JPS647096B2 - - Google Patents
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- JPS647096B2 JPS647096B2 JP1403981A JP1403981A JPS647096B2 JP S647096 B2 JPS647096 B2 JP S647096B2 JP 1403981 A JP1403981 A JP 1403981A JP 1403981 A JP1403981 A JP 1403981A JP S647096 B2 JPS647096 B2 JP S647096B2
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Description
本発明はエチレン―αオレフイン共重合体系樹
脂組成物に関する。さらに詳しくは、相対的に高
分子量であるエチレン―αオレフイン共重合体
と、相対的に低分子量であるエチレン―αオレフ
イン共重合体を混合して成る加工性にすぐれ、か
つ衝撃強度、引張強度、耐環境応力亀裂性、耐寒
性、耐クリープ特性、等機械的強度にすぐれ、耐
薬品性等化学的特性にもすぐれたエチレン―αオ
レフイン共重合体系樹脂組成物に関する。
従来、高圧法で製造される低密度ポリエチレン
(以下、高圧法ポリエチレンと称する)は、溶融
体のレオロジー特性や物理的、化学的性質が良好
なため、フイルム、シート、パイプ、中空容器、
射出成形品、鋼管被覆材料、発泡成形材料、等
種々の用途に供せられてきた。確かに溶融体のレ
オロジー特性が良好なため、押出加工や射出成形
等に供した時には、その生産性が良好で消費電力
エネルギーも比較的少なく、例えばインフレーシ
ヨンフイルム加工の場合にはバブルの安定性が良
好であり、キヤストフイルム加工や押出ラミネー
ト加工の場合にはネツクインが少なく、中空成形
の場合にはパリソン安定性が良好等総じて加工性
にすぐれる反面、成形品の機械的強度:例えば引
張強度や衝撃強度等は比較的小さいので薄肉化し
て使用することができず、石油化学原料が高騰し
て以来その使用分野も制限されてきている。
さらに、フイルムとして使用する分野が非常に
多いが、その場合には近年の自動包装システムの
高度化に伴ない低温ヒートシール性の要請以外
に、ヒートシールと同時に内容物を充填するた
め、ヒートシール部が未だ冷却固化していない状
態でのシール強度(この特性をホツトタツク性と
呼ぶ)が要求されたり、オイル類等の包装ではシ
ール部にオイル類が付着した状態でのシール強度
(この特性を夾雑物シール性と呼ぶ)が要求され
ているが、高圧法ポリエチレンではこのようなホ
ツトタツク性や夾雑物シール性が未だ不十分であ
る。また中空容器やパイプ、射出成形品として使
用される分野では耐環境応力亀裂性が未だ不十分
なため時々トラブルを生じたり、さらは塩素水等
に侵されやすい傾向がみられたり、耐クリープ破
壊特性が末だ不十分なため内圧の高いパイプ用途
には利用できなかつたりする等の問題点がある。
また鋼管被覆材料として使用される分野では、耐
寒性がまだ不十分なため極寒地での利用には不十
分であつたり、電線被覆材料として使用される分
野では耐環境応力亀裂性や耐ウオーターツリー現
象が未だ不十分なため時々トラブルが発生するの
が現状である。
かかる欠点を改良せんとして、従来、高圧法ポ
リエチレン製造メーカーは多大の努を払い、それ
なりに改良されてきているものの未だ満足するレ
ベルになく、現在もなお日夜研究努力が続けられ
ている。
また一方では、かかる欠点を改良せんとしてエ
チレンに他の重合性モノマー例えば酢酸ビニル等
を共重合する方法や、エチレンに(メタ)アクリ
ル酸を共重合した後、金属塩を形成させた所謂ア
イオノマー樹脂化する方法が採用されている。し
かしこれらの方法のうちエチレン―酢酸ビニル共
重合体による方法は、フイルムの引裂強度や剛性
度や耐熱性を低下させたり、加工時に脱酢酸する
ために押出機の腐食や臭気の問題を発生したり、
フイルム表面がベトつくためブロツキングやコー
ルドブロー現象を呈す等なお多くの問題点があ
る。またアイオノマー樹脂による方法は、熱安定
性や耐候性が低下したり高価であるといつた問題
点がある。また一方では、高圧法ポリエチレンに
例えば高密度ポリエチレンやポリプロピレンやポ
リブテン等他のαオレフイン系樹脂や、ゴム類等
をブレンドすることにより、かかる問題点を解決
しようとする提案も見られるが、いずれもある性
質を改良すると他の欠点を生じるといつた具合で
未だ満足しうるものはない。
一方、高圧法ポリエチレンと同程度の密度を有
する樹脂として、遷移金属触媒を用い中低圧下で
エチレンとαオレフインを共重合して得られる樹
脂が知られている。以下エチレン―αオレフイン
共重合体と略称する)。これらのうちバナジウム
系触媒を用いて製造されたものは結晶化度が低い
ものしか得られず、耐熱性や耐候性、機械的強度
に問題がある。一方チタン系触媒を用いて通常の
重合条件で製造されたものは一般に分子量分布が
狭く、高圧法ポリエチレンと比べると分子量分布
の狭いことに起因して機械的強度は比較的良好で
あるが、溶融体のレオロジー特性が劣り、例えば
インフレーシヨン加工時に多大の消費電力エネル
ギーを要したり、吐出量が減少したり、、バブル
安定性を欠いたり、高速で加工する場合にはフイ
ルム表面が鮫肌状(シヤークスキン)になり商品
価値を失なう等、加工上多くの問題点がある。ま
た中空成形時にも同様に多大の消費電力エネルギ
ーを要したり吐出量が減少したり、パリソンの安
定性を欠いたり、成形品表面がシヤークスキンに
なり商品価値を失なう等の問題点がある。また射
出成形時には、高圧法ポリエチレンに比べ高圧下
での流動性が不良のため、加工温度を大幅に高め
る必要があり、熱エネルギー的にも不利であり、
さらには樹脂の劣化等の二次的な問題点がある。
これらの問題点に対しては、押出機やスクリユ
ー、ダイ等の改造により解決しようという試みも
近年なされているが、多額の費用を要する上、そ
の技術も未だ不十分ではない。さらに、かような
分子量分布の狭いエチレン―αオレフイン共重合
体を用い、例えばインフレーシヨン加工によりフ
イルムを成形すると、吐出量が少ないとか、所要
電力エネルギーが多いとか、バブルの安定性が欠
けるといつた問題点以外に得られたフイルムの機
械的強度は縦方向(MD)と横方向(TD)のバ
ランスをとることが困難でMD方向の引裂強度が
高圧法ポリエチレンよりも劣り、またフイルムの
透明性は結晶化速度が高圧法ポリエチレンよりも
速いことや、溶融流動破壊が起りやすいために高
圧法ポリエチレンより劣るといつた問題点も有す
る。
またクロム系触媒を用いて通常の重合条件で製
造しようとすると、一般にエチレンとαオレフイ
ンの共重合性がチタン系触媒よりも劣るため低密
度品が得られにくいという問題を有し、この点を
改良しようという目的で例えばクロム―チタン系
触媒等を用いて製造されたものは一般に分子量分
布がチタン系触媒を用いて製造されたものよりも
広く、加工性は多少改良されるものの機械的強度
が大幅に悪化し、高圧法ポリエチレンと比べ物性
上、大差ないものしか得られない上、例えばフイ
ルム、シート、瓶等では透明性に劣るものになる
等の問題点を有する。
また該エチレン―αオレフイン共重合体の透明
性を改良する目的でαオレフインを多量に共重合
し、密度をさらに低下させようとすると、従来技
術では機械的強度が大幅に低下したベトついた重
合体しか得られないという問題点がある。
本発明者らの知見によるとエチレンとαオレフ
インを遷移金属触媒を用いて中低圧下で重合した
場合、得られる重合体の組成分布は一様ではなく
分子量に対する短鎖分岐(末端メチル基は除外し
て)の分布が異なり、一般に低分子量体ほど短鎖
分岐が多く、高分子量体ほど短鎖分岐が少ないと
いう傾向を示す。これはαオレフインが連鎖移動
剤として作用したり、分子量調整剤(例えば水素
等)が作用しやすい触媒活性点にはαオレフイン
も作用しやすいという傾向があるためであると考
えられる。
(参考例1参照)
この結果、例えばエチレン―αオレフイン共重
合体の密度を大幅に低下させようとしてαオレフ
イン濃度を高めて重合すると、いたずらに低分子
量体の短鎖分岐が増大するのみで、密度は低下す
るものの、この短鎖分岐の多い低分子量体は溶媒
に可浴化する成分になつたり、重合体にベトつき
を生じさせる原因になり、機械的強度の低い重合
体しか得られないのである。この傾向は比較的広
い分子量分布を与える触媒を用いてエチレンとα
オレフインを共重合した場合に特に著しい。分子
量分布の広いエチレン―αオレフイン共重合体の
機械的強度が低い原因の一つはこのためであると
考えられる。
上述したように高圧法ポリエチレンと同程度の
密度を有する樹脂を遷移金属触媒を用い、中低圧
下でエチレンとαオレフインを共重合して製造し
ようと試みる時、良好な加工性と良好な機械的強
度や透明性を同時に付与することはむづかしく、
例えば加工性を改良する目的で分子量を低下させ
ると機械的強度が大幅に低下して該共重合体の特
長を損ねてしまうし、分子量分布を拡大しても同
様に機械的強度が大幅に低下し、(参考例2参照)
さらには透明性が悪化し、成形品表面がベトつき
を有するようになる等の弊害が生じ加工性と物性
が両立せず、未だ加工性も良好で、機械的強度も
すぐれた比較的低密度のエチレン―αオレフイン
共重合体は提供されていないのが実状である。
上述したように高圧法ポリエチレンはレオロジ
ー特性が良好で加工性にすぐれる反面、機械的強
度が比較的低いという問題点を有し、一方遷移金
属触媒を用い中低圧下でエチレンとαオレフイン
を共重合して得られる高圧法ポリエチレンと同程
度の密度を有する樹脂は、分子量分布が狭いため
に機械的強度にすぐれる反面、加工性に劣るとい
う問題点を有する訳であるが、この差異は本質的
には樹脂の分子構造に由来すると考えられる。
すなわち、高圧法ポリエチレンはオートクレー
ブまたは管状の反応器中で1500〜4000Kg/cm2程度
の高圧下、150〜350℃程度の高温下でラジカル重
合して得られるものであり、その分子構造は非常
に複雑であり、エチレンの単独重合体であるにも
拘ず一般に炭素数1〜6個のアルキル基から成る
短鎖分岐の生成が見られ、この短鎖分岐が樹脂の
結晶化度、したがつて密度を制御することにな
る。かような高圧法ポリエチレンの短鎖分岐の分
布(分子量に対する短鎖分岐の分布)は比較的一
様で、低分子量体も高分子量体もほゞ平均の分岐
数を有する程度である。
さらに高圧法ポリエチレンの大きな特徴は、上
述した短鎖分岐以外に複雑な長鎖分岐を有するこ
とである。この長鎖分岐の同定は困難ではある
が、一般に主鎖と同程度の長さを有するものから
炭素数が数千以上のアルキル基であると考えら
れ、前述の短鎖分岐とは異なる。この長鎖分岐の
存在は樹脂のメルトレオロジー特性に大きな影響
を及ぼし、高圧法ポリエチレンの加工性が良好な
一因になつている。
一方、遷移金属触媒を用い中低圧下でエチレン
とαオレフインを共重合して得られる高圧法ポリ
エチレンと同程度の密度を有する樹脂は、オート
クレーブや管状反応器中で遷移金属触媒の存在下
に5〜150Kg/cm2程度の中低圧下で0〜250℃、通
常は30〜200℃程度の比較的低温の条件でエチレ
ンとαオレフインを共重合して得られるものであ
り、その分子構造は比較的単純である。かような
エチレン―αオレフイン共重合体は、高圧法ポリ
エチレンを特徴づけている長鎖分岐がほとんど存
在しないという特徴を有し、分岐は短鎖分岐のみ
である。この短鎖分岐は高圧法ポリエチレンのよ
うに重合中に複雑な反応過程を経て生成するもの
ではなく、共重合に使用するαオレフインの種類
により制御される。例えばエチレンとブテン―1
を共重合した場合、短鎖分岐は一般にエチル分岐
になる。時にはブテン―1の二量化の結果、ヘキ
シル分岐になることも予想される。かような短鎖
分岐が樹脂の結晶化度、したがつて密度を制御す
ることになる。
また短鎖分岐の分布は共重合に使用される遷移
金属触媒の性質やαオレフインの種類や重合方式
や重合温度により影響を受けるが、高圧法ポリエ
チレンの場合と異なり、一様ではなく、一般に低
分子量体ほど短鎖分岐が多く、高分子量体ほど短
鎖分岐が少ないという傾向を示し、分布は広い。
(参考例1参照)
したがつて遷移金属触媒を用い中低圧下で、エ
チレンとαオレフインを共重合して得られる高圧
法ポリエチレンと同程度の密度を有する樹脂が実
用に供されるようになつてきた昨今、従来のよう
に密度が0.910g/cm以上、0.935g/cm以下程度
の密度を有するポリエチレン系樹脂は、高圧法ポ
リエチレンであるという区別方法は不適当であ
り、その区別は主に長鎖分岐の有無でなされるべ
きである。なお、長鎖分岐を実質的に有しない低
密度ポリエチレンとして、高圧法ポリエチレンを
得るのと同じような高圧下、高温下で遷移金属触
媒を用いて重合して得られるものもあるが、該低
密度ポリエチレンも本発明で言うエチレン―αオ
レフイン共重合体に含まれる。
長鎖分岐の有無は溶液論的手法でかなりの程度
解明されるようになつてきており、、例えば光散
乱法で、同一重量平均分子量を示す線状ポリエチ
レン(チーグラー触媒を用い、中低圧下でエチレ
ンを単独重合して得られる高密度ポリエチレン)
の極限粘度数〔η〕lに対する試料ポリエチレン
の〔η〕の場合、
〔η〕/〔η〕l=g*〓
で長鎖分岐の有無は判定でき、長鎖分岐を多くも
つほど分子の溶液中での広がりは小さいので、
g*〓は小さくなる。一般に高圧法ポリエチレンの
g*〓は0.6以下を示すことが多い。
この方法は有用ではあるが、実用的には樹脂の
メルトインデツクスと極限粘度数の相関関係で比
較的容易に、明瞭に区別される。この関係を参考
例3に示したが高圧法ポリエチレンは長鎖分岐の
存在のため同じメルトインデツクスを有する該エ
チレン―αオレフイン共重合体よりも極限粘度数
が大幅に小さいという傾向を示すのである。
かようにして区別される高圧法ポリエチレンと
エチレン―αオレフイン共重合体は本質的に長鎖
分岐の有無により、その溶融体のレオロジー特性
や結晶化挙動や固体の機械的性質や光学的性質に
大きな差異を生ずるものと考えられる。
本発明者らは前述したポリエチレン系樹脂の問
題点を解決し、高圧法ポリエチレンと同等以上の
加工性を有し、かつ引裂強度、衝撃強度、耐環境
応力亀裂性、耐寒性、耐クリープ特性、耐薬品
性、透明性、ヒートシール特性等、物性にすぐれ
たポリエチレン系樹脂を提供せんとして、鋭意研
究を重ねた結果、密度、極限粘度数、短鎖分岐
度、αオレフインの種類、さらには(重量平均分
子量)/(数平均分子量)を特定した相対的に高
分子量であるエチレン―αオレフイン共重合体
と、密度、極限粘度数、、短鎖分岐度、αオレフ
インの種類、さらには(重量平均分子量)/(数
平均分子量)を特定した相対的に低分子量である
エチレン―αオレフイン共重合体とを相対的に高
分子量であるエチレン―αオレフイン共重合体の
短鎖分岐度と、相対的に低分子量であるエチレン
―αオレフイン共重合体の短鎖分岐度との比が特
定の範囲になるように混合することにより、従来
技術に比べ極めてすぐれた加工性を有し、かつ極
めてすぐれた引裂強度、衝撃強度、耐環境応力亀
裂性、耐寒性、耐クリープ特性、耐薬品性、透明
性、ヒートシール特性等の物性を有するポリエチ
レン系樹脂組成物が得られることを見い出し本発
明を完成した。
すなわち本発明は、密度が0.895g/cm3以上
0.935g/cm3以下で、極限粘度数が1.2dl/g以上
6.0dl/g以下で、炭素数1000個当りの短鎖分岐
数(短鎖分岐度)が7以上40以下のエチレンと、
炭素数3以上18以下のαオレフインとの共重合体
A10重量%以上70重量%以下と、密度が0.910
g/cm3以上0.954g/cm3以下で極限粘度数が0.3
dl/g以上1.5dl/g以下で、炭素数1000個当り
の短鎖分岐数が5以上35以下のエチレンと炭素数
3以上18以下のαオレフインとの共重合体B90重
量%以下30重量%以上とを混合して成り、その際
(共重合体Aの短鎖分岐度)/(共重合体Bの短
鎖分岐度)が0.6以上となりかつ共重合体Aの極
限粘度数)/(共重合体Bの極限粘度数)が1.5
以上5.2以下となるように共重合体A,共重合体
Bを選択してなる密度が0.910g/cm3以上0.935
g/cm3未満で、メルトインデツクスが0.02g/10
分以上40g/10分以下、メルトフロー比が35以上
250以下である、強度にすぐれたエチレン―αオ
レフイン共重合体系樹脂組成物に関するものであ
る。
本発明の第一の特徴は、高圧法ポリエチレンと
比べ、加工性は同等以上で、かつ引張強度や衝撃
強度や耐環境応力亀裂性や耐クリープ破壊特性が
大幅にすぐれた、比較的低密度のポリエチレン系
樹脂組成物を提供しうる点にある。
本発明の第二の特徴は、上述のように機械的強
度がすぐれ、剛性も高圧法ポリエチレンより高い
ことと、透明性は、高圧法ポリエチレンと同程度
のものが提供しうるので、例えばフイルム用途に
用いる場合、高圧法ポリエチレンのフイルム厚み
よりも10〜20%以上薄肉化しても同一の性能を発
揮し、もつて省資源化が図れる点にある。
本発明の第三の特徴は、従来技術の比較的低密
度のエチレン―αオレフイン共重合体に比べ、押
出加工性が良好なため、従来技術で使用していた
高圧法ポリエチレン用押出機を何等の改造なしに
利用できる点にある。
本発明の第四の特徴は、従来技術の低密度エチ
レン―αオレフイン共重合体に比べ、低いメルト
インデツクスを有するものでも実際の加工時の流
動性はかえつて良好なため結果として、バブルの
安定性にすぐれ、また機械的強度のMD方向、
TD方向バランスがとりやすくなるので均質な製
品が得られる点にある。
本発明の第五の特徴は、従来技術の低密度エチ
レン―αオレフイン共重合体に比べ、より低密度
にしてもベトつきのない樹脂組成物が得られるの
で、柔軟性、衝撃特性が要求される用途にも適し
ている点にある。
本発明の第六の特徴は、実質的にポリマーブレ
ンドの手法により高品質樹脂を提供しうるので、
多様化する顧客のニーズに応じたグレード構成が
とりやすい点にある。 上述したような特徴は従
来技術に比べ本発明の有利な点である。
以下本発明をさらに詳細に説明する。
本発明で混合の一成分として使用される相対的
に高分子量のエチレン―αオレフイン共重合体
(以下共重合体Aと略称する)は、エチレンと炭
素数3以上18以下のαオレフインとの共重合体で
あり、共重合成分であるαオレフインとしては、
一般式 R−CH=CH2(式中Rは炭素数1〜16の
アルキル基を示す)で表わされる化合物で、その
具体例としては、プロピレン,ブテン―1,ペン
テン―1,ヘキセン―1,ヘプテン―1,オクテ
ン―1,ノネン―1,デセン―1,4―メチルペ
ンテン―1,4―メチルヘキセン―1,4,4―
ジメチルペンテン―1、等があげられる。これら
のαオレフインのうち、プロピレン系は本発明の
改良効果が比較的少なく、炭素数4以上のαオレ
フインが好ましく、特にブテン―1,ペンテン―
1,ヘキセン―1,オクテン―1,4―メチルペ
ンテン―1、等がモノマー入手や共重合性や得ら
れる共重合体の品質の点で好ましい。なお、これ
らのαオレフインは2種以上並用して用いること
も可能である。これらのエチレン―αオレフイン
共重合体の密度は共重合成分であるαオレフイン
の種類と、αオレフイン含有量及び該共重合体の
極限粘度数に依存するが、本発明の目的には、密
度が0.895g/cm3以上0.935g/cm3以下が好まし
く、より好ましくは密度が0.895g/cm3以上0.930
g/cm3以下である。密度が0.895g/cm3以下では
該共重合体の製造時に壁面付着等が生じ製造が困
難になつたり、かような密度の該共重合体を用い
て本発明を実施するためには、相対的に低分子量
成分の密度を高める必要が生じるため、得られる
樹脂組成物は、例えば透明性の悪いフイルムしか
与え得ないので好ましくなく、密度が0.930g/
cm3以上では該共重合体のαオレフイン含有量は極
めて少なくなり、かような密度の該共重合体を用
いて本発明を実施した場合には機械的強度や、例
えばフイルムの場合、そのMD方向、TD方向バ
ランスがとりにくくなつたり、ヒートシール特性
が悪化するので好ましくない。さらに該共重合体
の炭素数1000個当りの短鎖分岐数(以下短鎖分岐
度と略称する。この場合Rが直鎖アルキル基の場
合は、分岐末端のメチル基数―CH3/1000Cが短
鎖分岐度を表わし、Rが分岐アルキル基の場合
は、例えばαオレフインが4―メチルペンテン―
1の場合、分岐はイソブチル分岐になり分岐末端
のメチル基数の半分をもつて短鎖分岐度とする)
が7以上40以下が好ましく、より好ましくは10以
上40以下である。エチレン―αオレフイン共重合
体における短鎖分岐はαオレフインにより生成
し、主にエチレン連鎖の結晶化を阻害し、密度を
低下させる役割を果すが、その効果はαオレフイ
ンの種類により異なる。また単に結晶化を阻害す
る役割のみならず、ラメラ間分子生成にも何らか
の寄与を及ぼすと考えられ、最終的に機械的強度
