメチル−インデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジフェニルシリレンビス(2,4−ジメチル−インデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジメチルシリレンビス(2,4−ジメチル−インデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジフェニルシリレンビス(2,4−ジメチル−インデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−t−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4−t−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−t−ブチルインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4−t−ブチルインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−ナフチルインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4−ナフチルインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−ナフチルインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−4−ナフチルインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−ベンズインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−ベンズインデニル)ジルコニウムジクロライド、rac−ジメチルシリレンビス(2−メチル−ベンズインデニル)ジルコニウムジメチル、rac−ジフェニルシリレンビス(2−メチル−ベンズインデニル)ジルコニウムジメチル等が挙げられる。
【0045】
また、上記化合物中のジルコニウムをハフニウムに代えた化合物も好適に用いられる。また、上記のようなメタロセン化合物を組み合わせて用いることもできる。
【0046】
前記成分[II]は、公知のものを何ら制限なく使用できるが、その中でも以下に示すものが好適に使用できる。アルミノキサン化合物は、一般式(2)または(3)で表されるアルミニウム化合物が好適である。
【0047】
【化1】
【0048】
【化2】
【0049】
一般式(2)または(3)において、Rは炭素数が、1〜6、好ましくは1〜4のアルキル基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基が挙げられる。これらのうち特に好ましいのはメチル基であり、一部炭素数2〜6のアルキル基を含んでいてもよい。mは、4〜100の整数であり、好ましくは、6〜80、特に好ましくは10〜60である。
【0050】
上記のアルミノキサン化合物の製造方法は、公知の種々の方法を採用すればよく、例えば、トリアルキルアルミニウムを炭化水素溶媒中、直接水と反応させる方法、結晶水を有する硫酸銅水和物、硫酸アルミニウム水和物、含水させたシリカゲル等を用いて炭化水素溶媒中で吸着した水分とトリアルキルアルミニウムを反応させる方法等が例示できる。
【0051】
非配位性イオン化化合物は、前記アルミノキサン化合物以外の非配位性イオン化化合物であれば公知のものが特に制限なく使用される。特にホウ素原子を含有するイオン化化合物が好適に用いることができる。
【0052】
ホウ素原子を含有するイオン化化合物を具体的に例示すればホウ素原子を含有するルイス酸及びホウ素原子を含有するイオン性化合物が挙げられる。
【0053】
上記ホウ素原子を含有するルイス酸としては一般式(4)で表される化合物が例示できる。
【0054】
BR3 (4)
上記一般式中、Rは、フッ素、メチル基、トリフルオロメチル基等の置換基を有していてもよいフェニル基またはフッ素である。
【0055】
かかる一般式(4)で表される化合物として具体的には、トリフルオロボラン、トリフェニルボラン、トリス(4−フルオロフェニル)ボラン、トリス(3,5−ジフルオロフェニル)ボラン、トリス(4−フルオロメチルフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(p−トリル)ボラン、トリス(o−トリル)ボラン、トリス(3,5−ジメチルフェニル)ボラン等が挙げられる。中でも、トリス(ペンタフルオロ)ボランが好適に用いられる。
【0056】
ホウ素を含有するイオン性化合物としては、トリアルキル置換アンモニウム塩、N,N−ジアルキルアニリニウム塩、ジアルキルアンモニウム塩、トリアリールホスフォニウム塩などを挙げられる。
【0057】
具体的には、トリアルキル置換アンモニウム塩としては、トリエチルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリプロピルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリメチルアンモニウム(p−トリル)ホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(o−トリル)ホウ素、トリブチルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、トリプロピルアンモニウムテトラ(o,p−ジメチルフェニル)ホウ素、トリブチルアンモニウムテトラ(m,m−ジメチルフェニル)ホウ素、トリブチルアンモニウムテトラ(p−トリフルオロメチルフェニル)ホウ素、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(o−トリル)ホウ素などが挙げられ、N,N−ジアルキルアニリニウム塩としては、N,N−ジメチルアニリニウムテトラ(フェニル)ホウ素、N,N−ジエチルアニリニウムテトラ(フェニル)ホウ素、N,N−2,4,6−ペンタメチルアニリニウムテトラ(フェニル)ホウ素などが挙げられ、ジアルキルアンモニウム塩としては、ジ(1−プロピル)アンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素などが挙げられ、トリアリールホスフォニウム塩としては、トリフェニルホスフォニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリ(メチルフェニル)ホスフォニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリ(ジメチルフェニル)ホスフォニウムテトラ(フェニル)ホウ素などが挙げられる。
【0058】
上記ホウ素原子を含有するルイス酸またはホウ素原子を含有するイオン性化合物のうち、トリフェニルカルボニウムテトラキス(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キス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、フェロセニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートも挙げることができる。中でもトリフェニルカルボニウムテトラキス(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キス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが好適に用いられる。