や熱的性質にも影響する。それ故、短鎖分岐度が
7以下では、本発明を実施した場合、機械的強度
や、例えばフイルムの場合、そのMD方向、TD
方向バランスがとりにくくなつたり、ヒートシー
ル特性が悪化するもので好ましくなく、短鎖分岐
度が40以上では該共重合体の製造上の問題や混合
して得られる樹脂組成物の透明性が悪化するので
好ましくない。
また該エチレン―αオレフイン共重合体の分子
量は、極限粘度数で1.2dl/g以上6.0dl/g以下
が好ましく、より好ましくは、1.2dl/g以上4.5
dl/g以下である。極限粘度数が1.2dl/g以下
では本発明を実施して得られる樹脂組成物の機械
的強度が低くなるので好ましくなく、6.0dl/g
以上では、相対的に分子量成分と混合する際に十
分な混合が困難になり、得られた樹脂組成物にブ
ツやフイツシユアイが発生する上に流動特性も悪
化し、さらには透明性を低下させるので好ましく
ない。
なお該共重合体のゲルパーミエーシヨンクロマ
トグラフイ(以下GPCと略称する)測定により
得られる分子量分布の尺度になる(重量平均分子
量)/(数平均分子量)の値は、2以上10以下が
好ましく、より好ましくは3以上8以下である。
(重量平均分子量)/(数平均分子量)が2以下
では、かような共重合体の製造が困難であるで好
ましくなく、10以上では、本発明を実施して得ら
れる樹脂組成物の機械的強度が低下したり、例え
ばフイルムにした時ブロツキングを生じるので好
ましくない。
本発明で混合の他の一成分として使用される相
対的に低分子量のエチレン―αオレフイン共重合
体(以下共重合体Bと略称する)は、エチレンを
炭素数3以上18以下のαオレフインとの共重合体
であり、共重合成分であるαオレフインとして
は、一般式 R−CH=CH2(式中Rは炭素数1〜
16のアルキル基を示す)で表わされる化合物で、
その具体例としてはプロピレン,ブテン―1,ペ
ンテン―1,ヘキセン―1,ヘプテン―1,オク
テン―1,ノネン―1,デセン―1,4メチルペ
ンテン―1,4メチルヘキセン―1,4,4―ジ
メチルペンテン―1、等が挙げられる。これらの
αオレフインのうちプロピレンは本発明の改良効
果が比較的少なく、炭素数4以上のαオレフイン
が好ましく特にブテン―1,ペンテン―1,ヘキ
セン―1,オクテン―1,4メチルペンテン―
1、等がモノマー入手や共重合性や得られる共重
合体の品質の点で好ましい。なお、これらのα―
オレフインは2種以上並用して用いることも可能
である。これらのエチレンα―オレフイン共重合
体Bの密度は0.910g/cm3以上0.954g/cm3以下が
好ましく、より好ましくは0.915g/cm3以上0.949
g/cm3以下である。密度が0.910g/cm3以下では
本発明を実施して得られる樹脂組成物の機械的強
度が低下したり、例えばフイルムの表面へ低密度
低分子量成分のブリードによるブロツキングの原
因になつたりするので好ましくなく、密度が
0.954g/cm3以上では本発明を実施して得られる
樹脂組成物の透明性が悪化したり密度が高くなり
過ぎて好ましくない。さらに、該共重合体の短鎖
分岐度は5以上35以下が好ましく、より好ましく
は7以上30以下である。短鎖分岐度が5以下では
相対的に低分子量成分であるために結晶化速度が
大きく、本発明を実施して得られる樹脂組成物の
透明性を悪化するので好ましくなく、35以上では
機械的強度の低下や例えば、フイルムではブロツ
キングを生ずる原因になるので好ましくない。
また該共重合体の分子量は極限粘度数で0.3
dl/g以上1.5dl/g以下が好ましく、より好ま
しくは0.4dl/g以上1.5dl/g以下である。極限
粘度数が0.3dl/g以下では本発明を実施して得
られる樹脂組成物の機械的強度や透明性が低下す
るので好ましくなく、1.5dl/g以上では本発明
を実施して得られる樹脂組成物の流動性が不良に
なるので好ましくない。
なお該共重合体のゲルパーミエーシヨンクロマ
トグラフイ(GPC)により定量される(重量平
均分子量)/(数平均分子量)の値は2以上10以
下が好ましく、より好ましくは3以上8以下であ
る。(重量平均分子量)/(数平均分子量)の値
が2以下ではかような共重合体の製造が困難であ
るので好ましくなく、10以上では到発明を実施し
て得られる樹脂組成物の機械的強度が低下したり
フイルムのべとつきの原因になりやすいので好ま
しくない。
かかるエチレン―αオレフイン共重合体は、エ
チレンと炭素数4以上18以下のオレフインとを遷
移金属触媒を用いて中低圧下で共重合することに
より得られる。
本発明の主旨を損なわない限り、触媒や重合方
法については、特に制約はなく、例えば触媒とし
ては、所謂チーグラー型触媒やフイリツプス型触
媒が挙げられ、重合方法としては、所謂スラリー
重合や気相重合や溶液重合等が挙げられる。これ
らのうちでも、担体担持型チーグラー触媒活性や
共重合性の点で本発明には好都合である。具体的
に例示すると、担体担持型チーグラー触媒の担体
としては、金属やケイ素の酸化物、水酸化物、塩
化物、炭酸塩およびこれらの混合物、複塩等の無
機化合物が有効であり、たとえば酸化マグネシウ
ム、酸化チタン、シリカ、アルミナ、炭酸マグネ
シウム、二価金属ヒドロキシ塩化物、水酸化マグ
ネシウム、塩化マグネシウム、マグネシウムアル
コキシド、マグネシウムハロアルコキシド、マグ
ネシウムとアルミニウムの複酸化物、マグネシウ
ムとカルシカムの複酸化物などがあげられる。こ
れらのうちでもマグネシウム化合物が特に好まし
い。なかでも、以下に示す担体を使用するとベト
つきがなく、スラリー性状が良好で重合槽への重
合体の付着が極めて少ないため、本発明における
比較的低密度のポリエチレン系樹脂組成物におい
て最も好ましい(特公昭55−23561号公報参照)。
即ち、一般式RnAlX3-o(ここでRは炭素数1〜
20のアルキル基、アリール基、アルケニル基を、
Xはハロゲン原子を、nは0≦n≦3の数を示
す。)で表わされるハロゲン化アルミニウム化合
物および/または一般式R′mSiX4-n(ここでR′は
炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アルケ
ニル基を、Xはハロゲン原子を、mは0≦m≦4
の数を示す。)で表わされるハロゲン化ケイ素化
合物と一般式R″Mgxおよび/またはR″2Mg(ここ
でR″は炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、
アルケニル基を、Xはハロゲン原子を示す。)で
表わされる有機マグネシウム化合物とを溶媒中反
応せしめ、得られた固体生成物を単離した担体で
有る。
一方、担体上に担持される遷移金属化合物とし
ては、例えばチタン化合物、バナジウム化合物お
よびジルコニウム化合物があり、具体的には四塩
化チタン、四臭化チタン、四ヨウ化チタン、三塩
化チタン、一般式Ti(OR1)4―pXp(式中R1は炭素
水素基、Xはハロゲン、PはO<P<4の数を表
わす)で表わされるアルコキシハロゲン化チタン
化合物またはアリールオキシハロゲン化チタン化
合物、四塩化バナジウム、オキシ三塩化バナジウ
ム、四塩化ジルコニウム、一般式Zr(OR2)4−
qXg(式中R2は炭化水素基、Xはハロゲン、qは
0<q<4の数を表わす)で表わされるアルコキ
シハロゲン化ジルコニウムまたはアリールオキシ
ハロゲン化ジルコニウム等が挙げられる。なかで
も、チタン化合物および/またはバナジウム化合
物を使用するとベトつきがなくスラリー性状が良
好で、重合槽への重合体の付着が極めて少ないた
め本発明における比較的低密度のポリエチレン系
樹脂組成物においてより好ましい(特公昭55―
23561号公報参照)。そのなかでも、チタン化合物
が耐候性、耐熱性等の点で最も好ましい。
また、本発明における担体担持型チーグラー触
媒としては一般式Ti(OR3)4-rXr(式中R3は炭化
水素基、Xはハロゲン、rは0≦r≦4の数を表
わす)で表わされる四ハロゲン化チタン、アルコ
キシチタン化合物、アリールオキシチタン化合
物、アルコキシハロゲン化チタン化合物またはア
リールオキシハロゲン化チタン化合物等の遷移金
属化合物と有機マグネシウム化合物との反応性成
物も挙げられる。
一方、重合反応において、上記担体担持型チー
グラー触媒と共に触媒系を形成する有機金属化合
物成分は、トリエチルアルミニウム、トリ―n―
nプロピルアルミニウム、トリ―i―ブチルアル
ミニウム、トリ―n―ブチルアルミニウム、トリ
―n―ヘキシルアルミニウム等のトリアルキルア
ルミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロリ
ド、ジ―n―プロピルアルミニウムモノクロリ
ド、ジ―i―ブチルアルミニウムモノクロリド、
ジ―n―ブチルアルミニウムモノクロリド、ジ―
n―ヘキシルアルミニウムモノクロリド等のジア
ルキルアルミニウムモノハライド、エチルアルミ
ニウムジクロリド、n―プロピルアルミニウムジ
クロリド、i―ブチルアルミニウムジクロリド、
n―ブチルアルミニウムジクロリド、n―ヘキシ
ルアルミニウムジクロリド等のアルキルアルミニ
ウムジハライド、エチルアルミニウムセスキクロ
リド、r―プロピルアルミニウムセスキクロリ
ド、i―ブチルアルミニウムセスキクロリド、n
―ブチルアルミニウムセスキクロリド、n―ヘキ
シルアルミニウムセスキクロリド等の有機アルミ
ニウム化合物の他、亜鉛等の有機金属化合物が挙
げられる。これらの有機金属化合物は単独もしく
は二種以上を使用してもよい。
かような触媒を用いて通常の中低圧重合法で得
られる相対的に高分子量のエチレン―αオレフイ
ン共重合体Aと相対的に低分子量のエチレン―α
オレフイン共重合体Bを混合して本発明組成物を
得るに際しては、(1)(共重合体Aの短鎖分岐
度)/(共重合体Bの短鎖分岐度)が0.6以上、
より好ましくは0.8以上、最も好ましくは1.0以上
になるような短鎖分岐度を有する共重合体A,B
を選択することが機械的強度面では重要である。
一方透明性に関しては(共重合体Aの短鎖分岐
度)/(共重合体Bの短鎖分岐度)が0.6以上1.7
以下であることが重要である。(共重合体Aの短
鎖分岐度)/(共重合体Bの短鎖分岐度)が0.6
以下では得られる組成物の機械的強度や、例えば
フイルムの場合その縦方向横方向のバランスがと
りにくくなつたり、ヒートシール特性が悪化した
り、フイルムにべとつきを生じたりするので好ま
しくなく1.7以上では得られる組成物の透明性が
悪化するので好ましくない。(2)(共重合体Aの極
限粘度数)/(共重合体Bの極限粘度数)が1.5
以上5.2以下となるように、より好ましくは2.5以
上5.2以下となるように共重合体A、共重合体B
を選択することが重要である。(共重合体Aの極
限粘度数)/(共重合体Bの極限粘度数)が1.5
以下ではメルトフロー比が大くならず、加工性が
悪くなり好ましくない。(3)さらに得られる組成物
の密度は0.910g/cm3以上0.940g/cm3以下である
ことが好ましく、0.915g/cm3以上0.929g/cm3以
下のものがより好ましい。密度が該下限界を下ま
わると組成物の機械的強度が低下したり、例えば
フイルムにべとつきを生じたりするなど好ましく
なく該上限界を上まわると透明性が悪化するので
好ましくない。(4)さらに得られる組成物のメルト
インデツクスは0.02g/10分以上50g/10分以下
であることが好ましく0.05g/10以上40g/10分
以下であることがより好ましく、0.1g/10分以
上30g/10分以下であることが最も望ましい。さ
らにメルトフロー比は35以上250以下であること
が好ましく、35以上200以下のものがより好まし
く、35以上150以下であることが最も望ましい。
さらに該メルトインデツクスとメルトフロー比の
積が4以上あることが好ましく7以上あることが
より好ましい。メルトインデツクスやメルトフロ
ー比が該下限界を下まわると押出加工性が悪化す
るので好ましくなく該上限界を上まわるとインフ
レーシヨン加工時のバブルの安定性に欠けたり、
機械的強度が低下するので好ましくない。本発明
の特長である加工性にすぐれかつ機械的強度に優
れた組成物を提供するためにはメルトインデツク
スとメルトフロー比を適切にバランスさせること
も重要でメルトインデツクスが低いほどメルトフ
ロー比は大きくする必要がありその制約がメルト
インデツクスとメルトフロー比の積で表現され
る。例えばメルトインデツクスが1g/10分程度
の組成物の場合はメルトフロー比が50〜60程度で
も同一メルトインデツクスの高圧法ポリエチレン
並の加工性を有するメルトインデツクスが0.05
g/10分程度の組成物ではメルトフロー比が50で
は加工性は極度に悪化しメルトフロー比80以上が
必要になるのである。かような組成物のメルトイ
ンデツクスとメルトフロー比は該組成物の最終使
用時の要請にもとづいて適切に設定される訳であ
るがその調節は該組成物を得るに際して用いられ
る相対的に高分子量のエチレン―αオレフイン共
重合体Aと相対的に低分子量のエチレン―αオレ
フイン共重合体Bの極限粘度数と(重量平均分子
量)/(数平均分子量)の値及び共重合体Aと共
重合体Bの混合割合によりなされる。共重合体A
と共重合体Bの極限粘度数をそれぞれ〔η〕A
(dl/g)、〔η〕B(dl)混合割合(重量分率WA,
WB(WA+WB=1)とすると混合により得られる
組成物の極限粘度数〔η〕+(dl/g)は近似的に
〔η〕T≒〔η〕AWA+〔η〕BWB
で決められこの〔η〕Tによりメルトインデツクス
はほぼ一義的に決められる。一方メルトフロー比
は〔η〕A/〔η〕Bの値が大きいほど一般に大きく
なるが、WA,WBに依存するので一義的に表現す
ることはむずかしく予備実験の上目的とするメル
トフロー比を有するように〔η〕A,〔η〕B,WA,
WBを決定する。
(5)上記(1)(2)(3)(4)を満足するような組成物を得る
ために、共重合体Aと共重合体Bの混合割合は共
重合体A10重量%以上70重量%以下共重合体B90
重量%以下30重量%以上が好ましく、共重合体
A20重量%以上65重量%以下共重合体B80重量%
以下35重量%であることがより好ましく、共重合
体A30重量%以上60重量%以下共重合体B70重量
%以下40重量%以上であることが最も好ましい。
共重合体の混合割合は用いる共重合体A,Bの短
鎖分岐度、密度、極限粘度数、分子量分布と目的
とする組成物の密度、メルトインデツクス、メル
トフロー比の値により適切に選ばれる必要がある
が共重合体Aの割合が該下限界を下回り共重合体
Bの割合が該上限界を上回ると得られる組成物の
ESCRや衝撃強度や引裂強度、耐寒性が劣り本発
明の特長をなす(共重合体Aの短鎖分岐度)/
(共重合体Bの短鎖分岐度)が0.6以上になるよう
にすることにより発現する高い強度や(共重合体
Aの短鎖分岐度)/(共重合体Bの短鎖分岐度)
を0.6以上1.7以上になるようにすることにより発
現する透明性等が発現されにくいので好ましくな
い。共重合体Aの割合が該上限界を上回り共重合
体Bの割合が該下限界を下回ると得られる組成物
の加工性が悪化するので好ましくない。
なお本発明の主旨を逸脱しない限り相対的に高
分子量のエチレン―αオレフイン共重合体Aや相
対的に低分子量であるエチレン―αオレフイン共
重合体Bはそれぞれ1種類づつの混合に限定され
る理由はなく、例えば相対的に高分子量のエチレ
ン―αオレフイン共重合体Aとして本発明の主旨
に沿つた特性を有する2種以上のエチレン―αオ
レフイン共重合体を、また相対的に低分子量であ
るエチレン―αオレフイン共重合体Bとして同様
に2種以上のエチレン―αオレフイン共重合体を
用いてもさしつかえない。
本発明においてポリエチレン系樹脂組成物を製
造する際の混合方法には特に制限はなく、公知の
方法が使用できる。例えば共重合体Aと共重合体
Bをそれぞれ単独に製造した後、二本ロールやバ
ンバリーミキサーによるバツチ式溶融混練方法
や、CIM(日本製鋼所製)やFCM(紳戸製鋼所製)
等の二軸混練機や単軸押出機による連続的溶融混
練方法さらには共重合体Aと共重合体Bをそれぞ
れ別々にもしくは共に溶媒に溶解して混合後溶媒
を除去して混合物を得る溶液混合方法等が一般的
である。特に高温溶液重合法で共重合体A,Bを
得る場合には、高温溶液状態で共重合体A,Bを
混合後、溶媒を除去して組成物を得るのが工程上
有利である。
また、二段重合もしくは多段階重合方式と呼ば
れる方法で混合することも可能である。この方法
は例えば共重合体Aが得られる重合条件で、定時
間重合させた後、引きき続いて同一触媒を用いた
まま共重合体Bが得られるように重合条件だけを
変更して所望の混合割合になる時間まで重合する
ことにより混合する方法である。この場合共重合
体AとBの重合順序はいずれでもよい。
かような2段もしくは多段階重合方法を用いる
場合は、共重合体Aと共重合体Bが容易分子分散
されるので混合方法としては理想的である。
いずれにしても均一な組成物を与える各種の混
合方法を目的に応じて採用することができる。
かようにして得られる本発明のポリエチレン系
樹脂組成物は押出成形や射出成形に供した場合既
存の中低圧法で得られる低密度エチレン―αオレ
フイン共重合体(通常線状低密度ポリエチレン、
LLDPEと呼称されている)に比べ大幅に加工性
が良好で高圧法ポリエチレンと比べても遜色な
く、その上に機械的強度、例えばESCRや拡張力
や衝撃強度や引裂強度や耐寒性が良好なため成形
品の肉厚を減小することが可能となり、広範な用
途に供される。本発明組成物には必要に応じて酸
化安定剤、滑剤、抗ブロツキング剤、帯電防止
剤、光安定剤、着色顔料、等通常業界で使用され
ている種々の添加剤を加えることができ、また本
発明の主旨を逸脱しない限り他の高分子化合物を
少量ブレンドすることもできる。
次に本発明で使用する物性値の定義を以下に示
す。
(1) 極限粘度数
テトラリン135℃での〔η〕を意味する。
〔η〕=11.65×log R
R=t/to
t:濃度0.2dl/gでの落下秒数
to:テトラリンだけの落下秒数
(2) 密度
JIS―K―6760に規定された方法による。
但し、共重合体B(低分子量成分)の短鎖分岐
度が多い時には、低密度品扱いとなり、規定によ
れば100℃、1時間のアニールを行なう必要も出
てくるが、共重合体Bについては統一して高密度
品についての規定(100℃、1時間のアニールは
実施しない。)に従つた。
(3) 短鎖分岐度
以下の文献に記されたC14ラベル品を使用して
FT―IRの差スペクトル法で求めた。
〔「高分子のキヤラクタリゼイシヨンと物性」
化学同人発行(化学増刊43)
永沢満他編
昭和45年7月10日発行
P,131〜P,146〕
各分岐種に関する定量式を示す。
The present invention relates to an ethylene-α olefin copolymer resin composition. More specifically, it is made by mixing an ethylene-α-olefin copolymer with a relatively high molecular weight and an ethylene-α-olefin copolymer with a relatively low molecular weight, and has excellent processability, impact strength, and tensile strength. The present invention relates to an ethylene-α-olefin copolymer resin composition that has excellent mechanical strength such as environmental stress cracking resistance, cold resistance, and creep resistance, as well as excellent chemical properties such as chemical resistance. Conventionally, low-density polyethylene produced by a high-pressure method (hereinafter referred to as high-pressure polyethylene) has good rheological properties and physical and chemical properties as a melt, so it can be used in films, sheets, pipes, hollow containers, etc.
It has been used for various purposes such as injection molded products, steel pipe coating materials, and foam molding materials. It is true that the rheological properties of the melt are good, so when it is used for extrusion processing or injection molding, the productivity is good and the power consumption is relatively low.For example, in the case of blown film processing, bubble stability is achieved. On the other hand, the mechanical strength of the molded product: for example, the mechanical strength of the molded product: Since its strength and impact strength are relatively low, it cannot be used in a thinner form, and since the price of petrochemical raw materials has skyrocketed, its fields of use have been restricted. Furthermore, there are many fields in which it is used as a film, and in such cases, in addition to the demand for low-temperature heat-sealability due to the advancement of automatic packaging systems in recent years, heat-sealing is required because the contents are filled at the same time as heat-sealing. In some cases, the seal strength is required when the seal part is not yet cooled and solidified (this property is called hot-tack property), and when packaging oils, the seal strength is required when the oil is attached to the seal part (this property is called hot-tack property). However, high-pressure polyethylene still lacks such hot-tack and dirt-sealing properties. In addition, in fields where hollow containers, pipes, and injection molded products are used, environmental stress cracking resistance is still insufficient, which sometimes causes trouble, and there is also a tendency to be easily attacked by chlorinated water, etc., and creep rupture resistance. There are problems such as the fact that it cannot be used for pipe applications with high internal pressure because of its extremely insufficient properties.
In addition, in the field where it is used as a steel pipe coating material, its cold resistance is still insufficient and it is not suitable for use in extremely cold regions, and in the field where it is used as a wire covering material, it has low environmental stress cracking resistance and water tree resistance. At present, problems still occur from time to time because the phenomenon is still insufficient. In order to improve these drawbacks, manufacturers of high-pressure polyethylene have made great efforts in the past, and although some improvements have been made, they are still not at a satisfactory level, and research efforts are still being continued day and night. On the other hand, in order to improve this drawback, there are methods of copolymerizing ethylene with other polymerizable monomers such as vinyl acetate, and so-called ionomer resins in which metal salts are formed after copolymerizing ethylene with (meth)acrylic acid. A method of converting is used. However, among these methods, the method using ethylene-vinyl acetate copolymer reduces the tear strength, rigidity, and heat resistance of the film, and causes problems such as corrosion of the extruder and odor due to deacetic acid removal during processing. Or,
There are still many problems such as blocking and cold blowing phenomena due to the sticky surface of the film. Furthermore, methods using ionomer resins have problems such as decreased thermal stability and weather resistance and are expensive. On the other hand, there are also proposals to solve this problem by blending high-density polyethylene, other α-olefin resins such as polypropylene, polybutene, and rubbers with high-pressure polyethylene, but none of them have been successful. There are still unsatisfactory situations in which improvements in one property lead to defects in others. On the other hand, as a resin having a density comparable to that of high-pressure polyethylene, a resin obtained by copolymerizing ethylene and α-olefin under medium-low pressure using a transition metal catalyst is known. (hereinafter abbreviated as ethylene-α-olefin copolymer). Among these, those produced using vanadium catalysts have only a low degree of crystallinity, and have problems in heat resistance, weather resistance, and mechanical strength. On the other hand, products produced under normal polymerization conditions using titanium-based catalysts generally have a narrow molecular weight distribution, and compared to high-pressure polyethylene, due to the narrow molecular weight distribution, they have relatively good mechanical strength, but The rheological properties of the film are poor, for example, a large amount of power consumption is required during inflation processing, the discharge amount is reduced, bubble stability is poor, and the film surface becomes shark-skin-like when processing at high speeds. There are many problems in processing, such as the formation of shark skin and loss of commercial value. Similarly, during blow molding, there are problems such as a large amount of power consumption, a decrease in the discharge amount, a lack of stability of the parison, and a loss of commercial value due to the surface of the molded product becoming a shark skin. . In addition, during injection molding, it has poor fluidity under high pressure compared to high-pressure polyethylene, so it is necessary to significantly increase the processing temperature, which is disadvantageous in terms of thermal energy.
Furthermore, there are secondary problems such as deterioration of the resin. Attempts have been made in recent years to solve these problems by modifying extruders, screws, dies, etc., but this requires a large amount of cost and the technology is still insufficient. Furthermore, when forming a film using an ethylene-α-olefin copolymer with such a narrow molecular weight distribution, for example, by inflation processing, there are problems such as a small discharge rate, a large amount of electrical energy required, and a lack of bubble stability. In addition to the above problems, the mechanical strength of the obtained film was difficult to balance in the machine direction (MD) and transverse direction (TD), and the tear strength in the MD direction was inferior to that of high-pressure polyethylene. Transparency also has the problem of being inferior to high-pressure polyethylene because the crystallization rate is faster than that of high-pressure polyethylene and melt flow failure is more likely to occur. Furthermore, when attempting to produce products under normal polymerization conditions using chromium-based catalysts, there is a problem in that it is difficult to obtain low-density products because the copolymerizability of ethylene and α-olefin is generally inferior to that of titanium-based catalysts. Products manufactured using, for example, chromium-titanium catalysts for the purpose of improvement generally have a broader molecular weight distribution than those manufactured using titanium catalysts, and although processability is somewhat improved, mechanical strength is poor. This results in a significant deterioration in physical properties compared to high-pressure polyethylene, and there are other problems such as poor transparency in films, sheets, bottles, etc. Furthermore, in order to improve the transparency of the ethylene-α-olefin copolymer, if a large amount of α-olefin is copolymerized to further reduce the density, the conventional technology produces a sticky polymer with significantly reduced mechanical strength. The problem is that you can only obtain merging. According to the findings of the present inventors, when ethylene and α-olefin are polymerized using a transition metal catalyst under medium-low pressure, the composition distribution of the resulting polymer is not uniform, and short chain branching (terminal methyl group is excluded) with respect to molecular weight. In general, lower molecular weight substances tend to have more short chain branches, while higher molecular weight substances tend to have fewer short chain branches. This is considered to be because α-olefin tends to act as a chain transfer agent, and α-olefin tends to act on catalyst active sites where molecular weight regulators (eg, hydrogen, etc.) tend to act. (See Reference Example 1) As a result, for example, when polymerizing an ethylene-α-olefin copolymer by increasing the concentration of α-olefin in an attempt to significantly lower the density, the short chain branching of the low-molecular-weight copolymer only increases unnecessarily. Although the density decreases, this low-molecular-weight material with many short chain branches becomes a component that becomes bathable in solvents and causes the polymer to become sticky, resulting in only a polymer with low mechanical strength. It is. This tendency can be confirmed by using a catalyst that provides a relatively wide molecular weight distribution.
This is particularly noticeable when olefins are copolymerized. This is thought to be one of the reasons why the mechanical strength of ethylene-α-olefin copolymers with a wide molecular weight distribution is low. As mentioned above, when trying to produce a resin with a density similar to that of high-pressure polyethylene by copolymerizing ethylene and α-olefin under medium and low pressure using a transition metal catalyst, it is important to have good processability and good mechanical properties. It is difficult to provide strength and transparency at the same time.