【0059】
成分[I]および成分[II]の使用量は任意であるが、成分[II]にアルミノキサン化合物を用いた場合の該成分[II]の使用量(成分[II]中のAl原子のモル量)は、成分[I]中の遷移金属1モルに対して、0.1〜100,000モルが好ましく、より好ましくは1〜50,000モル、さらに好ましくは10〜30,000モルが好適である。また、成分[II]に非配位性イオン化化合物を用いた場合の成分[II]の使用量(成分[II]中の第3B族原子のモル量)は、成分[I]中の遷移金属1モルに対して、0.01〜10,000モルが好ましく、より好ましくは0.1〜5,000モル、さらに好ましくは1〜3,000モルが好適である。
【0060】
成分[I]および成分[II]からなる触媒の存在下にポリプロピレン成分(a)とプロピレンとエチレンの共重合体成分(b)を段階的に製造する方法において必要に応じて有機アルミニウム化合物(以下成分[III]と略す)を併用することもできる。成分[III]は、一般式(5)で表わされる化合物である。
【0061】
AlRmX3-m (5)
(式中、Rは、炭素数1〜10のアルキル基、アリール基等の炭化水素基またはアルコキシ基を示す。Xはハロゲン原子を示す。mは、Alの原子価で1〜3の整数である。)
【0062】
上記、一般式(5)で表わされる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n−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n−ヘキシルアルミニウム、トリn−オクチルアルミニウム、トリn−デシルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム類、ジエチルアルミニウムモノクロライド、ジエチルアルミニウムモノブロマイド、ジエチルアルミニウムモノフルオライド等のジアルキルアルミニウムモノハライド類、メチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムジクロライド類のアルキルアルミニウムハライド類、ジエチルアルミニウムモノエトキシド、エチルアルミニウムジエトキシド等のアルコキシアルミニウム類が挙げられる。中でも、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウムが好適に用いられる。
【0063】
成分[III]の使用量は、特に制限されないが、一般には、成分[I]中の遷移金属原子1モルに対して、好ましくは1〜50,000モルであり、より好ましくは5〜10,000モルである。特に好ましくは10〜5,000モルである。
【0064】
成分[I]及び/または成分[II]は、微粒子状担体(以下成分[IV]と略す)に担持して使用することも可能である。担体に上記触媒成分を担持すると得られる重合体の粒子性状が向上し、反応器への重合スケールの防止等、樹脂製造におけるプロセス適合性を大幅に改良することができる。
【0065】
微粒子状担体は、担体としての機能を有するものが制限なく使用されるが、特に無機酸化物が好ましい。
【0066】
具体的にはSiO2、Al2O3、MgO、ZrO2、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaO、ThO2等またはこれらの混合物例えば、SiO2−Al2O3、SiO2−MgO、SiO2−TiO2、SiO2−V2O5、SiO2−Cr2O3、SiO2−TiO2−MgOなどが好適に用いることができる。これらの中でも特にSiO2およびAl2O3からなる群から選ばれたすくなくとも1種の成分を主成分として含有する担体がより好ましい。
【0067】
担体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粒径が10〜300μm、より好ましくは20〜200μm、比表面積が好ましくは50〜1000m3/g、より好ましくは100〜700m3/g、細孔容積が好ましくは0.3〜3.0cm3/g、より好ましくは0.5〜2.5cm3/gである。
【0068】
無機微粒子担体は、通常150〜1000℃、好ましくは200〜800℃で焼成して用いられる。
【0069】
これら担体の粒径は、一般に0.1〜500μmであり、好ましくは1〜200μm、さらに好ましくは10〜100μmである。粒径が小さいと生成粒子が微粉状の重合体になり、また大きすぎると粗大な粒子となるために粉体の取り扱いが困難となる。
【0070】
これら担体の細孔容積は通常0.1〜5cm3/gであり、好ましくは0.3〜3cm3/gである。細孔容積はBET法や水銀圧入法などにより測定することができる。
【0071】
上記微粒子担体[IV]1gに対するメタロセン化合物[I]の使用量は、遷移金属原子で0.005〜1mmol、好ましくは0.05〜0.5mmolの割合が望ましい。また、成分[II]としてアルミノキサン化合物を使用する場合には、メタロセン化合物[I]に対するアルミノキサン化合物の使用量は、Al原子のモル量に換算して、成分[I]中の遷移金属原子1モルに対して好ましくは1〜200モルであり、より好ましくは15〜150モルである。
【0072】
非配位性イオン化化合物を用いる場合には、メタロセン化合物[I]に対する非配位性イオン化化合物の使用量は、非配位性イオン化化合物中の第5A族原子のモル量に換算して、成分[I]中の遷移金属原子1モルに対して好ましくは0.1〜20モルであり、より好ましくは1〜15モルである。
【0073】
得られる重合体を更に優れた粒子性状で得るために以下の方法を採用することもできる。 即ち、前記成分[I]、成分[II]、成分[IV]及び必要に応じて成分[III]の各成分の存在下に、先ず、オレフィンの予備重合が行われる。予備重合における成分[III]の使用量は、特に制限されないが、成分[I]中の遷移金属原子1モルに対して、好ましくは1〜50,000モルであり、より好ましくは5〜10,000モルである。特に好ましくは10〜5,000モルである。
【0074】
予備重合で用いる上記の各成分は一成分ずつ逐次添加してもよく、混合したものを一括添加してもよい。好ましくは触媒成分[IV]に成分[I]及び[IV]をあらかじめ接触させる方法が採用される。より好ましくは触媒成分[IV]に成分[II]を担持せしめた後、成分[I]を担持せしめる方法がより優れた嵩比重でランダム共重合体を得るために有効である。
【0075】
予備重合触媒成分の調製で用いられるオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、4−エチル−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、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等のα−オレフィン;シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、2−メチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン等の環状オレフィンが挙げられる。
【0076】
さらにスチレン、ジメチルスチレン類、アリルノルボルナン、アリルベンゼン、アリルナフタレン、アリルトルエン類、ビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルシクロペプタン、ジエンなどを用いることもできる。