For example, if the molecular weight is lowered for the purpose of improving processability, the mechanical strength will drop significantly and the features of the copolymer will be lost, and even if the molecular weight distribution is expanded, the mechanical strength will similarly drop significantly. (See Reference Example 2)
Furthermore, the transparency deteriorates and the surface of the molded product becomes sticky, making it difficult to achieve both processability and physical properties. The reality is that no ethylene-α-olefin copolymer has been provided. As mentioned above, although high-pressure polyethylene has good rheological properties and excellent processability, it has the problem of relatively low mechanical strength. Resins that have a density similar to that of high-pressure polyethylene obtained by polymerization have a narrow molecular weight distribution, so while they have excellent mechanical strength, they have the problem of poor processability, but this difference is essentially It is thought that this is mainly due to the molecular structure of the resin. In other words, high-pressure polyethylene is obtained by radical polymerization in an autoclave or tubular reactor under a high pressure of about 1500 to 4000 kg/ cm2 and at a high temperature of about 150 to 350°C, and its molecular structure is extremely Although it is complex and is an ethylene homopolymer, short chain branches consisting of alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms are generally observed, and this short chain branching affects the crystallinity of the resin and therefore The density will be controlled. The distribution of short chain branches (distribution of short chain branches with respect to molecular weight) of such high-pressure polyethylene is relatively uniform, and both the low molecular weight product and the high molecular weight product have a substantially average number of branches. Furthermore, a major feature of high-pressure polyethylene is that it has complex long chain branches in addition to the short chain branches mentioned above. Although it is difficult to identify this long chain branch, it is generally thought that it is an alkyl group having a carbon number of several thousand or more since it has the same length as the main chain, and is different from the above-mentioned short chain branch. The presence of these long chain branches has a great effect on the melt rheological properties of the resin, and is one reason why high-pressure polyethylene has good processability. On the other hand, a resin having a density similar to that of high-pressure polyethylene obtained by copolymerizing ethylene and α-olefin under medium-low pressure using a transition metal catalyst is produced by copolymerizing ethylene and α-olefin in the presence of a transition metal catalyst in an autoclave or a tubular reactor. It is obtained by copolymerizing ethylene and α-olefin under medium-low pressure of ~150Kg/ cm2 at relatively low temperatures of 0 to 250℃, usually 30 to 200℃, and its molecular structure is comparable. It's simple. Such an ethylene-α-olefin copolymer is characterized by almost no long chain branching, which characterizes high-pressure polyethylene, and the branching is only short chain branching. Unlike high-pressure polyethylene, this short chain branching is not generated through a complicated reaction process during polymerization, but is controlled by the type of α-olefin used in the copolymerization. For example, ethylene and butene-1
When copolymerized, the short chain branches are generally ethyl branches. Occasionally, dimerization of butene-1 is expected to result in hexyl branching. Such short chain branching will control the crystallinity and therefore the density of the resin. In addition, the distribution of short chain branches is influenced by the properties of the transition metal catalyst used in copolymerization, the type of α-olefin, the polymerization method, and the polymerization temperature, but unlike in the case of high-pressure polyethylene, it is not uniform and generally has low The molecular weight substances tend to have more short chain branches, and the higher the molecular weight substances have fewer short chain branches, and the distribution is wide.
(See Reference Example 1) Therefore, a resin having a density comparable to that of high-pressure polyethylene obtained by copolymerizing ethylene and α-olefin under medium-low pressure using a transition metal catalyst has come into practical use. Nowadays, the conventional method of distinguishing that polyethylene resins with a density of 0.910 g/cm or more and 0.935 g/cm or less is high-pressure polyethylene is inappropriate; It should be done with or without long chain branching. In addition, some low-density polyethylene that does not substantially have long chain branches can be obtained by polymerizing using a transition metal catalyst under high pressure and high temperature similar to that used to obtain high-pressure polyethylene. Density polyethylene is also included in the ethylene-α-olefin copolymer referred to in the present invention. The presence or absence of long chain branching has begun to be elucidated to a considerable extent using solution theory methods. For example, light scattering methods have been used to investigate the presence or absence of long chain branching in linear polyethylenes (using Ziegler catalysts under medium and low pressures) that exhibit the same weight average molecular weight. High-density polyethylene obtained by homopolymerizing ethylene)
In the case of [η] of the sample polyethylene with respect to the intrinsic viscosity number [η] l of Since the spread inside is small,
g * 〓 becomes smaller. Generally, high-pressure polyethylene
g * 〓 often shows 0.6 or less. Although this method is useful, in practice it can be relatively easily and clearly distinguished based on the correlation between the melt index and the intrinsic viscosity of the resin. This relationship is shown in Reference Example 3, and due to the presence of long chain branches, high-pressure polyethylene tends to have a much lower intrinsic viscosity than the ethylene-α-olefin copolymer having the same melt index. . High-pressure polyethylene and ethylene-α-olefin copolymers, which are distinguished in this way, are essentially characterized by the presence or absence of long chain branching, which affects the rheological properties and crystallization behavior of the melt as well as the mechanical and optical properties of the solid. It is thought that this will make a big difference. The present inventors have solved the above-mentioned problems of polyethylene resin, and it has processability equivalent to or better than high-pressure polyethylene, and has tear strength, impact strength, environmental stress cracking resistance, cold resistance, creep resistance, In order to provide a polyethylene resin with excellent physical properties such as chemical resistance, transparency, and heat-sealing properties, we have conducted extensive research to improve the density, intrinsic viscosity, short chain branching degree, type of α-olefin, and even ( The relatively high molecular weight ethylene-α-olefin copolymer whose weight average molecular weight)/(number average molecular weight) was specified, density, intrinsic viscosity, short chain branching degree, type of α-olefin, and (weight The relatively low molecular weight ethylene-α-olefin copolymer with the specified average molecular weight)/(number average molecular weight) is compared with the short chain branching degree of the relatively high-molecular-weight ethylene-α-olefin copolymer and the relative By mixing the ethylene-α-olefin copolymer, which has a relatively low molecular weight, with the short chain branching degree within a specific range, it has extremely superior processability compared to conventional technology. It was discovered that a polyethylene resin composition having physical properties such as tear strength, impact strength, environmental stress cracking resistance, cold resistance, creep resistance, chemical resistance, transparency, and heat sealing properties could be obtained, and the present invention was completed. did. That is, the present invention has a density of 0.895 g/cm 3 or more.
0.935g/ cm3 or less, intrinsic viscosity 1.2dl/g or more
Ethylene with a concentration of 6.0 dl/g or less and a short chain branching number (short chain branching degree) per 1000 carbon atoms of 7 or more and 40 or less,
Copolymer with α-olefin having 3 to 18 carbon atoms
A: 10% by weight or more and 70% by weight or less, density is 0.910
g/cm3 or more and 0.954g/ cm3 or less, the intrinsic viscosity is 0.3
dl/g or more and 1.5 dl/g or less, copolymer B of ethylene with a short chain branching number of 5 or more and 35 or less per 1000 carbon atoms and α-olefin with a carbon number of 3 or more and 18 or less B 90% by weight or less 30% by weight In this case, (degree of short chain branching of copolymer A)/(degree of short chain branching of copolymer B) is 0.6 or more and The intrinsic viscosity of polymer B is 1.5
Copolymer A and copolymer B are selected so that the density is 0.910 g/cm 3 or more and 0.935 or less.
less than g/ cm3 , melt index is 0.02g/10
min or more and 40g/10 min or less, melt flow ratio is 35 or more
The present invention relates to an ethylene-α olefin copolymer resin composition with excellent strength and a strength of 250 or less. The first feature of the present invention is that, compared to high-pressure polyethylene, it is a relatively low-density polyethylene that has the same or better workability and has significantly superior tensile strength, impact strength, environmental stress cracking resistance, and creep rupture resistance. The present invention is capable of providing a polyethylene resin composition. The second feature of the present invention is that, as mentioned above, it has excellent mechanical strength and higher rigidity than high-pressure polyethylene, and it can provide transparency comparable to that of high-pressure polyethylene, so it can be used, for example, in film applications. When used for this purpose, the same performance can be achieved even if the film thickness is made 10 to 20% thinner than that of high-pressure polyethylene, and resources can be saved. The third feature of the present invention is that it has better extrusion processability than the comparatively low-density ethylene-α-olefin copolymer of the prior art. The point is that it can be used without modification. The fourth feature of the present invention is that compared to conventional low-density ethylene-α-olefin copolymers, even those with a low melt index have better fluidity during actual processing, resulting in less bubbles. Excellent stability, mechanical strength in MD direction,
The advantage is that it is easier to balance the TD direction, so a homogeneous product can be obtained. The fifth feature of the present invention is that compared to conventional low-density ethylene-α-olefin copolymers, a non-sticky resin composition can be obtained even at a lower density, so flexibility and impact properties are required. It is also suitable for various purposes. The sixth feature of the present invention is that a high quality resin can be provided substantially by a polymer blending method.
The advantage is that it is easy to create a grade structure that meets the diversifying needs of customers. The above-mentioned features are advantages of the present invention over the prior art. The present invention will be explained in more detail below. The relatively high molecular weight ethylene-α-olefin copolymer (hereinafter referred to as copolymer A) used as a component of the mixture in the present invention is a copolymer of ethylene and an α-olefin having 3 to 18 carbon atoms. As α-olefin, which is a polymer and a copolymerization component,
A compound represented by the general formula R-CH=CH 2 (in the formula, R represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms), and specific examples include propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, heptene-1, octene-1, nonene-1, decene-1,4-methylpentene-1,4-methylhexene-1,4,4-
Examples include dimethylpentene-1. Among these α-olefins, propylene-based α-olefins have relatively little improvement effect in the present invention, and α-olefins having 4 or more carbon atoms are preferred, particularly butene-1, pentene-1,
1, hexene-1, octene-1,4-methylpentene-1, etc. are preferred in terms of monomer availability, copolymerizability, and quality of the resulting copolymer. Note that two or more of these α-olefins can also be used in combination. The density of these ethylene-α-olefin copolymers depends on the type of α-olefin that is a copolymerization component, the α-olefin content, and the intrinsic viscosity of the copolymer, but for the purpose of the present invention, the density The density is preferably 0.895 g/cm 3 or more and 0.935 g/cm 3 or less, and more preferably the density is 0.895 g/cm 3 or more and 0.930
g/cm 3 or less. If the density is less than 0.895 g/cm 3 , the copolymer may adhere to walls during production, making production difficult. As a result, it is necessary to increase the density of the low molecular weight component, which is undesirable because the obtained resin composition can only provide a film with poor transparency, and the density is 0.930 g/
cm 3 or more, the α-olefin content of the copolymer becomes extremely small, and when the present invention is carried out using the copolymer with such a density, the mechanical strength or, for example, the MD of a film, decreases. This is not preferable because it becomes difficult to balance the direction and TD direction, and the heat sealing properties deteriorate. Furthermore, the number of short chain branches per 1000 carbon atoms of the copolymer (hereinafter abbreviated as short chain branching degree). In this case, if R is a straight chain alkyl group, the number of methyl groups at the branch end - CH 3 /1000C is It represents the degree of chain branching, and when R is a branched alkyl group, for example, α-olefin is 4-methylpentene-
In the case of 1, the branch is an isobutyl branch, and the degree of short chain branching is half the number of methyl groups at the branch end)
is preferably 7 or more and 40 or less, more preferably 10 or more and 40 or less. Short chain branches in the ethylene-α-olefin copolymer are generated by the α-olefin and mainly play the role of inhibiting crystallization of the ethylene chain and lowering the density, but the effect differs depending on the type of α-olefin. In addition to simply inhibiting crystallization, it is thought to have some kind of contribution to the generation of interlamellar molecules, which ultimately affects mechanical strength and thermal properties. Therefore, when the short chain branching degree is 7 or less, when implementing the present invention, the mechanical strength, for example, in the case of a film, its MD direction, TD
This is undesirable as it makes it difficult to maintain directional balance and deteriorates heat sealing properties.If the degree of short chain branching is 40 or more, there will be problems in producing the copolymer and the transparency of the resin composition obtained by mixing will deteriorate. Therefore, it is not desirable. The molecular weight of the ethylene-α-olefin copolymer is preferably 1.2 dl/g or more and 6.0 dl/g or less, more preferably 1.2 dl/g or more and 4.5 dl/g or less in terms of intrinsic viscosity.
dl/g or less. If the intrinsic viscosity is 1.2 dl/g or less, the mechanical strength of the resin composition obtained by carrying out the present invention will be low, which is not preferable, and it is not preferable that the limiting viscosity is 6.0 dl/g.
With the above, it becomes relatively difficult to mix sufficiently with the molecular weight components, and the resulting resin composition will not only have spots and spots, but also deteriorate its fluidity, and furthermore, it will reduce its transparency. Undesirable. Note that the value of (weight average molecular weight)/(number average molecular weight), which is a measure of molecular weight distribution obtained by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC) measurement of the copolymer, is 2 or more and 10 or less. It is preferably 3 or more and 8 or less.
If the ratio (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) is less than 2, it is difficult to produce such a copolymer, which is undesirable. This is undesirable because it reduces strength and causes blocking when formed into a film, for example. The relatively low molecular weight ethylene-α-olefin copolymer (hereinafter referred to as copolymer B) used as another component of the mixture in the present invention is a combination of ethylene and α-olefin having 3 to 18 carbon atoms. α-olefin, which is a copolymer of
16 alkyl group),
Specific examples include propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, heptene-1, octene-1, nonene-1, decene-1,4 methylpentene-1,4 methylhexene-1,4,4 -dimethylpentene-1, etc. Among these α-olefins, propylene has relatively little improvement effect in the present invention, and α-olefins having 4 or more carbon atoms are preferred, particularly butene-1, pentene-1, hexene-1, octene-1,4 methylpentene-
1 and the like are preferred in terms of monomer availability, copolymerizability, and quality of the resulting copolymer. In addition, these α-
Two or more olefins can also be used in combination. The density of these ethylene α-olefin copolymers B is preferably 0.910 g/cm 3 or more and 0.954 g/cm 3 or less, more preferably 0.915 g/cm 3 or more and 0.949
g/cm 3 or less. If the density is less than 0.910 g/cm 3 , the mechanical strength of the resin composition obtained by carrying out the present invention may decrease, or, for example, it may cause blocking due to bleeding of low-density, low-molecular-weight components to the surface of the film. undesirable, density
If it exceeds 0.954 g/cm 3 , the transparency of the resin composition obtained by carrying out the present invention will deteriorate or the density will become too high, which is not preferable. Further, the degree of short chain branching of the copolymer is preferably 5 or more and 35 or less, more preferably 7 or more and 30 or less. If the degree of short chain branching is less than 5, the crystallization rate will be high because it is a relatively low molecular weight component, which will deteriorate the transparency of the resin composition obtained by carrying out the present invention, which is undesirable, and if it is more than 35, the mechanical This is not preferable because it causes a decrease in strength and, for example, blocking in the case of a film. In addition, the molecular weight of the copolymer is 0.3 in terms of intrinsic viscosity.
It is preferably dl/g or more and 1.5 dl/g or less, more preferably 0.4 dl/g or more and 1.5 dl/g or less. If the intrinsic viscosity is less than 0.3 dl/g, the mechanical strength and transparency of the resin composition obtained by carrying out the present invention will decrease, which is undesirable, while if it is 1.5 dl/g or more, the resin composition obtained by carrying out the present invention will This is not preferred because the fluidity of the composition becomes poor. The value of (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) determined by gel permeation chromatography (GPC) of the copolymer is preferably 2 or more and 10 or less, more preferably 3 or more and 8 or less. . If the value of (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) is 2 or less, it is difficult to produce such a copolymer, which is undesirable, and if it is 10 or more, the mechanical stability of the resin composition obtained by implementing the invention is This is undesirable because it tends to reduce the strength and cause the film to become sticky. Such an ethylene-α-olefin copolymer is obtained by copolymerizing ethylene and an olefin having 4 to 18 carbon atoms under medium and low pressure using a transition metal catalyst. There are no particular restrictions on catalysts or polymerization methods as long as they do not detract from the spirit of the present invention. Examples of catalysts include so-called Ziegler-type catalysts and Phillips-type catalysts, and examples of polymerization methods include so-called slurry polymerization and gas phase polymerization. and solution polymerization. Among these, they are advantageous for the present invention in terms of carrier-supported Ziegler catalyst activity and copolymerizability. To give a specific example, inorganic compounds such as metal and silicon oxides, hydroxides, chlorides, carbonates, and mixtures and double salts of metals and silicon are effective as supports for carrier-supported Ziegler catalysts. Magnesium, titanium oxide, silica, alumina, magnesium carbonate, divalent metal hydroxychloride, magnesium hydroxide, magnesium chloride, magnesium alkoxide, magnesium haloalkoxide, double oxide of magnesium and aluminum, double oxide of magnesium and calcicum, etc. can give. Among these, magnesium compounds are particularly preferred. Among them, the following carriers are most preferable in the relatively low density polyethylene resin composition of the present invention because they are non-sticky, have good slurry properties, and have very little polymer adhesion to the polymerization tank. (See Special Publication No. 55-23561).