【0077】
好ましくは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、4−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、シクロペンテン、ビニルシクロヘキサンであり、特に好ましくは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘプテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテンである。
【0078】
予備重合はオレフィンが95モル%以上の実質的に単独重合を行なうことが好ましい。
【0079】
本発明の予備重合で最初に施こされるオレフィンの重合量は、触媒成分[I]、[II]及び[IV]から形成される触媒1g当り好ましくは0.1〜1000g、より好ましくは1〜50gの範囲から選べばよい。
【0080】
また、特に好ましい予備重合の実施形態としては、上記の予備重合に於いて、[I]、[II]、[IV]及び必要に応じて [III]の各成分の存在下に、先ず、プロピレンを予備重合せしめて第一予備重合触媒を得、次いで該第一予備重合触媒と上記成分[III]の存在下に更に1−ブテンの予備重合が段階的に行なわれる方法が好適に用いられる。
【0081】
予備重合における成分[III]の使用量は、特に制限されないが、一般には、成分[I]中の遷移金属原子1モルに対して、1〜50,000モルであり、好ましくは5〜10,000モルである。さらに好ましくは10〜5,000モルである。上記のプロピレンの予備重合により第一予備重合触媒を得た後、通常、未反応のプロピレン及び必要に応じて用いられる成分[III]を洗浄により除去して続く予備重合に供することが望ましい。
【0082】
各予備重合段階ではプロピレン及び1−ブテンがそれぞれ95モル%以上、好ましくは98モル%以上の実質的に単独重合を行なうことが好ましい。
【0083】
該予備重合で最初に施こされるプロピレンの重合量は、触媒成分[I]、[II]、[IV]から形成される触媒1g当り0.1〜1000g、好ましくは1〜10gの範囲から選べぱよく、次いで行なわれる1−ブテンの重合量は触媒成分[I]、[II]、[III]から形成される触媒1g当り0.1〜1000g、好ましくは1〜500gの範囲から選べばよい。プロピレン重合量と1−ブテン重合量の比率は、プロピレン重合量/1−ブテン重合量の重量比で0.001〜100、好ましくは0.005〜10の範囲であることが好適である。
【0084】
予備重合は通常スラリー重合を適用させるのが好ましく、溶媒として、ヘキサン,ヘプタン,シクロヘキサン,ベンゼン,トルエンなどの飽和脂肪族炭化水素若しくは芳香族炭化水素を単独で、又はこれらの混合溶媒を用いることができる。各予備重合温度は、−20〜100℃、特に0〜60℃の温度が好ましく、予備重合の各段階はそれぞれ異なる温度の条件下で行ってもよい。予備重合時間は、予備重合温度及び予備重合での重合量に応じ適宜決定すれぱ良く、予備重合における圧力は、限定されるものではないが、スラリー重合の場合は、一般に大気圧〜5kg/cm2程度である。
【0085】
各予備重合は、回分,半回分,連続のいずれの方法で行ってもよい。
【0086】
各予備重合終了後には,ヘキサン,ヘプタン,シクロヘキサン,ベンゼン,トルエン等の飽和脂肪族炭化水素若しくは芳香族炭化水素を単独で、またはこれらの混合溶媒で洗浄することが好ましく、洗浄回数は通常の場合5〜6回が好ましい。
【0087】
改質剤Aは、上記した触媒成分の存在下にポリプロピレン成分の重合とプロピレンとエチレンの共重合体成分の重合が段階的に行われて製造される。重合順序は、特に制限されないが、第一段階でポリプロピレン成分(a)を第2段階でプロピレンとエチレンの共重合体成分(b)の製造を行うことが良好な粒子性状で重合体を製造するために好ましい。
【0088】
重合条件については、効果が認められる限り、特に制限はされないが、一般に次の条件が好ましい。
【0089】
ポリプロピレン成分(a)の重合は、プロピレン単独または、本発明の要件を満足する範囲内でのプロピレンと他のエチレンを含むα-オレフィンの混合物を供給して実施すればよい。プロピレン重合における重合温度は、0〜100℃、好ましくは、20〜80℃の範囲から採用することが好適である。
【0090】
ポリプロピレン成分(a)の重合に際し、分子量調節剤として水素を共存させることもできる。また、重合に用いるモノマー自身を溶媒とするスラリー重合、気相重合、溶液重合等の何れの方法でも良い。プロセスの簡略性および反応速度、また、生成する共重合体の粒子性状を勘案するとプロピレン自身を溶媒とするスラリー重合が好ましい形態である。
【0091】
重合形式は回分式、半回分式、連続式の何れの方法でも良い。更に重合を水素濃度、重合温度等の条件の異なる2段階以上に分けて行うこともできる。
【0092】
次にプロピレンとエチレンのランダム共重合が行われる。プロピレンとエチレンのランダム共重合は、プロピレン自身を溶媒とするスラリー重合の場合には前記プロピレン重合に引き続いてエチレンガスを供給することで、また気相重合の場合はプロピレンとエチレンの混合ガスを供給することで実施される。
【0093】
プロピレンとエチレンのランダム共重合ではプロピレン重合に続いて1段のランダム共重合を行うことが好ましいが、エチレンの供給濃度を多段階に変化させて製造することもできる。プロピレンとエチレンのランダム共重合の重合温度は、0〜100℃、好ましくは、20〜80℃の範囲から採用することが好適である。また、必要に応じて分子量調節剤として水素を用いることもでき、その際の水素濃度を多段階または連続的に変化させて重合を実施することもできる。
【0094】
プロピレンとエチレンのランダム共重合は回分式、半回分式、連続式のいずれの方法でもよく、重合を多段階に分けて実施することもできる。また、本工程の重合は、スラリー重合、気相重合、溶液重合のいずれの方法を採用してもよい。
【0095】
本重合の終了後には、重合系からモノマーを蒸発させ本発明の改質剤Aを得ることができる。この改質剤Aは、炭素数7以下の炭化水素で公知の洗浄又は向流洗浄を行うことができる。
【0096】
上記のごとき改質剤Aを結晶性ポリオレフィン樹脂に混合して本発明のポリオレフィン樹脂組成物を製造する方法は、特に限定されない。例えば、タンブラー、ヘンシェルミキサー等を用いたパウダーブレンド方法またはペレットブレンド法等を用いることができる。
【0097】
また、重合により、改質剤Aの有効成分と結晶性ポリオレフィン樹脂とを製造する過程で混合して本発明のポリオレフィン樹脂組成物を製造する場合、例えば異なる立体規則性のポリプロピレン樹脂を重合し得る触媒成分を数種混合してプロピレンを重合する方法を挙げることができる。特に、固体状チタン触媒成分、有機アルミニウム化合物および立体規則性の異なるポリプロピレン樹脂を与える電子供与体を2種以上混合してプロピレンを重合する方法を好適に採用することができる。
【0098】
この方法において、電子供与体は、プロピレンの重合において一般に知られているものを何等制限なく使用できるが、下記の一般式(V)および一般式(VI)で示される有機ケイ素化合物を併用すると、本発明の範囲のTREF/SEC法による溶出温度が36〜104℃、分子量が10万〜100万の範囲の成分を4〜20重量%含有する組成物を容易に得ることができので特に好ましい。
【0099】
【化3】
【0100】
(R3)n−Si−(OC2H5)4-n (VI)
(但し、R1、R2及びR3は同種または異種の炭化水素基であり、nは0または1である。)
【0101】
前記した固体状チタン触媒成分は、プロピレンの重合に使用されることが公知の化合物をなんら制限なく用いることができる。特に、チタン、マグネシウム及びハロゲンを成分とする触媒活性の高い固体状チタン触媒成分が好適である。このような触媒成分は、ハロゲン化チタン、特に四塩化チタンを種々のマグネシウム化合物、特に塩化マグムシウムに担持させたものとなっている。
【0102】
有機アルミニウム化合物は、プロピレンの重合に使用されることが公知の化合物をなんら制限なく採用できる。
【0103】
例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ−n−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−n−ヘキシルアルミニウム、トリ−n−オクチルアルミニウム、トリ−n−デシルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム類;ジエチルアルミニウムモノクロライド等のジエチルアルミニウムモノハライド類;メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド等のアルキルアルミニウムハライド類などが挙げられる。
【0104】
他にモノエトキシジエチルアルミニウム、ジエトキシモノエチルアルミニウム等のアルコキシアルミニウム類を用いることができる。なかでもトリエチルアルミニウムが最も好ましい。
【0105】
有機アルミニウム化合物の使用量は固体状チタン触媒成分中のチタン原子に対しアルミニウム/チタン(モル比)で10〜1000であることが好ましく、さらに50〜500であることが好ましい。
【0106】
前記一般式(V)および一般式(VI)で示される有機ケイ素化合物において、R1、R2およびR3で示される炭化水素基は、鎖状、分枝状、環状の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基を挙げることができ、その炭素数は特に制限されない。
【0107】
本発明において好適な炭化水素基を例示すると、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の炭素数1〜6のアルキル基;ビニル基、プロペニル基、アリル基等の炭素数2〜6のアルケニル基;エチニル基、プロピニル基等の炭素数2〜6のアルキニル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素数5〜7のシクロアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等の炭素数6〜12のアリール基等を挙げることができる。このなかで、R3は直鎖状のアルキル基、アルケニル基、アリール基であることが好ましい。また、nは0または1である。
【0108】
本発明において好適に用いられる有機ケイ素化合物を例示すると次の通りである。
【0109】
一般式(V)で示される有機ケイ素化合物としては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジアリルジメトキシシラン、ジ−1−プロペニルジメトキシシラン、ジエチニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルフェニ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、ターシャリーブチルエチルジメトキシシラン、エチルメチルジメトキシシラン、プロピルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、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、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
【0110】
一般式(VI)で示される有機ケイ素化合物としては、例えば、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ペンチルトリエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、1−プロペニルトリエトキシシラン、イソプロペニルトリエトキシシラン、エチニルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、アリルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
【0111】
一般式(V)および一般式(VI)で示される有機ケイ素化合物の使用量は、それぞれ固体状チタン触媒成分のTi原子に対しSi/Ti(モル比)で0.1〜500が好ましく、さらには1〜100であることが好ましい。また、これら二種の有機ケイ素化合物の使用比率はモル比で(V):(VI)=1:5〜1:25であることが必要であり、1:10〜1:20であることが好ましい。、有機ケイ素化合物(V)と(VI)の使用比率が1:5よりも少ない場合には、得られたポリプロピレン樹脂のTREFによる溶出ピーク幅が狭くなるため、すなわち、溶出温度36〜104℃の成分量が低くなるため、製膜時の延伸性が低下し、機械負荷が上昇してフィルムの延伸破れが発生しやすくなる。
【0112】
上記した各成分の添加順序は特に限定されず、一般式(V)および一般式(VI)で示される有機ケイ素化合物を同時に混合供給しても、または別々に供給してもよい。またこれらは、予め有機アルミニウム化合物と接触あるいは混合した後に供給することもできる。
【0113】
その他の重合条件は、本発明の効果が認められる限り、特に制限されないが一般には次の条件が好ましい。重合温度は20〜200℃、好ましくは50〜150℃であり、分子量調節剤として水素を共存させることもできる。また重合は、スラリー重合、無溶媒重合および気相重合等が適用でき、回分式、半回分式、連続式のいずれの方法でもよく、更に重合を条件の異なる2段階に分けて行うこともできる。また、プロピレンの重合前に、プロピレンや他のモノマーの予備重合を行なってもよい。さらに、上記した重合を多段に行ってもよい。
【0114】
本発明においては、上記した方法で得られたポリプロピレン樹脂組成物を単独で使用することができ、また、他のポリプロピレン樹脂とをブレンドして用いることもできる。勿論、上記した方法で得られたポリプロピレン樹脂組成物同士をブレンドすることもできる。
【0115】
本発明においては、上記の如くして得られたポリオレフィン樹脂組成物を、そのままで或いは適宜選択することによりTREF/SEC法による溶出温度36〜104℃、分子量が10〜100万の範囲の成分を4〜20重量%含有するポリオレフィン樹脂組成物にすることができる。或いは、該樹脂組成物にさらに、改質剤A、または、結晶性ポリオレフィン樹脂を混合して所望の組成の本発明のポリオレフィン樹脂組成物とすることができる。
【0116】
なお、TREF/SEC法による溶出温度が116℃を超えて、且つ分子量が1万〜10万の範囲の成分を4〜20重量%含有する本発明のポリオレフィン樹脂組成物も上記と同様にして得ることが可能である。また、TREF/SEC法による溶出温度が116℃を超え、且つ分子量が1万〜10万の範囲の成分を20重量%超〜100重量%含有する改質剤(以下改質剤Bという)と改質剤Aとを、結晶性ポリオレフィン樹脂に混合することによって製造することも可能である。