That is, the general formula RnAlX 3-o (where R has 1 to 1 carbon atoms)
20 alkyl, aryl, alkenyl groups,
X represents a halogen atom, and n represents a number of 0≦n≦3. ) and/or the general formula R′mSiX 4-n (where R′ is an alkyl group, aryl group, or alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, X is a halogen atom, and m is 0 ≦m≦4
Indicates the number of ) and the general formula R″Mgx and/or R″ 2 Mg (where R″ is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group,
It represents an alkenyl group, and X represents a halogen atom. ) is reacted with an organomagnesium compound represented by ) in a solvent, and the resulting solid product is isolated. On the other hand, examples of transition metal compounds supported on the carrier include titanium compounds, vanadium compounds, and zirconium compounds. Specifically, titanium tetrachloride, titanium tetrabromide, titanium tetraiodide, titanium trichloride, and general formula an alkoxyhalogenated titanium compound or an aryloxyhalogenated titanium compound represented by Ti(OR 1 ) 4 -pXp (in the formula, R 1 is a carbon hydrogen group, X is a halogen, and P represents a number of O<P<4); Vanadium tetrachloride, vanadium oxytrichloride, zirconium tetrachloride, general formula Zr( OR2 )4-
Alkoxy zirconium halides or aryloxy zirconium halides represented by qXg (in the formula, R 2 is a hydrocarbon group, X is a halogen, and q represents a number satisfying 0<q<4) can be mentioned. Among these, when titanium compounds and/or vanadium compounds are used, the slurry properties are good without stickiness, and there is very little polymer adhesion to the polymerization tank. Preferable (Special Publications 1977-
(See Publication No. 23561). Among these, titanium compounds are most preferred in terms of weather resistance, heat resistance, and the like. Further, the carrier-supported Ziegler catalyst in the present invention is represented by the general formula Ti(OR 3 ) 4-rXr (in the formula, R 3 is a hydrocarbon group, X is a halogen, and r represents a number of 0≦r≦4). Also included are reactive compounds of transition metal compounds such as titanium tetrahalide, alkoxytitanium compounds, aryloxytitanium compounds, alkoxyhalogenated titanium compounds, or aryloxyhalogenated titanium compounds and organomagnesium compounds. On the other hand, in the polymerization reaction, the organometallic compound component that forms the catalyst system together with the carrier-supported Ziegler catalyst is triethylaluminum, tri-n-
Trialkyl aluminum such as n-propyl aluminum, tri-i-butyl aluminum, tri-n-butyl aluminum, tri-n-hexyl aluminum, diethyl aluminum monochloride, di-n-propyl aluminum monochloride, di-i-butyl aluminum monochloride,
Di-n-butylaluminum monochloride, di-
Dialkyl aluminum monohalides such as n-hexyl aluminum monochloride, ethyl aluminum dichloride, n-propylaluminum dichloride, i-butyl aluminum dichloride,
Alkylaluminum dihalides such as n-butylaluminum dichloride and n-hexylaluminum dichloride, ethylaluminum sesquichloride, r-propylaluminum sesquichloride, i-butylaluminum sesquichloride, n
Examples include organoaluminum compounds such as -butylaluminum sesquichloride and n-hexylaluminum sesquichloride, as well as organometallic compounds such as zinc. These organometallic compounds may be used alone or in combination of two or more. A relatively high molecular weight ethylene-α olefin copolymer A obtained by a normal medium-low pressure polymerization method using such a catalyst and a relatively low molecular weight ethylene-α olefin copolymer A
When mixing olefin copolymer B to obtain the composition of the present invention, (1) (degree of short chain branching of copolymer A)/(degree of short chain branching of copolymer B) is 0.6 or more;
Copolymers A and B having a short chain branching degree of more preferably 0.8 or more, most preferably 1.0 or more
It is important to select from the viewpoint of mechanical strength.
On the other hand, regarding transparency, (degree of short chain branching of copolymer A)/(degree of short chain branching of copolymer B) is 0.6 or more and 1.7
It is important that: (Short chain branching degree of copolymer A)/(short chain branching degree of copolymer B) is 0.6
If it is less than 1.7, it is undesirable to use less than 1.7 because it may become difficult to maintain the mechanical strength of the resulting composition, or in the case of a film, it may become difficult to maintain the balance in the longitudinal and lateral directions, the heat sealing properties may deteriorate, and the film may become sticky. This is not preferred because the transparency of the resulting composition deteriorates. (2) (Intrinsic viscosity number of copolymer A)/(Intrinsic viscosity number of copolymer B) is 1.5
Copolymer A and copolymer B so that the ratio is 5.2 or more, more preferably 2.5 or more and 5.2 or less.
It is important to choose. (Intrinsic viscosity number of copolymer A)/(Intrinsic viscosity number of copolymer B) is 1.5
Below this, the melt flow ratio will not increase and processability will deteriorate, which is not preferable. (3) Furthermore, the density of the resulting composition is preferably 0.910 g/cm 3 or more and 0.940 g/cm 3 or less, more preferably 0.915 g/cm 3 or more and 0.929 g/cm 3 or less. If the density is less than the lower limit, the mechanical strength of the composition will decrease or the film will become sticky, which is undesirable, while if it exceeds the upper limit, the transparency will deteriorate, which is undesirable. (4) Furthermore, the melt index of the resulting composition is preferably 0.02 g/10 minutes or more and 50 g/10 minutes or less, more preferably 0.05 g/10 or more and 40 g/10 minutes or less, and 0.1 g/10 minutes or less. It is most desirable that the amount is at least 30 g/10 minutes. Further, the melt flow ratio is preferably 35 or more and 250 or less, more preferably 35 or more and 200 or less, and most desirably 35 or more and 150 or less.
Further, the product of the melt index and the melt flow ratio is preferably 4 or more, and more preferably 7 or more. If the melt index or melt flow ratio is below the lower limit, the extrusion processability will deteriorate, which is undesirable. If the melt index or melt flow ratio exceeds the upper limit, the stability of the bubble during inflation processing may be lacking,
This is not preferable because the mechanical strength decreases. In order to provide a composition with excellent processability and mechanical strength, which is a feature of the present invention, it is important to appropriately balance the melt index and melt flow ratio; the lower the melt index, the lower the melt flow ratio. must be large, and this constraint is expressed as the product of melt index and melt flow ratio. For example, in the case of a composition with a melt index of about 1 g/10 min, even if the melt flow ratio is about 50 to 60, the melt index is 0.05, which has the same processability as high-pressure polyethylene of the same melt index.
For compositions with a melt flow ratio of about 50 g/10 min, processability deteriorates extremely and a melt flow ratio of 80 or more is required. The melt index and melt flow ratio of such compositions are appropriately set based on the requirements of the final use of the composition, but their adjustment depends on the relative high temperature used to obtain the composition. Intrinsic viscosity numbers and (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) values of ethylene-α-olefin copolymer A with a relatively low molecular weight and ethylene-α-olefin copolymer B with a relatively low molecular weight and copolymer A This is determined by the mixing ratio of polymer B. Copolymer A
and copolymer B, respectively [η]A
(dl/g), [η]B(dl) mixing ratio (weight fraction W A ,
When W B (W A + W B = 1), the intrinsic viscosity number [η] + (dl/g) of the composition obtained by mixing is approximately as follows: [η] T≒ [η] A W A + [η] The melt index is determined by B W B , and the melt index is almost uniquely determined by this [η] T. On the other hand, the melt flow ratio generally increases as the value of [η] A / [η] B increases, but since it depends on W A and W B , it is difficult to express it unambiguously. [η] A , [η] B , W A ,
Determine W B. (5) In order to obtain a composition that satisfies the above (1), (2), (3), and (4), the mixing ratio of copolymer A and copolymer B should be 70% by weight or more than 10% by weight of copolymer A. % or less copolymer B90
Less than or equal to 30% by weight is preferred, and the copolymer
A: 20% by weight or more and 65% by weight or less Copolymer B: 80% by weight
It is more preferably 35% by weight or less, and most preferably 30% to 60% by weight of copolymer A, and 70% to 40% by weight of copolymer B.
The mixing ratio of the copolymers is appropriately selected depending on the degree of short chain branching, density, intrinsic viscosity, and molecular weight distribution of the copolymers A and B used, as well as the density, melt index, and melt flow ratio of the target composition. However, if the proportion of copolymer A is below the lower limit and the proportion of copolymer B is above the upper limit, the resulting composition
ESCR, impact strength, tear strength, and cold resistance are inferior, which is a feature of the present invention (degree of short chain branching of copolymer A)/
High strength is achieved by making (short chain branching degree of copolymer B) 0.6 or more.
It is not preferable to set the value to be 0.6 or more and 1.7 or more because the transparency, etc. that would otherwise be achieved is difficult to achieve. If the proportion of copolymer A exceeds the upper limit and the proportion of copolymer B falls below the lower limit, the processability of the resulting composition will deteriorate, which is not preferred. It should be noted that, unless departing from the spirit of the present invention, the mixing of each of the relatively high molecular weight ethylene-α olefin copolymer A and the relatively low molecular weight ethylene-α olefin copolymer B is limited to one type each. There is no reason why, for example, two or more ethylene-α-olefin copolymers having characteristics in line with the gist of the present invention may be used as relatively high-molecular-weight ethylene-α-olefin copolymer A, and relatively low-molecular-weight ethylene-α-olefin copolymers A. Similarly, two or more types of ethylene-α-olefin copolymers may be used as the certain ethylene-α-olefin copolymer B. In the present invention, there are no particular restrictions on the mixing method for producing the polyethylene resin composition, and any known method can be used. For example, after producing copolymer A and copolymer B individually, batch melt-kneading methods using two rolls or a Banbury mixer, CIM (manufactured by Japan Steel Works) or FCM (manufactured by Shindo Steel Works) can be used.
A continuous melt-kneading method using a twin-screw kneader or a single-screw extruder such as Copolymer A and Copolymer B can be dissolved separately or together in a solvent, and after mixing, the solvent is removed to obtain a mixture. Mixing methods are common. In particular, when copolymers A and B are obtained by high-temperature solution polymerization, it is advantageous in terms of the process to mix copolymers A and B in a high-temperature solution state and then remove the solvent to obtain a composition. It is also possible to mix by a method called two-stage polymerization or multi-stage polymerization. In this method, for example, after polymerizing for a certain period of time under polymerization conditions that yield copolymer A, only the polymerization conditions are changed so that copolymer B can be obtained using the same catalyst. This is a method of mixing by polymerizing until the mixing ratio is reached. In this case, copolymers A and B may be polymerized in any order. When such a two-stage or multi-stage polymerization method is used, copolymer A and copolymer B are easily molecularly dispersed, so that it is an ideal mixing method. In any case, various mixing methods that provide a uniform composition can be employed depending on the purpose. When the polyethylene-based resin composition of the present invention thus obtained is subjected to extrusion molding or injection molding, it is a low-density ethylene-α-olefin copolymer (usually linear low-density polyethylene,
It has significantly better processability than LLDPE (also known as LLDPE), and is comparable to high-pressure polyethylene.It also has good mechanical strength, such as ESCR, expansion force, impact strength, tear strength, and cold resistance. This makes it possible to reduce the wall thickness of molded products, making them suitable for a wide range of applications. Various additives commonly used in the industry, such as oxidation stabilizers, lubricants, antiblocking agents, antistatic agents, light stabilizers, and coloring pigments, can be added to the composition of the present invention, as necessary. It is also possible to blend small amounts of other polymeric compounds without departing from the spirit of the invention. Next, definitions of physical property values used in the present invention are shown below. (1) Intrinsic viscosity number means [η] of tetralin at 135℃. [η] = 11.65 × log R R = t/to t: Number of seconds of falling at a concentration of 0.2 dl/g to: Number of seconds of falling of only tetralin (2) Density According to the method specified in JIS-K-6760. However, if copolymer B (low molecular weight component) has a high degree of short chain branching, it will be treated as a low-density product, and according to the regulations, it will be necessary to perform annealing at 100°C for 1 hour. The specifications for high-density products were uniformly followed (annealing at 100°C for 1 hour was not performed). (3) Short chain branching degree: Using the C14 labeled product described in the following literature:
Obtained using FT-IR difference spectrum method. [“Characterization and Physical Properties of Polymers” Published by Kagaku Doujin (Kagaku Special Issue 43) Edited by Mitsuru Nagasawa et al. Published July 10, 1971, P, 131-P, 146] Quantitative formulas for each branch type are shown.
【表】
なお、K7.25μ(吸光係数)の求め方はレフアレ
ンスとして供試々料とほぼ同一の分子量分布を有
し、同一の〔η〕を有するエチレンポリマーを使
用して差スペクトル法で求め末端メチル基の影響
を除外した。
αオレフインR−CH=CH2のRが直鎖アルキ
ル基の場合は分岐末端のメチル基数−CH3/
1000Cが短鎖分岐度を表わしRが分岐アルキル基
の場合は、例えば成分オレフインが4―メチルペ
ンテン―1の場合分岐はi―ブチル分岐になり分
岐末端のメチル基数の半分をもつて短鎖分岐度と
する。
(4) メルトインデツクス(MI)
ASTM―D1238条件Eに規定された方法によ
る。
(5) メルトフロー比(MFR)
ASTM―D1238条件Fで、まずMI21.6(荷重21.6
Kg下;190℃で10分当りのg数で表示)を求める。
メルトフロー比=MI21.6/MI(MFR)
(6) 剛性(オルゼン曲げ剛性度で表現)
ASTM D747の規定に準ずる。
プレス条件:ASTM―DI898C法
テストピース:25×70×1mm厚
スパン距離:25mm
測定温度:20℃
(7) 衝撃特性
引張衝撃強度
ASTM―D1822の規定に準ずる。
プレス条件:ASTM D1898C法
テストピース:S型ダンベル、1mm厚
アニール:沸水中、1時間
測定温度:20℃
(8) 分子量分布(W/o)
GPC法(ゲル・パーミエーシヨン・クロマト
グラフイー)
東洋曹達製 HLC―811
カラム:TSK―GEL(GMSP+G7000H4+
GMH×2本)
溶媒:1,2,4―トリクロルベンゼン
(TCB)
温度:145℃ 検出器:示差屈折計
流量:1mlt/min
濃度:15mg/10c.c.TCB
なお、標準ポリスチレン試料についての測定デ
ーターを以下に示す。[Table] K7.25μ (extinction coefficient) is determined by the difference spectrum method using an ethylene polymer with almost the same molecular weight distribution and the same [η] as the sample as a reference. The influence of the terminal methyl group was excluded. α-Olefin R-CH=CH If R in CH 2 is a straight-chain alkyl group, the number of methyl groups at the branched end - CH 3 /
If 1000C represents the degree of short chain branching and R is a branched alkyl group, for example, if the component olefin is 4-methylpentene-1, the branch will be an i-butyl branch, and a short chain branch will be formed with half the number of methyl groups at the branch end. degree. (4) Melt Index (MI) According to the method specified in ASTM-D1238 Condition E. (5) Melt flow ratio (MFR) Under ASTM-D1238 condition F, first MI 21.6 (load 21.6
Kg (expressed in grams per 10 minutes at 190°C). Melt flow ratio = MI 21.6 / MI (MFR) (6) Rigidity (expressed in Olzen bending stiffness) Conforms to ASTM D747. Pressing conditions: ASTM-DI898C test piece: 25 x 70 x 1 mm thickness Span distance: 25 mm Measurement temperature: 20°C (7) Impact properties Tensile impact strength Conforms to ASTM-D1822 regulations. Pressing conditions: ASTM D1898C method Test piece: S-shaped dumbbell, 1mm thickness Annealing: Boiling water for 1 hour Measurement temperature: 20℃ (8) Molecular weight distribution ( W / O ) GPC method (gel permeation chromatography) Toyo Soda HLC-811 Column: TSK-GEL (GMSP+G7000H 4 +
GMH x 2) Solvent: 1,2,4-trichlorobenzene (TCB) Temperature: 145℃ Detector: Differential refractometer Flow rate: 1mlt/min Concentration: 15mg/10c.c.TCB Measurement for standard polystyrene sample The data is shown below.