【0117】
上記改質剤Bは、高結晶性ポリプロピレン樹脂であることを特徴とする。上記改質剤Bのメルトフローレイトは、特に制限されるものではないが、フィルムへの成形性を考えると、5〜100g/10分の範囲のものが好ましく、さらに30〜80g/10分の範囲にあることがより好ましい。また、重量平均分子量(Mw)は、5万〜80万、好ましくは10万〜30万の範囲が好適である。
【0118】
上記改質剤Bの分子量分布(Mw/Mn)は、特に制限されるものではないが、フィルム成形時の容易さや溶融張力を増加させ加工性を向上させることを勘案すると1.5〜40であることが好ましく、さらに2〜10であることがより好ましい。
【0119】
上記改質剤Bの融点は、特に制限されるのもではないが、150℃以上であることが好ましく、155〜170℃の範囲であることがより好ましい。
【0120】
上記改質剤BのTREF法による溶出曲線のピークトップ温度は、製膜して得られた延伸フィルムの剛性及び耐熱性を勘案すると、110以上であることが好ましく、115〜130℃の範囲であることがより好ましい。
【0121】
上記改質剤BのTREF/SEC法における0℃以下の溶出成分は、特に制限されるものではないが、製膜されたポリオレフィンフィルムの耐ブロッキング性、耐スクラッチ性、滑り性等のフィルム表面物性を勘案すると5重量%以下であることが好ましく、3重量%以下であることがより好ましい。
【0122】
また、上記改質剤Bが、プロピレン単独重合体及びプロピレン−αオレフィン共重合体であってプロピレン以外のα−オレフィンの含有量が1mol%未満の場合、その結晶性を示す13C−NMRによるアイソタクチックペンタッド分率は特に制限されるものではないが、0.80〜1であることが好ましく、0.93〜0.99であることがより好ましい。
【0123】
さらに、改質剤Aと改質剤Bとをあらかじめ20〜80または80〜20の割合で混合した改質剤(改質剤A・Bという)を得て、これを結晶性ポリオレフィン樹脂に混合することも可能である。
【0124】
結晶性ポリオレフィン樹脂に混合される改質剤Aと改質剤Bの各有効成分の重量比(B/A)は、好ましくは0.5〜2の範囲、より好ましくは0.8〜1.5の範囲である。この範囲とすることによって、製膜における延伸性の改良効果、すなわち、延伸における製膜可能温度の幅の拡大、機械負荷の低減、フィルム破れの低減、厚薄精度の向上を図ることができる。
【0125】
本発明に用いられるポリオレフィン樹脂組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、塩素捕捉剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、防曇剤、紫外線吸収剤、滑剤、造核剤、ブロッキング防止剤、顔料、他の樹脂やフィラー等の添加剤が効果の阻害されない範囲で配合されていてもよい。
【0126】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物はあらゆる成形体の製造に使用することができ、優れた押し出し特性、延伸性を発揮するが、特に、延伸フィルムを得るための延伸加工により製膜した場合に顕著な効果を発揮する。
【0127】
本発明のポリオレフィン延伸フィルムとしては二軸延伸フィルムおよび一軸延伸フィルムのいずれであってもよい。延伸フィルムの厚さは特に制限されないが、二軸延伸フィルムの場合3〜150μm、一軸延伸フィルムの場合10〜254μmの範囲であることが好ましい。本発明のポリオレフィン延伸フィルムは、少なくとも一軸方向に延伸されている。もちろん二軸方向に延伸されていてもよい。延伸倍率は特に制限されないが、一軸方向に4〜10倍であることが一般的であり、二軸延伸の場合はそれと直角な方向に更に4〜15倍の範囲で延伸されていることが一般的である。
【0128】
本発明のポリオレフィン延伸フィルムの片面あるいは両面には、必要に応じてコロナ放電処理等の表面処理が施されてもよい。さらに、ヒートシール性等の機能を付与する目的で片面あるいは両面に本発明で使用されるポリオレフィン樹脂よりも融点の低い他の樹脂よりなる層が積層されてもよい。他の樹脂の積層方法は特に制限されないが、共押し出し法、ラミネート法等が好適である。
【0129】
本発明のポリオレフィン延伸フィルムの製造方法は、公知の方法を何等制限なく採用することができる。例えば、テンター法による逐次二軸延伸法によって延伸フィルムを製造する方法としては、上記のポリプロピレン組成物をTダイ法、インフレーション法等でシートあるいはフィルムに成形した後、縦延伸装置に供給し、加熱ロール温度120〜170℃で3〜10倍縦延伸し、つづいてテンターを用いてテンター温度130〜180℃で4〜15倍横延伸する方法が好適である。
【0130】
上記の成形条件は特に制限されないが、厚薄精度や溶断シール性等の良好な延伸フィルムを得るためには、縦延伸において145〜170℃で3〜5倍、横延伸において155〜180℃で4〜12倍延伸することが好ましい。さらに、必要に応じて横方向に0〜25%の緩和を許しながら80〜180℃で熱処理する方法を挙げることができる。もちろん、これらの延伸の後に再び延伸してもよく、また縦延伸において多段延伸、圧延等の延伸法を組み合わせることができる。
また、一軸のみの延伸によっても延伸フィルムとすることができる。
【0131】
【発明の効果】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物は、延伸フィルムの製膜に際して、従来公知のポリオレフィン樹脂に比べて製膜可能な温度調整範囲が広く、延伸時の機械負荷が小さく、製膜されたフィルムの厚薄精度が優れ、延伸性が良好で延伸破れが発生しにくい。従って、長時間高速で、安定に連続運転の可能な延伸フィルムの製造に適したポリオレフィン樹脂である。さらに、製膜された延伸フィルムの熱収縮率等の耐熱性が良好である。このような効果は、本発明のポリオレフィン樹脂組成物が延伸フィルム用ポリオレフィン樹脂組成物として優れており、その工業的な価値の極めて高いことを示している。
【0132】
【実施例】
本発明を更に具体的に説明するため以下に実施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0133】
(1)TREF/SEC
TREF/SECによる溶出温度範囲の分子量分布曲線及び重量平均分子量及び溶出量は、ユニフローズ社製マルチパーパスリキッドクロマトグラフ装置を用い、次の条件でTREF/SECモードにて測定した。
【0134】
溶媒:オルトジクロルベンゼン
TREFカラム:4.6mmφ×150mm
充填剤:クロモソルブP
流速:1.0ml/min
結晶化条件:140℃ 〜 0℃ (降温速度:2.0℃/時間)
昇温条件:4℃ステップ 計36フラクション(0,4,8,12,16,20,24,28,32,36,40,44,48,52,56,60,64,68,72,76,80,84,88,92,96,100,104,108,112,116,120,124,128,132,136,140)
SECカラム:SHODEX UT 807+806M×2本
SEC恒温槽:145℃
検出器:高温液クロ用赤外検出器
測定波数:3.41μm
試料濃度:0.4wt%
注入量:500μl
【0135】
この場合、TREFカラム内に試料溶液を140℃で導入した後、送液を止め、140℃から0℃まで2℃/時間で降温し、試料ポリマーを充填剤表面に結晶化させる。0℃で30分間保持させた後、0℃で溶解している成分を1.0ml/minでSECカラムへ導入し、SEC測定を行う。その間にTREF恒温槽では、次の測定温度(4℃)まで急速昇温し、SEC測定が終了するまで保持しておく。同様にして、4℃で溶解している成分をSECカラムに導入してSEC測定を行う。以下設定温度まで繰り返しSEC測定を行う。
【0136】
(2)TREF
TREFによる溶出温度量は、ユニフローズ社製マルチパーパスリキッドクロマトグラフ装置を用い、下記条件のTREFモードで測定した。
【0137】
溶媒:オルトジクロルベンゼン
TREFカラム:4.6mmφ×150mm
充填剤:クロモソルブP
流速:1.0ml/min
結晶化条件:140℃ 〜 0℃ (降温速度:2.0℃/時間)
昇温条件 : 連続昇温 40℃/hr (温度範囲 0℃〜140℃)
検出器:高温液クロ用赤外検出器
測定波数:3.41μm
試料濃度:0.4wt%
注入量:500μl
【0138】
TREF/SEC測定と同様に、試料を結晶化させた後、0℃で30分間保持し、0℃で溶解した成分の濃度を検出する。その後、所定の速度で直線的にTREFカラム温度を上昇させながら、溶媒を流して濃度を検出器し、溶出温度に対する溶出量を得る。
【0139】
(3)メルトフローレイト(MFR)
JIS K 7210に準じて測定した。
【0140】
(4)分子量分布
センシュー科学社製の高温GPC装置SSC−7100を用い、次の条件で測定した溶出プロファイルから算出した重量平均分子量及び数平均分子量の値を用いて求めた。
【0141】
溶媒 :オルトジクロルベンゼン
流速 :1.0ml/分
カラム温度:145℃
検出機 :高温示差屈折検出器
カラム :SHODEX UT807(1本)、806M(2本)、802.5(1本)
試料濃度 :0.1重量%
注入量 :0.50ml
【0142】
(5)ペンタッド分率
日本電子社製のJNM−GSX−270(13C−核共鳴周波数67.8MHz)を用い、次の条件で測定した。
【0143】
測定モード: 1H−完全デカップリング
パルス幅 : 7.0マイクロ秒(C45度)
パルス繰り返し時間: 3秒
積算回数 : 50000回
溶媒 : オルトジクロルベンゼン/重ベンゼンの混合溶媒
(90/10容量%)
試料濃度 : 120mg/2.5ml溶媒
測定温度 : 120℃
【0144】
この場合、ペンタッド分率は13C−NMRスペクトルのメチル基領域における分裂ピークの測定により求めた。また、メチル基領域のピークの帰属はA.Zambelli et al[Macromolecules 13, 267(1980)]によった。
【0145】
(6)DSC測定
セイコーインスツルメンツ社製DSC6200R装置を用いて、下記の条件で融点の測定を行った。
【0146】
昇温速度 : 10℃/min (温度範囲 230〜―30℃)
降温速度 : 10℃/min (温度範囲 −30〜230℃)
【0147】
参考例1
(固体チタン触媒の調製)
固体チタン触媒の調製法は、特開昭58−83006号公報の実施例1に記載の方法に準じて行なった。すなわち、無水塩化マグネシウム9.5g(100mmol)、デカン100ml及び2−エチルヘキシルアルコール47ml(300mmol)を125℃で2時間加熱攪拌した後、この溶媒中に無水フタル酸5.5g(37.5mmol)を添加し、125℃にてさらに1時間攪拌混合を行ない、均一溶液とした。
【0148】
室温まで冷却した後、−20℃に保持された四塩化チタン400ml(3.6mmol)中に1時間にわたって全量滴下装入した。その後、この混合液の温度を2時間かけて110℃に昇温し、110℃に達したところでジイソブチルフタレート5.4ml(25mmol)を添加し、これより2時間、110℃にて攪拌下に保持した。2時間の反応終了後、熱時濾過にて固体部を採取し、この固体部を2000mlの四塩化チタンにて再懸濁させた後、再び110℃で2時間、加熱反応を行なった。反応終了後、再び熱濾過にて固体部を採取し、デカン及びヘキサンにて、洗液中に遊離のチタン化合物が検出されなくなるまで、充分洗浄した。
【0149】
以上の製造方法にて調整された固体チタン触媒は、ヘプタンスラリーとして保存した。固体チタン触媒の組成はチタン2.1重量%、塩素57.0重量%、マグネシウム18.0重量%及びジイソブチルフタレート21.9重量%であった。
【0150】
(予備重合)
窒素置換を施した10L重合器中に精製n−ヘキサン2000ml、トリエチルアルミニウム500mmol、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン25mmol、および接触処理の施された固体チタン化合物成分をチタン原子換算で50mmol装入した後、プロピレンを固体チタン触媒成分1gに対し2gとなるように1時間連続的に重合器に導入した。尚、この間の温度は15℃に保持した。
【0151】
1時間後に反応を停止し、反応器内を窒素で充分に置換した。得られたスラリーの固体部分を精製n−ヘキサンで5回洗浄し、予備重合触媒(チタン含有ポリプロピレン)を得た。分析の結果、固体チタン触媒1gに対し1.7gのプロピレンが重合されていた。
【0152】
(本重合)
窒素置換を施した内容量2000Lの重合器に、プロピレン500kgを装入し、トリエチルアルミニウム1752mmol、有機ケイ素化合物としてシクロヘキシルメチルジメトキシシラン17.5mmolとテトラエトキシシラン350mmol、さらに水素10Lを装入した後、重合器の内温を65℃に昇温した。上記予備重合で得られた予備重合触媒をチタン原子で4.38mmol装入し、続いて重合器の内温を70℃まで昇温し、2時間のプロピレンとエチレンの共重合を行なった。
【0153】
重合終了後、未反応のプロピレンをパージし、得られた白色顆粒状の重合体は、70℃で1時間の減圧乾燥を行なった。得られたポリオレフィン樹脂aの構造特性を表1及び表2に示した。
【0154】
(造粒)
上記(本重合)で得たポリオレフィン樹脂aパウダー100重量部に、酸化防止剤として2,6−ジ−t−ブチルヒドロキシトルエンを0.1重量部、塩素補足剤としてステアリン酸カルシウムを0.1重量部、帯電防止剤としてステアリルジエタノールアミド0.2重量部、ブロッキング防止剤として平均粒径1.5μmの球状ポリメチルメタクリレート粒子を0.1重量部添加し、ヘンシェルミキサーで5分間混合した後、スクリュー径65mmφの押出造粒機を用いて230℃で押し出し、ペレットを造粒し原料ペレットを得た。
【0155】
(二軸延伸フィルムの製膜)
得られた原料ペレットを用いて以下の方法で二軸延伸フィルムの製膜実験を行なった。原料ペレットを、スクリュー径90mmφのTダイシート押出機を用い、280℃で押し出し、30℃の冷却ロールで厚さ1mmのシートを成形した。次いで、この原反シートをテンター方式の逐次二軸延伸装置を用いて、縦方向(MD)に5.6倍ロール間延伸し、引き続いて165℃のテンター内で横方向(TD)に機械倍率で10倍延伸した後、4%緩和させて熱処理を行い、厚さ20μmの二軸延伸ポリオレフィンフィルムを50m/分の速度で製膜した。
【0156】
製膜の際、縦延伸のロール予熱温度を変化させ、製膜可能な温度範囲(下限温度〜上限温度)を評価した。なお、ロール予熱温度を下げていき、フィルムの白化、厚薄ムラ、フィルム破れ等が起こらずに10分間の安定製膜が可能な下限の温度を製膜可能下限温度とした。
【0157】
また、ロール予熱温度を上げていき、縦延伸したシート表面の溶融によるフィルムの白化、厚薄ムラ等が起こらずに10分間の安定製膜が可能な上限の温度を製膜可能上限温度とした。製膜可能上限温度と製膜可能下限温度との差を製膜可能な温度幅とした。