【表】
(9) 耐環境応力亀裂低抗(ESCR)
ASTM D1693の規定による。
F50(hr)で表示
(但し、Antarox―CO630の濃度;10
wt% サンプル仕様;3mm×0.5mmノツチ)
(10) 耐塩素水性
試験液:0.2%塩素水
液量:プレス品試料に対して1.2mg/cm2になる
量(毎日取り替える)
温度:40℃
評価:時間後の試料につき10段評価を行なう。
1:良好 10:全面に
“ふくれ”発生
(11) 透明性(ヘイズ値)
プレス条件:180℃×10分、氷水中で急冷
仕様:100μ厚さ
ヘイズ測定:内部ヘイズ
(12) ブラベンダートルク
ブラベンダープラストグラフ使用
ジヤケツト:W50型(充填量45g)
温度:190℃
ローター回転数:60rpm
30分後のトルクを、Kg−m単位で表示する。
(13) スパイラルフロー長さ
射出成形機:日鋼5オンス射出成形機
金型:スパイラル金型(7.5mmφ半円、2000mm
長さ)
成形条件:樹脂温度 250℃
金型温度 40℃
射出圧力 840Kg/cm2
本成形条件で射出成形を行ない、スパイラルフ
ロー長さを測定する。
次に本発明を実施例によつて詳細に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り、実施例に
限定されるものではない。
実施例 1
(1) 有機マグネシウム化合物の合成
撹拌機、還流冷却器、滴下ロートを備えた500
mlの四つ口フラスコにグリニヤール用削状マグネ
シウム16.0gを入れ、系内を窒素にて充分置換す
ることにより、空気および湿気を除去した。滴下
ロートにn―ブチルクロリド68ml(0.65mol)と
n―ブチルエーテル300mlを仕込み、フラスコ中
のマグネシウムに約30ml滴下し、反応を開始させ
た。
反応開始後、50℃で4時間かけて滴下を続け、
滴下終了後、60℃でさらに1.5時間反応を続けた。
その後反応溶液を室温に冷却し、未反応マグネシ
ウムをグラスフイルターで別した。
このn―ブチルエーテル中のn―ブチルマグネ
シウムクロリドを1規定硫酸で加水分解し、1規
定水酸化ナトリウムで逆滴定して濃度を決定した
ところ(指示薬としてフエノールフタレインを使
用)、濃度は、1.96mol/であつた。
(2) 固体触媒成分の合成
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた500ml四
つ口フラスコを窒素で充分置換し、空気および室
気を除いた。(1)で合成したn―ブチルマグネシウ
ムクロリドのn―ブチルエーテル溶液130ml
(0.26mol)に四塩化ケイ素30ml(0.26mol)を滴
下ロートより、50℃で2時間かけて滴下し、60℃
でさらに1時間反応させた。生成した白色固体を
分離後、n―ヘプタンで洗浄し、減圧乾燥して白
色固体31.5gを得た。この白色固体10gを100ml
四つ口フラスコにとり、四塩化チタン50mlに浸漬
し、100℃で1時間撹拌下に反応させた。
反応終了後、n―ヘプタンで洗浄し、洗液に四
塩化チタンが認ゆられなくなるまで洗浄をくり返
し、減圧乾燥して固体触媒成分7.9gを得た。こ
の固体触媒成分1g当りに14mgのチタン原子が担
持されていた。
実施例 2
エチレン―αオレフイン共重合体Aを実施例1
により生成した触媒および助触媒として、有機ア
ルミニウム化合物を用いて第1表に示したような
αオレフインの種類や重合条件を変えて重合し
た。得られたエチレン―αオレフイン共重合体の
密度、極限粘度数、短鎖分岐度、(重量平均分子
量)/(数平均分子量)も合わせて第1表に示し
た。
これらは、混合の一成分として、以下の実施例
に供される。[Table] (9) Environmental stress cracking resistance (ESCR) As specified by ASTM D1693. Displayed in F 50 (hr) (However, Antarox-CO630 concentration: 10 wt% Sample specifications: 3 mm x 0.5 mm notch) (10) Chlorine water resistance Test liquid: 0.2% chlorine water Liquid amount: For pressed sample Amount to reach 1.2mg/ cm2 (replace daily) Temperature: 40℃ Evaluation: Perform a 10-step evaluation on the sample after a certain period of time. 1: Good 10: “Blistering” occurs on the entire surface (11) Transparency (Haze value) Pressing conditions: 180℃ x 10 minutes, rapidly cooled in ice water Specifications: 100μ thickness Haze measurement: Internal haze (12) Brabender Torque Using Lavender Plastograph Jacket: W50 type (filling amount 45g) Temperature: 190℃ Rotor rotation speed: 60rpm Displays the torque after 30 minutes in kg-m. (13) Spiral flow length Injection molding machine: Nikko 5oz injection molding machine Mold: Spiral mold (7.5mmφ semicircle, 2000mm
Length) Molding conditions: Resin temperature 250℃ Mold temperature 40℃ Injection pressure 840Kg/cm Perform injection molding under two molding conditions and measure the spiral flow length. Next, the present invention will be explained in detail using Examples, but the present invention is not limited to the Examples unless the gist of the invention is exceeded. Example 1 (1) Synthesis of organomagnesium compound 500 equipped with a stirrer, reflux condenser, and dropping funnel
16.0 g of ground magnesium for Grignard was placed in a 4-neck ml flask, and the system was sufficiently purged with nitrogen to remove air and moisture. A dropping funnel was charged with 68 ml (0.65 mol) of n-butyl chloride and 300 ml of n-butyl ether, and about 30 ml of the mixture was added dropwise to the magnesium in the flask to start the reaction. After the reaction started, the dropwise addition was continued at 50°C for 4 hours.
After the dropwise addition was completed, the reaction was continued for an additional 1.5 hours at 60°C.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and unreacted magnesium was separated using a glass filter. When n-butylmagnesium chloride in this n-butyl ether was hydrolyzed with 1N sulfuric acid and the concentration was determined by back titration with 1N sodium hydroxide (using phenolphthalein as an indicator), the concentration was 1.96 mol. / It was. (2) Synthesis of solid catalyst component A 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, dropping funnel, and thermometer was sufficiently purged with nitrogen to remove air and room air. 130ml of n-butyl ether solution of n-butylmagnesium chloride synthesized in (1)
30 ml (0.26 mol) of silicon tetrachloride was added dropwise to (0.26 mol) from a dropping funnel at 50℃ over 2 hours, and then 60℃
The reaction was continued for an additional hour. The produced white solid was separated, washed with n-heptane, and dried under reduced pressure to obtain 31.5 g of a white solid. 100ml of 10g of this white solid
The mixture was placed in a four-neck flask, immersed in 50 ml of titanium tetrachloride, and reacted at 100°C for 1 hour with stirring. After the reaction was completed, the product was washed with n-heptane, and the washing was repeated until no titanium tetrachloride was observed in the washing solution, followed by drying under reduced pressure to obtain 7.9 g of a solid catalyst component. 14 mg of titanium atoms were supported per 1 g of this solid catalyst component. Example 2 Ethylene-α olefin copolymer A in Example 1
Polymerization was carried out using organoaluminum compounds as catalysts and cocatalysts produced by the method and varying the type of α-olefin and polymerization conditions as shown in Table 1. The density, intrinsic viscosity number, short chain branching degree, and (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) of the obtained ethylene-α olefin copolymer are also shown in Table 1. These are provided in the examples below as a component of the mix.
【表】
実施例 3
エチレン―αオレフイン共重合体Bを実施例1
により生成した触媒および助触媒として有機アル
ミニウム化合物を用いて、第2表に示したような
αオレフインの種類や重合条件を変えて重合し
た。得られたエチレン―αオレフイン共重合体の
密度、極限粘度数、短鎖分岐度、(重量平均分子
量)/(数平均分子量)も合わせて第2表に示し
た。
これらは、混合の一成分として以下の実施例に
供される。[Table] Example 3 Ethylene-α-olefin copolymer B in Example 1
Polymerization was carried out using the catalyst produced by the above method and an organoaluminum compound as a co-catalyst, while changing the type of α-olefin and polymerization conditions as shown in Table 2. The density, intrinsic viscosity, short chain branching degree, and (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) of the obtained ethylene-α olefin copolymer are also shown in Table 2. These are provided in the examples below as a component of the mix.
【表】
実施例 4
エチレン―αオレフイン共重合体Aを実施例1
により生成した触媒および助触媒として、有機ア
ルミニウム化合物を用いて、第3表に示したよう
なαオレフインの種類や重合条件を変えて重合し
た。得られたエチレン―αオレフイン共重合体の
密度、極限粘度数、短鎖分岐度、(重量平均分子
量)/(数平均分子量)も合わせて第3表に示し
た。
これらは、混合の一成分として、以下の実施例
に供される。[Table] Example 4 Ethylene-α-olefin copolymer A in Example 1
Polymerization was carried out using an organoaluminum compound as the catalyst and cocatalyst produced by the method, and changing the type of α-olefin and polymerization conditions as shown in Table 3. The density, intrinsic viscosity number, short chain branching degree, and (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) of the obtained ethylene-α olefin copolymer are also shown in Table 3. These are provided in the examples below as a component of the mix.
【表】
実施例 5
エチレン―αオレフイン共重合体Bを実施例1
により生成した触媒および助触媒として有機アル
ミニウム化合物を用いて、第4表に示したような
αオレフインの種類や重合条件を変えて重合し
た。得られたエチレン―αオレフイン共重合体の
密度、極限粘度数、短鎖分岐度、(重量平均分子
量)/(数平均分子量)も合わせて第4表に示し
た。
これらは、混合の一成分として、以下の実施例
に供される。[Table] Example 5 Ethylene-α-olefin copolymer B in Example 1
Polymerization was carried out using the catalyst produced by the method and an organoaluminium compound as a co-catalyst, while changing the type of α-olefin and polymerization conditions as shown in Table 4. The density, intrinsic viscosity number, short chain branching degree, and (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) of the obtained ethylene-α olefin copolymer are also shown in Table 4. These are provided in the examples below as a component of the mix.
【表】
実施例 6
実施例1で得られた触媒及び助触媒としてトリ
エチルアルミニウムを使用して、第5表に示する
よな前段の重合条件下で90分間重合した後、重合
条件(H2分圧及びエチレン分圧)だけを第5表
に示すように変え引き続いて123分間重合した。
液相のエチレン/ブテン―1/水素モル比は前段
および後段の重合中それぞれ一定に保たれてい
た。なおエチレンフイード量から前段後段の重合
量を求めた。ほぼ高分子成分45重量%、低分子量
成分55重量%であつた。また前段の重合終了直前
に生成ポリマーを一部抜き出し、前段で得られた
ポリマーの密度、極限粘度数、短鎖分岐度、(重
量平均分子量)/(数平均分子量)の測定に供し
た。さらに前段後段を通じて得られたホールポリ
マーも同様な測定を行ない、前段ポリマーの値と
ホールポリマーの値から、後段で生成したポリマ
ーの極限粘度数、短鎖分岐度、の値を計算で求め
た。この値を第5表に合わせて示した。なお最終
的に得られたホールポリマーの密度は0.920g/
cm3、メルトインデツクス0.7g/10分、メルトフ
ロー比65、極限粘度数1.6dl/g、短鎖分岐度25
であつた。得られたホールポリマーを用いて流動
性及び固体物性の測定を行なつた。結果を第9表
に示した。
以下の実施例において、相対的に高分子量のエ
チレン―αオレフイン共重合体Aと相対的に低分
子量のエチレン―αオレフイン共重合体Bの混合
方法を下記に示した。
(a) バンバリー混練機による混合(以下バンバリ
ー混合と略称する)
共重合体Aと共重合体Bを所定の重量比にな
るように混合し、合計量1.0Kgとすする。これ
をバンバリー混練機でローターの回転数150〜
230rpmで5分間混練する。窒素置換を充分行
ない樹脂温度は250℃をこえないようにする。
(b) 溶液状態での混合(以下溶液混合と略称す
る)
共重合体Aと共重合体Bを所定の重量比に混
合し合計量を100gとする。これを2のオー
トクレーブに仕込む。溶媒としてキシレン2
を仕込み撹拌下200℃まで昇温し、1時間溶液
ブレンドを行なう。その後沸点以下まで冷却さ
せ、メタノール10中で沈澱させ温度80℃の真
空乾燥機で48時間乾燥を行ない組成物を得る。[Table] Example 6 Using the catalyst obtained in Example 1 and triethylaluminum as a co-catalyst, polymerization was carried out for 90 minutes under the polymerization conditions in the first stage as shown in Table 5, and then the polymerization conditions (H 2 Only the partial pressure (partial pressure and ethylene partial pressure) were changed as shown in Table 5 and polymerization was continued for 123 minutes.
The ethylene/butene-1/hydrogen molar ratio of the liquid phase was kept constant during both the first and second stages of polymerization. The amount of polymerization in the first and second stages was determined from the amount of ethylene feed. The composition was approximately 45% by weight of high molecular weight components and 55% by weight of low molecular weight components. Immediately before the end of the polymerization in the first stage, a portion of the produced polymer was extracted and subjected to measurement of the density, intrinsic viscosity, degree of short chain branching, and (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) of the polymer obtained in the first stage. Furthermore, the same measurements were performed on the hole polymer obtained through the first and second stages, and the values of the intrinsic viscosity and short chain branching degree of the polymer produced in the second stage were calculated from the values of the first stage polymer and the whole polymer. This value is also shown in Table 5. The density of the final hole polymer was 0.920g/
cm3 , melt index 0.7g/10min, melt flow ratio 65, intrinsic viscosity 1.6dl/g, short chain branching degree 25
It was hot. Using the obtained whole polymer, fluidity and solid state physical properties were measured. The results are shown in Table 9. In the following examples, a method for mixing a relatively high molecular weight ethylene-α olefin copolymer A and a relatively low molecular weight ethylene-α olefin copolymer B is shown below. (a) Mixing using a Banbury kneader (hereinafter referred to as Banbury mixing) Copolymer A and Copolymer B are mixed at a predetermined weight ratio to give a total amount of 1.0 kg. This is mixed in a Banbury kneader with a rotor speed of 150~
Knead for 5 minutes at 230 rpm. Perform sufficient nitrogen substitution to ensure that the resin temperature does not exceed 250°C. (b) Mixing in a solution state (hereinafter abbreviated as solution mixing) Copolymer A and copolymer B were mixed at a predetermined weight ratio to make a total amount of 100 g. Charge this into autoclave 2. xylene 2 as solvent
The mixture was charged, the temperature was raised to 200°C under stirring, and the solution was blended for 1 hour. Thereafter, it is cooled to below the boiling point, precipitated in methanol 10, and dried for 48 hours in a vacuum dryer at a temperature of 80°C to obtain a composition.
【表】【table】
【表】
実施例 7
実施例1で得られた触媒及び助触媒としてトリ
エチルアルミニウムを使用して、第6表に示すよ
うな前段の重合条件下で100分間重合した後、重
合条件(H2分圧及びエチレン分圧)だけを第6
表に示すように変え引き続いて150分間重合した。
液相のエチレン/ブテン―1/水素モル比は前段
および後段の重合中それぞれ一定に保たれてい
た。なおエチレンフイード量から前段後段の重合
量を求めた。ほぼ高分子成分50重量%、低分子量
成分50重量%であつた。また前段の重合終了直前
に生成ポリマーを一部抜き出し、前段で得られた
ポリマーの密度、極限粘度数、短鎖分岐度、(重
量平均分子量)/(数平均分子量)の測定に供し
た。さらに前段後段を通じて得られたホールポリ
マーも同様な測定を行ない、前段ポリマーの値と
ホールポリマーの値から、後段で生成したポリマ
ーの極限粘度数、短鎖分岐度、の値を計算で求め
た。この値を第6表に合わせて示した。なお最終
的に得られたホールポリマーの密度は0.923g/
cm3、メルトインデツクス0.6g/10分、メルトフ
ロー比55、極限粘度数1.10dl/g、短鎖分岐度25
であつた。得られたホールポリマーを科いて射出
成形及び成形品物性測定を行つた。結果を第10表
に示した。[Table] Example 7 Using the catalyst obtained in Example 1 and triethylaluminum as a co-catalyst, polymerization was carried out for 100 minutes under the polymerization conditions in the first stage as shown in Table 6, and then the polymerization conditions (H 2 min. pressure and ethylene partial pressure).