【0158】
また、該温度幅の中心温度における縦延伸及び横延伸にかかる機械負荷(電流値、単位アンペア)により製膜性(延伸性)を評価した。また、延伸ムラの厚薄精度への影響は、テンターと巻取り機の間に設置した横河電機社製の赤外線厚み測定機WEB GAGEを用いて測定したフィルムの厚みパターンにより下記の基準で評価した。
【0159】
◎: ±0.5μm未満
○: ±0.5μm以上1.0μ未満
△: ±1.0μm以上1.5μ未満
×: ±1.5μm以上
【0160】
さらに、5時間連続運転を行ない、テンターでのフィルム延伸破れの回数を評価した。また、成形されたフィルムの片面には常法に従い30W 分/m2のコロナ放電処理を施し、巻取った。得られた延伸フィルムは40℃で3日間エージングした後、熱収縮率(耐熱性)の測定を以下の方法で行なった。
【0161】
フィルムのMDおよびTDを長さ方向として、長さ600mm、幅15mmのテープ状に試料を切り出し、500mmの長さ(両端から50mm)の位置に印を付け、120℃の雰囲気で15分間放置した後、フィルム試料を取り出し室温で15分間冷却し、印の間の長さを測定し、下記式により熱収縮率を測定した。
熱収縮率(%)={(LO−LS)/LO}×100
但し、LO:熱収縮前の印間の長さ(500mm)
LS:熱収縮後の印間の長さ(mm)
製膜可能な温度範囲、縦および横延伸における機械負荷、5時間連続運転におけるフィルム延伸破れの回数、厚薄精度、延伸フィルムのMD及びTDの熱収縮率結果を表3に示した。
【0162】
参考例2
本重合において、有機ケイ素化合物としてシクロヘキシルメチルジメトキシシラン27mmolとエチルトリエトキシシラン285mmolを用いて、プロピレンの単独重合を行ない、表1に示すポリオレフィン樹脂bを得たこと以外は参考例1と同様に行なった。その結果を表1、2、3に示した。
【0163】
比較例1
本重合において、有機ケイ素化合物としてシクロヘキシルメチルジメトキシシラン164mmolを単独で用いて、プロピレンの単独重合を行ない、表1に示すポリプロピレン(ポリオレフィン樹脂c)を得たこと以外は参考例1と同様に行った。その結果を表1、2、3に示した。
【0164】
比較例2,3
本重合において、エチレンとの共重合を行なったこと以外は比較例1と同様に行いポリオレフィン樹脂d,eを得た。その結果を表1、2、3に示した。
【0165】
比較例4
本重合において、有機ケイ素化合物としてt−ブチルエチルジメトキシシランを用いてプロピレンの単独重合を行った。それ以外は比較例1と同様に行いポリオレフィン樹脂fを得た。その結果を表1、2、3に示した。
【0166】
参考例3
本重合において、エチレンとの共重合を行った。それ以外は、比較例1と同様に行い表1に示すポリオレフィン樹脂gを得た。
【0167】
上述のポリオレフィン樹脂gと、比較例1で得たポリオレフィン樹脂cを用い、表2に示す配合量とした。それ以外は参考例1と同様に行った。その結果を表2、3に示した。
【0168】
実施例1,2
表2に示す配合量としたこと以外は参考例3と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0169】
実施例3
表1に示すプロピレン−エチレン共重合体(三洋化成ビスコール660(ポリオレフィン樹脂h))と、比較例2で得たポリオレフィン樹脂dを用い、表2に示す配合量としたこと以外は参考例1と同様に行った。その結果を表2、3に示した。
【0170】
実施例4
ポリオレフィン樹脂iの製造方法
(担持メタロセン触媒の調製)
シリカゲル担持メチルアルミノキサン(MAO on SiO2、ウイットコ社製、25wt%−Al品)10gにrac−ジメチルシリレンビス−1−(2−メチルベンズインデニル)ジルコニウムジクロリドのトルエン溶液100ml(0.005mmol/mlトルエン溶液)を加え、室温で30分間撹拌した。次にその反応混合物をろ過し、得られた固体をトルエン50mlで2回洗浄後、減圧下乾燥させることによりシリカゲルに担持されたメタロセン触媒を得た。触媒1g当たり0.045mmolのメタロセンが担持されていた。
【0171】
(重合)
内容積2m3の重合槽にプロピレンを600kg挿入し、トリイソブチルアルミニウム612mmolを導入した。その後、重合槽の内温を55℃に昇温した。次いで、気相濃度でエチレンガスを6.0モル%となるように供給した後、前記のシリカゲルに担持されたメタロセン触媒10gを装入した。続いてオートクレーブの内温を60℃まで昇温し、エチレン気相濃度が一定になるようにエチレンガスを供給しながら2時間重合を行った。
【0172】
重合終了後、未反応のプロピレンをパージし、50℃で1時間乾燥を行うことにより白色顆粒状の重合体175kgを得た。得られたプロピレン−エチレン共重合体(ポリオレフィン樹脂i)の構造特性を表1に示した。
【0173】
上述のポリオレフィン樹脂iと、比較例2で得たポリオレフィン樹脂dを用い、表2に示す配合量としたこと以外は参考例1と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0174】
実施例5
ポリオレフィン樹脂jの製造方法
(重合)
(前段、プロピレンの重合)
内容積2m3の重合槽にプロピレンを600kg挿入し、トリイソブチルアルミニウム612mmolを導入した。その後、重合槽の内温を55℃に昇温した。次いで、実施例4[担持メタロセン触媒の調製]と同様にして得られたシリカゲルに担持されたメタロセン触媒5gを装入した。続いてオートクレーブの内温を60℃まで昇温し、70分重合を行った。
【0175】
(後段、プロピレンとエチレンの共重合)
前段の重合を行った後に、気相濃度でエチレンガスを10.1mol%濃度まで供給し、更にエチレンの気相濃度を一定に保つように供給しながら70分間共重合を行った。重合終了後、未反応のプロピレンをパージし、50℃で1時間乾燥を行うことにより白色顆粒状の重合体135kgを得た。得られたポリオレフィン樹脂jの構造特性を表1に示した。
【0176】
上述のポリオレフィン樹脂jと、比較例2で得たポリオレフィン樹脂dを用い、表2に示す配合量としたこと以外は参考例1と同様に行った。その結果を表2、3に示した。
【0177】
実施例6
実施例5において後段重合における気相エチレン濃度を17.2mol%とした以外は実施例5と同様に行い白色顆粒状の重合体175kgを得た。得られたポリオレフィン樹脂kの構造特性を表1に示した。
【0178】
ポリオレフィン樹脂kと比較例2で得たポリオレフィン樹脂dを用い、表2に示す配合量としたこと以外は、参考例1と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0179】
実施例7、参考例4,5
表1に示す市販のプロピレン−ブテン共重合体(ポリオレフィン樹脂l)と、比較例2で得たポリオレフィン樹脂dを用い、表2に示す配合量としたこと以外は、参考例1と同様に行った。その結果を表2、3に示した。
【0180】
比較例5
実施例7で用いたオレフィン樹脂lと、比較例1で得たポリオレフィン樹脂cを用い、表2に示す配合量としたこと以外は、参考例1と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0181】
参考例6、実施例8
実施例7で用いたオレフィン樹脂lと、比較例1で得たポリオレフィン樹脂cを用い、表2に示す配合量としたこと以外は、参考例1と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0182】
比較例6
実施例7で用いたオレフィン樹脂lと、比較例1で得たポリオレフィン樹脂cを用い、表2に示す配合量としたこと以外は、参考例1と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0183】
参考例7、実施例9、参考例8
実施例5で得たポリオレフィン樹脂jと、比較例1で得たポリオレフィン樹脂cを用い、表2に示す配合量としたこと以外は、参考例1と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0184】
実施例10
実施例6で得たポリオレフィン樹脂kと、比較例1で得たポリオレフィン樹脂cを用い、表2に示す配合量としたこと以外は、参考例1と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0185】
実施例11,12
実施例6で得たポリオレフィン樹脂kと、比較例4で得たポリオレフィン樹脂fを用い、表2に示す配合量としたこと以外は、参考例1と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0186】
比較例7
表1に示す市販エラストマー(ポリオレフィン樹脂m)と、比較例4で得たポリオレフィン樹脂fを用い、表2に示す配合量としたこと以外は、参考例1と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0187】
参考例9、実施例13
(固体チタン触媒の調製)
固体チタン触媒の調製法は、特開昭58−83006号公報の実施例1の方法に準じて行なった。
【0188】
すなわち、無水塩化マグネシウム0.95g(10mmol)、デカン10ml及び2−エチルヘキシルアルコール4.7ml(30mmol)を125℃で2時間加熱撹拌した後、この溶媒中に無水フタル酸0.55g(6.75mmol)を添加し、125℃にてさらに1時間撹拌混合を行ない、均一溶液とした。室温まで冷却した後、−20℃に保持された四塩化チタン40ml(0.36mmol)中に1時間にわたって全量滴下装入した。
【0189】
その後、この混合液の温度を2時間かけて110℃に昇温し、110℃に達したところでジイソブチルフタレート0.54ml(2.5mmol)を添加し、これより2時間、110℃にて撹拌下に保持した。2時間の反応終了後、熱時濾過にて固体部を採取し、この固体部を200mlの四塩化チタンにて再懸濁させた後、再び110℃で2時間、加熱反応を行なった。
【0190】
反応終了後、再び熱濾過にて固体部を採取し、デカン及びヘキサンにて、洗液中に遊離のチタン化合物が検出されなくなるまで、充分洗浄した。以上の製造方法にて調整された固体チタン触媒は、ヘプタンスラリーとして保存した。固体チタン触媒の組成はチタン2.1重量%、塩素57.0重量%、マグネシウム18.0重量%及びジイソブチルフタレート21.9重量%であった。
【0191】
(予備重合)
窒素置換を施した1L重合器中に精製n−ヘキサン200ml、トリエチルアルミニウム50mmol、ジジクロペ10mmol、および接触処理の施された固体チタン化合物成分をチタン原子換算で5mmol装入した後、プロピレンを固体チタン触媒成分1gに対し2gとなるように30分間連続的に重合器に導入した。尚、この間の温度は10℃に保持した。30分間後に反応を停止し、反応器内を窒素で充分に置換した。得られたスラリーの固体部分を精製n−ヘキサンで5回洗浄し、予備重合触媒(チタン含有ポリプロピレン)を得た。分析の結果、固体チタン触媒1gに対し1.7gのプロピレンが重合されていた。
【0192】
(本重合)
窒素置換を施した内容量400Lの重合器に、プロピレン100kgを装入し、トリエチルアルミニウム75mmol、有機ケイ素化合物としてジジクロペンチルジメトキシシラン37.5mmol、さらに水素ガスを装入した後、重合器の内温を65℃に昇温した。上記予備重合で得られた予備重合触媒をチタン原子として0.25mmol装入し、続いて重合器の内温を70℃まで昇温し、6時間の重合を行なった。
【0193】
重合終了後、重合停止剤としてメタノール50mlを加え反応を停止させ、次いで、重合槽中に液体プロピレンを30Kg追加し、1時間攪拌した後、静置し重合体粒子を沈降させ、液体プロピレン部分を重合槽上部より取り付けられた抜き出しノズルで抜き取った。重合槽中の重合体スラリーはフラッシュタンクへ送り、未反応のプロピレンと分離させ、白色顆粒状の重合体を得た。得られたポリオレフィン樹脂nの構造特性を表1に示した。
【0194】
実施例7で用いたポリオレフィン樹脂l及び上記のポリオレフィン樹脂nと、比較例2で得たポリオレフィン樹脂dを用い、表2に示す配合量としたこと以外は、参考例1と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0195】
実施例14
表1に示す実施例6で得たポリオレフィン樹脂k及び参考例9で得たポリオレフィン樹脂nと、比較例1で得たポリオレフィン樹脂cを用い、表2に示す配合量としたこと以外は、参考例1と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0196】
実施例15、参考例10、実施例16
(固体チタン触媒の調製)
固体チタン触媒の調製法は、特開平7−292029号公報の実施例1の方法に準じて行なった。
【0197】
すなわち、窒素ガスで十分に置換され、攪拌機を具備した容量200mlの丸底フラスコにジエトキシマグネシウム10gおよびトルエン80mlを装入し、懸濁状態とした。次いで該懸濁溶液に四塩化チタン20mlを加えて、昇温し、80℃に達した時点で、フタル酸ジ−n−ブチル2.7mlを加え、さらに昇温して110℃とした。その後110℃の温度を保持した状態で、2時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、90℃のトルエン100mlで2回洗浄し、新たにじ四塩化チタン20mlおよびトルエン80mlを加え、100℃に昇温し、2時間攪拌しながら反応させた。
【0198】
反応終了後、40℃のn−ヘプタン100mlで10回洗浄して、固体チタン触媒を得た。尚、この固体チタン触媒中の固液を分離して、固体中のチタン含有率を測定したところ2.91重量%であった。
【0199】
次いで、参考例9と同様にして予備重合および本重合を行ない、白色顆粒状の重合体を得た。得られたポリオレフィン樹脂oの構造特性を表1に示した。
【0200】
表1に示す実施例6で得たポリオレフィン樹脂k及び上記のポリオレフィン樹脂oと、比較例2で得たポリオレフィン樹脂dを用い、表2に示す配合量としたこと以外は、参考例1と同様に行った。その結果を表2,3に示した。
【0201】
【表1】
【0202】
【表2】
【0203】
【表3】
Claims (2)
- 昇温分別相関分子量測定法により測定した時、溶出温度が36〜104℃、分子量が10万〜100万であるポリプロピレン系樹脂6〜15重量%と、昇温分別相関分子量測定法により測定した時、溶出温度が116℃を超え、分子量が1万〜10万であるポリプロピレン系樹脂4〜20重量%とを含有し、残部がこれらポリプロピレン系樹脂以外の結晶性ポリプロピレン系樹脂よりなる、メルトフローレイトが0.1〜20g/10分であるポリプロピレン系樹脂組成物。
- 請求項1記載のポリプロピレン系樹脂組成物からなる延伸フィルム。
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