Polymerization was continued for 150 minutes with changes as shown in the table.
The ethylene/butene-1/hydrogen molar ratio of the liquid phase was kept constant during both the first and second stages of polymerization. The amount of polymerization in the first and second stages was determined from the amount of ethylene feed. The composition was approximately 50% by weight of high molecular weight components and 50% by weight of low molecular weight components. Immediately before the end of the polymerization in the first stage, a portion of the produced polymer was extracted and subjected to measurement of the density, intrinsic viscosity, degree of short chain branching, and (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) of the polymer obtained in the first stage. Furthermore, the same measurements were performed on the hole polymer obtained through the first and second stages, and the values of the intrinsic viscosity and short chain branching degree of the polymer produced in the second stage were calculated from the values of the first stage polymer and the whole polymer. This value is also shown in Table 6. The density of the final hole polymer was 0.923g/
cm3 , melt index 0.6g/10min, melt flow ratio 55, intrinsic viscosity 1.10dl/g, short chain branching degree 25
It was hot. The obtained whole polymer was subjected to injection molding and the physical properties of the molded product were measured. The results are shown in Table 10.
【表】【table】
【表】
実施例 8
実施例2で得られたエチレン―αオレフイン共
重合体A―1と実施例3で得られたエチレン―α
オレフイン共重合体B―1をそれぞれ50重量%に
なるように配合しバンバリー混練を行ない、第7
表に示すような密度、MI,MFRを有する組成物
を得た。この組成物の物性を第7表に合わせて示
した。第7表には比較のために従来技術の高圧法
ポリエチレン(市販品:スミカセン
F101―1
住友化学工業(株)社製)を用いた比較例1や従来技
術の低密度エチレン―αオレフイン共重合体(比
較例2)の例を示した。
第7表から明らかなように、本願発明の樹脂組
成物は高圧法ポリエチレンよりもブラベンダート
ルクが小さく(加工性が優れている)、かつ引張
衝撃強度、ESCR、剛性度、抗張力が大きく優れ
ていることが判る。
また、従来技術の低密度エチレン―αオレフイ
ン共重合体よりもブラベンダートルクが大幅に小
さい(加工性が大幅に良好)上、引張衝撃強度や
抗張力が大幅に良好であることがわかる。[Table] Example 8 Ethylene-α olefin copolymer A-1 obtained in Example 2 and ethylene-α obtained in Example 3
Olefin copolymer B-1 was blended at 50% by weight and Banbury kneaded.
A composition having density, MI, and MFR as shown in the table was obtained. The physical properties of this composition are also shown in Table 7. Table 7 shows conventional high-pressure polyethylene (commercial product: Sumikasen F101-1) for comparison.
Examples of Comparative Example 1 using Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and a conventional low-density ethylene-α-olefin copolymer (Comparative Example 2) are shown. As is clear from Table 7, the resin composition of the present invention has lower Brabender torque (superior workability) than high-pressure polyethylene, and is significantly superior in tensile impact strength, ESCR, rigidity, and tensile strength. I know that there is. In addition, it can be seen that the Brabender torque is significantly lower (much better processability) than the conventional low-density ethylene-α-olefin copolymer, and the tensile impact strength and tensile strength are significantly better.
【表】【table】
【表】
実施例 9
実施例4で得られたエチレン―αオレフイン共
重合体A′―1と実施例5で得られたエチレン―
αオレフイン共重合体B′―1をそれぞれ50重量
%になるように配合し、バンバリー混練を行な
い、第8表に示すような密度、メルトインデツク
ス、メルトフロー比を有する組成物を得た。この
組成物の物性を第8表に合わせて示した。第8表
には比較のために従来技術の高圧法ポリエチレン
(住友化学工業株式会社製 市販品:スミカセン
G701)を用いた比較例3や従来技術の低密度エ
チレン―αオレフイン共重合体(比較例4)の例
をあわせて示した。第8表から明らかなように本
願発明の樹脂組成物は高圧法ポリエチレンよりも
射出成形時の流動性が良好で、かつ引張衝撃強
度、剛性度、ESCR、抗張力が大きく優れている
ことが判る。また、従来技術の低密度エチレン―
αオレフイン共重合体よりも射出成形時の流動性
が大巾に良好な上引張衝撃強度やESCRが大巾に
良好であることがわかる。[Table] Example 9 Ethylene-α-olefin copolymer A'-1 obtained in Example 4 and ethylene-α-olefin copolymer A'-1 obtained in Example 5
α-olefin copolymer B'-1 was blended at 50% by weight, and Banbury kneading was performed to obtain a composition having the density, melt index, and melt flow ratio shown in Table 8. The physical properties of this composition are also shown in Table 8. For comparison, Table 8 shows conventional high-pressure polyethylene (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., commercially available product: Sumikasen).
Comparative Example 3 using G701) and a conventional low-density ethylene-α-olefin copolymer (Comparative Example 4) are also shown. As is clear from Table 8, the resin composition of the present invention has better fluidity during injection molding than high-pressure polyethylene, and is significantly superior in tensile impact strength, rigidity, ESCR, and tensile strength. In addition, the conventional low density ethylene
It can be seen that the fluidity during injection molding is much better than the α-olefin copolymer, and the tensile impact strength and ESCR are also much better.
【表】【table】
【表】
実施例 10〜13
実施例2で得られた各種エチレン―αオレフイ
ン共重合体Aと、実施例3で得られた各種エチレ
ンαオレフイン共重合体Bとを第9表に示すよう
な混合割合で組成物を調整し、第9表に示すよう
な密度、MI,MFRを有する組成物を得た。この
組成物の物性を第9表に合わせて示した。
第9表には、同じような組成物を二段重合法で
調整した結果(実施例6)および比較のために従
来技術の低密度エチレン―αオレフイン共重合体
の製造法で分子量分布を拡大した場合のモデルと
して、低分子量体ほど分岐が多く高分子量体ほど
分岐が少ない場合の例(比較例5,6,7)を合
わせて示した。
第9表から明らかなように、本願発明の組成物
は分岐度分布指数を見れば明らかなように高分子
量体の方の分岐が低分子量体の方の分岐より多い
か、あるいはほぼ等しい組成物になつているため
(実施例6,10と比較例5,6を参照し、また実
施例13と比較例7を参照のこと)、従来技術のモ
デル組成物に比べ引張衝撃強度、抗張力が大幅に
優れることが判明する。なお、第7表比較例2と
第9表比較例5を参照すると、従来技術の低密度
エチレン―αオレフイン共重合体の製造法で密
度、MIを同一にしながら分子量分布(MFRが大
きい程分布は広い)を拡大していくと、引張衝撃
強度や抗張力が大幅に低下していく様子が伺われ
る。[Table] Examples 10 to 13 Various ethylene-α-olefin copolymers A obtained in Example 2 and various ethylene-α-olefin copolymers B obtained in Example 3 were prepared as shown in Table 9. The composition was adjusted by adjusting the mixing ratio to obtain a composition having density, MI, and MFR as shown in Table 9. The physical properties of this composition are also shown in Table 9. Table 9 shows the results of preparing a similar composition using a two-stage polymerization method (Example 6) and, for comparison, the results of expanding the molecular weight distribution using a conventional method for producing a low-density ethylene-α-olefin copolymer. As a model for this case, examples (Comparative Examples 5, 6, and 7) where the lower molecular weight material has more branches and the higher molecular weight material has fewer branches are also shown. As is clear from Table 9, the composition of the present invention is a composition in which the branching of the high molecular weight substance is more than that of the low molecular weight substance, or almost equal to that of the low molecular weight substance, as is clear from the branching degree distribution index. (see Examples 6 and 10 and Comparative Examples 5 and 6, and also Example 13 and Comparative Example 7), the tensile impact strength and tensile strength are significantly higher than the model composition of the prior art. It turns out to be excellent. In addition, referring to Comparative Example 2 in Table 7 and Comparative Example 5 in Table 9, it is found that the molecular weight distribution (the larger the MFR is, the more the distribution is As the area (are wide) is enlarged, it can be seen that the tensile impact strength and tensile strength decrease significantly.
【表】【table】
【表】
実施例 14〜16
実施例4で得られた各種エチレン―αオレフイ
ン共重合体Aと実施例5で得られた各種エチレン
―αオレフイン共重合体Bとを第10表に示すよう
な混合割合で組成物を調整し、第10表に示すよう
な密度、メルトインデツクス、メルトフロー比を
有する組成物を得た。この組成物の物性を第10表
に合わせて示した。
第10表には同じような組成物を二段重合法で調
整した結果(実施例7)及び比較のために従来技
術の低密度エチレン―αオレフイン共重合体の製
造法で分子量分布を拡大した場合のモデルとし
て、低分子量体ほど分岐が多く、高分子量体ほど
分岐が少ない場合の例(比較例8,9,10)をあ
わせて示した。
第10表から明らかなように本願発明の組成物は
分岐分度分指数を見れば明らかなように高分子量
体の方の分岐が多く、低分子量体の方の分岐が少
ない組成物になつているため、(実施例7,14,
15と比較例8,9を参照し、また実施例16と比較
例10を参照のこと)従来技術のモデル組成物に比
べ引張衝撃強度、ESCR、抗張力が大巾に優れる
ことが判明する。なお、第8表比較例4と第10表
比較例9を参照すると従来技術の低密度エチレン
―αオレフイン共重合体の製造法で密度、メルト
インデツクスは同一にしながら分子量分布(メル
トフローが大きい程分布は広い)を拡大していく
引張衝撃強度やESCRや抗張力が大巾に低大して
いく様子が伺われるだろう。[Table] Examples 14 to 16 Various ethylene-α-olefin copolymers A obtained in Example 4 and various ethylene-α-olefin copolymers B obtained in Example 5 were prepared as shown in Table 10. The composition was adjusted by adjusting the mixing ratio to obtain a composition having the density, melt index, and melt flow ratio shown in Table 10. The physical properties of this composition are also shown in Table 10. Table 10 shows the results of preparing a similar composition using a two-stage polymerization method (Example 7) and, for comparison, the results of expanding the molecular weight distribution using the conventional method for producing low-density ethylene-α-olefin copolymers. Examples (Comparative Examples 8, 9, and 10) in which a lower molecular weight substance has more branches and a higher molecular weight substance has fewer branches are also shown as models for this case. As is clear from Table 10, the composition of the present invention has more branches in the high molecular weight body and less branching in the low molecular weight body, as is clear from the branching degree index. (Example 7, 14,
(See Example 15 and Comparative Examples 8 and 9, and see Example 16 and Comparative Example 10) It is found that the tensile impact strength, ESCR, and tensile strength are significantly superior to the prior art model compositions. In addition, referring to Comparative Example 4 in Table 8 and Comparative Example 9 in Table 10, it is found that the conventional method for producing low-density ethylene-α-olefin copolymers has a high molecular weight distribution (large melt flow) while keeping the density and melt index the same. It can be seen that the tensile impact strength, ESCR, and tensile strength decrease over a wide range (the distribution is wide).
【表】【table】
【表】
実施例 17〜19
実施例2で得られた各種エチレン―αオレフイ
ン共重合体Aと実施例3で得られた各種エチレン
―αオレフイン共重合体Bとを第11表に示すよう
な混合割合で組成物を調整し、第11表に示すよう
な密度、MI,MFRを有する組成物を得た。この
組成物の物性を第11表に合わせて示した。なお、
比較のため従来技術である高圧法ポリエチレンの
例(比較例1)および従来技術の低密度エチレン
―〜オレフイン共重合体の製造法で分子量分布を
拡大した場合のモデルとして、低分子量体ほど分
岐が多く、高分子量体ほど分岐が少ない場合の例
(比較例11)および分岐度分布指数が本願発明の
主旨に沿つていても低分子量成分の極限粘度数が
あまりにも小さい場合の例(比較例12;実施例18
と参照)も合わせて第11表に示した。
第11表から明らかなように、分岐度分布指数を
選定すれば透明性は高圧法ポリエチレン並の良好
な透明性を示し、かつ引張衝撃強度、抗張力は高
圧法ポリエチレンよりも大幅に優れていることが
わかる。
また、実施例18と比較例12を参照すると、低分
子量成分の極限粘度数が小さすぎると引張衝撃強
度と透明性に悪影響を与えることが判る。[Table] Examples 17 to 19 Various ethylene-α-olefin copolymers A obtained in Example 2 and various ethylene-α-olefin copolymers B obtained in Example 3 were prepared as shown in Table 11. The composition was adjusted by adjusting the mixing ratio to obtain a composition having density, MI, and MFR as shown in Table 11. The physical properties of this composition are also shown in Table 11. In addition,
For comparison, we used an example of conventional high-pressure polyethylene (Comparative Example 1) and a model for expanding the molecular weight distribution using the conventional method for producing low-density ethylene--olefin copolymers. An example where the higher the molecular weight, the less branching (Comparative Example 11) and an example where the intrinsic viscosity of the low molecular weight component is too small even if the branching degree distribution index is in accordance with the gist of the present invention (Comparative Example 12; Example 18
) are also shown in Table 11. As is clear from Table 11, if the branching degree distribution index is selected, the transparency will be as good as that of high-pressure polyethylene, and the tensile impact strength and tensile strength will be significantly superior to that of high-pressure polyethylene. I understand. Furthermore, referring to Example 18 and Comparative Example 12, it can be seen that if the intrinsic viscosity of the low molecular weight component is too small, the tensile impact strength and transparency are adversely affected.
【表】【table】
【表】
実施例 20〜22
実施例4で得られた各種エチレン―αオレフイ
ン共重合体Aと実施例5で得られた各種エチレン
―αオレフイン共重合体Bとを第12表に示すよう
な混合割合で組成物を調整し、第12表に示すよう
な密度、メルトインデツクス、メルトフロー比を
有する組成物を得た。この組成物の物性を第12表
にあわせて示した。なお、比較例のため、従来技
術である高圧法ポリエチレンの例(比較例3)及
び従来技術の低密度エチレン―αオレフイン共重
合体の製造法で分子量分布を拡大した場合のモデ
ルとして、低分子量体ほど分岐が多く、高分子量
体ほど分岐が少ない場合の例(比較例13)及び分
岐度分布指数が本願発明の主旨に沿つていても低
分量成分の極限粘度数があまりにも小さい場合の
例(比較例14;実施例21と参照)もあわせて第12
表に示した。第12表から明らかなように分岐度分
布指数を選定すれば透明性は高圧法ポリエチレン
並の良好な透明性を示し、かつ引張衝撃強度、抗
張力、ESCRは高圧法ポリエチレンよりも大巾に
優れていることが分かる。また、実施例12と比較
例14を参照すると低分子量成分の極限粘度数が小
さ過ぎると引張衝撃強度と透明性に影響を与える
ことが判る。[Table] Examples 20 to 22 Various ethylene-α-olefin copolymers A obtained in Example 4 and various ethylene-α-olefin copolymers B obtained in Example 5 were prepared as shown in Table 12. The composition was adjusted by adjusting the mixing ratio to obtain a composition having the density, melt index, and melt flow ratio shown in Table 12. The physical properties of this composition are also shown in Table 12. In addition, as a comparative example, a low molecular weight An example of a case where the molecular weight substance has more branches and a higher molecular weight substance has less branching (Comparative Example 13), and an example where the intrinsic viscosity of the low molecular weight component is too small even if the branching degree distribution index is in accordance with the gist of the present invention. Example (Comparative Example 14; see Example 21) is also included in the 12th
Shown in the table. As is clear from Table 12, if the branching degree distribution index is selected, the transparency will be as good as that of high-pressure polyethylene, and the tensile impact strength, tensile strength, and ESCR will be far superior to high-pressure polyethylene. I know that there is. Furthermore, referring to Example 12 and Comparative Example 14, it can be seen that if the intrinsic viscosity of the low molecular weight component is too small, it affects the tensile impact strength and transparency.
【表】【table】
【表】
比較例 1
市販の高圧法ポリエチレン(スミカセン
F101−1住友化学工業(株)社製)を用い、一連の
物性およびブロー成形に供した。
結果を第7表および第11表に示した。
比較例 2
実施例1により生成した触媒および助触媒とし
てトリエチルアルミニウムを用いる第13表に示す
ような重合条件で、従来技術の低密度エチレン―
αオレフイン共重合体を得た。得られた共重合体
の密度は0.920g/cm3,MIは1.0g/10分、MFR
は30であつた。この共重合体の物性を測定し、結
果を第7表に示した。[Table] Comparative example 1 Commercially available high-pressure polyethylene (Sumikasen
F101-1 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was used for a series of physical properties and blow molding. The results are shown in Tables 7 and 11. Comparative Example 2 Under polymerization conditions as shown in Table 13 using the catalyst produced in Example 1 and triethylaluminum as a cocatalyst, low density ethylene of the prior art was
An α-olefin copolymer was obtained. The density of the obtained copolymer is 0.920 g/cm 3 , MI is 1.0 g/10 min, MFR
was 30. The physical properties of this copolymer were measured and the results are shown in Table 7.
【表】
比較例 3
市販の高圧法ポリエチレンスミカセンG701
(住友化学工業(株)製)を用い一連の物性及び射出
成形に供した。
結果を第8表及び第12表に示した。
比較例 4
実施例1により生成した触媒及び助触媒として
トリエチルアルミと用い第14表に示すような重合
条件で従来技術の低密度エチレン―αオレフイン
共重合体を得た。得られた共重合体の密度は、
0.924g/cm3メルトインデツクスは5g/10分メ
ルトフロー比は30であつた。この共重合体の物性
を測定し結果を第8表に示した。[Table] Comparative example 3 Commercially available high-pressure polyethylene Sumikasen G701
(manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and subjected to a series of physical properties and injection molding. The results are shown in Tables 8 and 12. Comparative Example 4 A conventional low-density ethylene-α-olefin copolymer was obtained using the catalyst produced in Example 1 and triethylaluminum as a co-catalyst under the polymerization conditions shown in Table 14. The density of the obtained copolymer is
The melt index was 0.924 g/cm 3 and the melt flow ratio was 30. The physical properties of this copolymer were measured and the results are shown in Table 8.
【表】
比較例 5,6,7,11
実施例2で得られた各種エチレン―αオレフイ
ン共重合体Aと実施例3で得られた各種エチレン
―αオレフイン共重合体Bとを第9表、もしくは
第11表で示すような混合割合で従来技術の低密度
エチレン―αオレフイン共重合体の製造法で分子
量分布を拡大した場合のモデルとして、低分子量
体ほど分岐が多く高分子量体ほど分岐が少ない組
成物を調整し、第9表もしくは第11表に示すよう
な密度、MI、MFRを有する組成物を得た。この
組成物の物性を第9表もしくは第11表に示した。
比較例 12
実施例2で得られた各種エチレン―αオレフイ
ン共重合体Aと実施例3で得られた各種エチレン
―αオレフイン共重合体Bとを第11表に示すよう
な混合割合で分岐度分布指数が本願発明の主旨に
沿つていても、低分子量成分の極限粘度指数があ
まりにも小さい場合の組成物を調整し、第11表に
示すような密度、MI、MFRを有する組成物を得
た。この組成物の物性を第11表に合わせて示し
た。
比較例 8,9,10,13
実施例4で得られた各種エチレン―αオレフイ
ン共重合体Aと実施例5で得られたエチレン―α
オレフインBとを第10表もしくは第12表で示すよ
うな混合割合で従来技術の低密度エチレン―αオ
レフイン共重合体の製造法で分子量分布を拡大し
た場合のモデルとして低分子量体ほど分子量が多
く、高分子量体ほど分岐が少ない。組成物を調整
し、第10表もしくは第12表に示すような密度、メ
ルトインデツクス、メルトフロー比を有する組成
物を得た。この組成物の物性を第10表もしくは第
12表に示した。
比較例 14
実施例4で得られた各種エチレン―αオレフイ
ンAと実施例5で得られた各種エチレン―αオレ
フインBとを第12表に示すような混合割合で分岐
度分布指数が本発明の主旨に沿つていても、低分
子量成分の極限粘度数があまりにも小さい場合の
組成物を調整し、第12表に示すような密度、メル
トインデツクス、メルトフロー比を有する組成物
を得た。この組成物を第12表にあわせて示した。
参考例 1
実施例1の触媒と助触媒としてジエチルアルミ
ニウムモノクロリドを用い、第15表に示すような
重合条件でエチレンとブテン―1を共重合し、第
16表のスペツクの試料を得た。該試料をカラム分
別法で分子量分別を行ない、分子量に対する短鎖
分岐度の分布を求め、第1図に示した。[Table] Comparative Examples 5, 6, 7, 11 Various ethylene-α-olefin copolymers A obtained in Example 2 and various ethylene-α-olefin copolymers B obtained in Example 3 are shown in Table 9. Alternatively, as a model when the molecular weight distribution is expanded using the conventional method for producing low-density ethylene-α-olefin copolymers using the mixing ratio shown in Table 11, the lower the molecular weight, the more branched, and the higher the molecular weight, the more branched. A composition having a density, MI, and MFR as shown in Table 9 or Table 11 was prepared. The physical properties of this composition are shown in Table 9 or Table 11. Comparative Example 12 Various ethylene-α-olefin copolymers A obtained in Example 2 and various ethylene-α-olefin copolymers B obtained in Example 3 were mixed at the mixing ratio shown in Table 11 to adjust the degree of branching. Even if the distribution index is in accordance with the gist of the present invention, the composition in which the intrinsic viscosity index of the low molecular weight component is too small is adjusted to create a composition having the density, MI, and MFR as shown in Table 11. Obtained. The physical properties of this composition are also shown in Table 11. Comparative Examples 8, 9, 10, 13 Various ethylene-α olefin copolymers A obtained in Example 4 and ethylene-α obtained in Example 5
As a model, when the molecular weight distribution is expanded using the conventional method for producing low-density ethylene-α-olefin copolymers with olefin B at the mixing ratio shown in Table 10 or Table 12, the lower the molecular weight, the higher the molecular weight. , the higher the molecular weight, the less branching there is. The composition was adjusted to obtain a composition having the density, melt index, and melt flow ratio as shown in Table 10 or Table 12. The physical properties of this composition are shown in Table 10 or
Shown in Table 12. Comparative Example 14 The various ethylene-α-olefins A obtained in Example 4 and the various ethylene-α-olefins B obtained in Example 5 were mixed in the proportions shown in Table 12 to achieve a branching degree distribution index of the present invention. Even if the main idea was followed, the composition was adjusted when the intrinsic viscosity of the low molecular weight component was too small, and a composition having the density, melt index, and melt flow ratio as shown in Table 12 was obtained. . This composition is also shown in Table 12. Reference Example 1 Using the catalyst of Example 1 and diethylaluminum monochloride as a co-catalyst, ethylene and butene-1 were copolymerized under the polymerization conditions shown in Table 15.
Samples with the specifications shown in Table 16 were obtained. The sample was subjected to molecular weight fractionation using a column fractionation method, and the distribution of the degree of short chain branching relative to the molecular weight was determined, as shown in FIG.
【表】【table】
【表】
カラム分別法は、約5gの試料を担体としてセ
ライト745にキシレン中で付着させた後、カラム
に充填した。ついでカラムを130℃に加温し、ブ
チルセロソルブーキシレンの混合比を変化させ溶
解力を段階的に増加させながらカラムに流下し、
低分子量区分から順次高分子量区分までを分離し
た。流量液にメタノールを沈澱剤として加え、ポ
リマーを回収後減圧乾燥して各フラクシヨンとし
た。なおカラム分別操作中にポリマーの分解を防
止するため、安定剤としてイルガノツクス1076を
100ppm、元の試料に添加するとともに、カラム
中にはN2ガスを流して酸素を遮断した。得られ
た各フラクシヨンを用いてそれぞれプレスシート
(約100〜300ミクロン厚み)を作成し、フーリエ
変換赤外吸収スペクトル測度により短鎖分岐度を
求めた。一方、得られた各フラクシヨンの分子量
()は、135℃のテトラリン中で測定した極限粘
度数(〔η〕)から、下式の関係式より求めた。
〔η〕=5.1×10-4・n0.725
参考例 2
従来技術で製造されるエチレン―αオレフイン
共重合体について、メルトインデツクス(MI)
と引張衝撃強度との関係を、メルトフロー比をパ
ラメーターとして求め、第2図に示した。分子量
分布が広くなると〔図ではメルトフロー比
(MFR)の数値で示したが、メルトフロー比が大
きいほど分子量分布が広いことを意味する〕、引
張衝撃強度が大幅に低下することがわかる。な
お、これらのエチレン―αオレフイン共重合体
を、参考例1と同様な手法で分子量分別を行なつ
たところ、参考例1と同様な傾向を示すものばか
りで、低分子量成分50重量%、高分子量成分50重
量%に近くなるような二区分に別けた時の、(高
分子量成分の短鎖分岐度)/(低分子量成分の短
鎖分岐度)を便宜的に求めた結果、いずれの試料
も0.5以下の値であつた。
参考例 3
従来技術の高圧法ポリエチレンと中低圧法の線
状高密度ポリエチレンについて、該樹脂のメルト
インデツクス(MI)と極限粘度数(〔η〕)との
相関関係を求め、第3図に示した。高圧法ポリエ
チレンと線状高密度ポリエチレンの各々が示すメ
ルトインデツクスと極限粘度数の関係は、図中に
示した。一点鎖線の区分線を境にして明瞭に区別
され、高圧法ポリエチレンは同じメルトインデツ
クスを有する線状高密度ポリエチレンよりも極限
粘度数が大幅に小さいという傾向を示した。
本発明のエチレン―αオレフイン共重合体につ
いてメルトインデツクスと極限粘度数の関係を求
めたところ、すべての実施例について第3図に示
す線状高密度ポリエチレンの領域に属していた。[Table] In the column fractionation method, approximately 5 g of the sample was deposited on Celite 745 as a carrier in xylene, and then packed into a column. Next, the column was heated to 130°C, and the mixing ratio of butylcellosol-xylene was changed to gradually increase the dissolving power while flowing into the column.
Separation was performed from low molecular weight to high molecular weight. Methanol was added to the flow liquid as a precipitant, and the polymer was recovered and dried under reduced pressure to obtain each fraction. In addition, Irganox 1076 was added as a stabilizer to prevent polymer decomposition during column fractionation operation.
100 ppm was added to the original sample, and N 2 gas was flowed through the column to block oxygen. Press sheets (approximately 100 to 300 microns thick) were prepared using each of the obtained fractions, and the degree of short chain branching was determined by Fourier transform infrared absorption spectrum measurement. On the other hand, the molecular weight ( ) of each fraction obtained was determined from the intrinsic viscosity number ([η]) measured in tetralin at 135° C. from the following relational expression. [η] = 5.1×10 -4・n 0.725Reference Example 2 Melt index (MI) of ethylene-α-olefin copolymer produced by conventional technology
The relationship between this and the tensile impact strength was determined using the melt flow ratio as a parameter, and is shown in FIG. It can be seen that when the molecular weight distribution becomes wider (indicated by the value of melt flow ratio (MFR) in the figure, the larger the melt flow ratio, the wider the molecular weight distribution), the tensile impact strength decreases significantly. When these ethylene-α-olefin copolymers were subjected to molecular weight fractionation using the same method as in Reference Example 1, all of them showed the same tendency as in Reference Example 1, with 50% by weight of low molecular weight components and 50% by weight of high molecular weight components. As a result of conveniently calculating (degree of short chain branching of high molecular weight component)/(degree of short chain branching of low molecular weight component) when dividing into two categories where the molecular weight component is close to 50% by weight, which sample The value was also less than 0.5. Reference Example 3 The correlation between the melt index (MI) and the limiting viscosity ([η]) of the resins was determined for the conventional high-pressure polyethylene and the medium-low pressure linear high-density polyethylene, and is shown in Figure 3. Indicated. The relationship between the melt index and the intrinsic viscosity of high-pressure polyethylene and linear high-density polyethylene is shown in the figure. They were clearly differentiated along the dashed-dotted dividing line, and high-pressure polyethylene showed a tendency to have a significantly smaller intrinsic viscosity than linear high-density polyethylene having the same melt index. When the relationship between the melt index and the intrinsic viscosity was determined for the ethylene-α-olefin copolymer of the present invention, all of the examples belonged to the region of linear high-density polyethylene shown in FIG.
第1図は、従来技術によるエチレン―αオレフ
イン共重合体の分子量に対する短鎖分岐の分布の
典型的な例を示した図である。第2図は、従来技
術によるエチレン―αオレフイン共重合体のメル
トインデツクス(MI)と引張衝撃強度との関係
を、メルトフロー比(MFR)をパラメーターと
して示した図である。第3図は高圧法ポリエチレ
ンと、中低圧法線状ポリエチレンとを区別する手
段を提供する該樹脂のメルトインデツクス(MI)
と極限粘度数(〔η〕)の相関関係を示した図であ
る。図中、一点鎖線で示した区分線を境にして、
左側が従来技術の高圧法ポリエチレンの領域であ
り、右側が中低圧法線状ポリエチレンの領域であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a typical example of the distribution of short chain branches with respect to the molecular weight of an ethylene-α-olefin copolymer according to the prior art. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between melt index (MI) and tensile impact strength of an ethylene-α-olefin copolymer according to the prior art using melt flow ratio (MFR) as a parameter. Figure 3 shows the melt index (MI) of the resin, which provides a means to distinguish between high-pressure polyethylene and medium-low pressure normal polyethylene.
FIG. 3 is a diagram showing the correlation between In the figure, bordering on the dividing line indicated by a dashed-dotted line,
The left side is a region of high pressure polyethylene of the prior art, and the right side is a region of medium and low pressure normal polyethylene.
Claims (1)
極限粘度数が1.2dl/g以上6.0dl/g以下で、炭
素数1000個当りの短鎖分岐数(短鎖分岐度)が7
以上40以下のエチレンと炭素数3以上18以下のα
オレフインとの共重合体A10重量%以上70重量%
以下と、密度が0.910g/cm3以上0.954g/cm3以下
で、極限粘度数が0.3dl/g以上1.5dl/g以下
で、炭素数1000個当りの短鎖分岐数が5以上35以
下のエチレンと炭素数3以上18以下のαオレフイ
ンとの共重合体B90重量%以下30重量%以上とを
混合して成り、その際(共重合体Aの短鎖分岐
度)/(共重合体Bの短鎖分岐度)が0.6以上と
なり、かつ(共重合体Aの極限粘度数)/(共重
合体Bの極限粘度数)が1.5以上5.2以下となるよ
うに共重合体A、共重合体Bを選択してなる密度
が0.910g/cm3以上0.935g/cm3未満で、メルトイ
ンデツクスが0.02g/10分以上50g/10分以下、
メルトフロー比が35以上250以下である強度にす
ぐれたエチレン―αオレフイン共重合体系樹脂組
成物。 2 (共重合体Aの短鎖分岐度)/(共重合体B
の短鎖分岐度)が0.6以上1.7以下となるように共
重合体A、共重合体Bを選択して混合する特許請
求の範囲第1項記載の透明性、強度にすぐれたエ
チレン―αオレフイン共重合体系樹脂組成物。 3 共重合体Aおよび共重合体Bの(重量平均分
子量)/(数平均分子量)が2以上10以下である
特許請求の範囲第1項または第2項記載のエチレ
ン―αオレフイン共重合体系樹脂組成物。 4 共重合体Aおよび/または共重合体Bがエチ
レン―ブテン―1共重合体である特許請求の範囲
第1項、第2項または第3項記載のエチレン―α
オレフイン共重合体系樹脂組成物。 5 共重合体Aおよび/または共重合体Bがエチ
レン―4―メチルペンテン―1共重合体である特
許請求の範囲第1項、第2項または第3項記載の
エチレン―αオレフイン共重合体系樹脂組成物。 6 共重合体Aおよび/または共重合体Bがエチ
レン―ヘキセン―1共重合体である特許請求の範
囲第1項、第2項または第3項記載のエチレン―
αオレフイン共重合体系樹脂組成物。[Claims] 1. The density is 0.895 g/cm 3 or more and 0.935 g/cm 3 or less,
The intrinsic viscosity is 1.2 dl/g or more and 6.0 dl/g or less, and the number of short chain branches per 1000 carbon atoms (short chain branching degree) is 7.
Ethylene with a carbon number of 3 to 18 and α with a carbon number of 3 to 18
Copolymer A with olefin 10% by weight or more 70% by weight
The density is 0.910 g/cm 3 or more and 0.954 g/cm 3 or less, the intrinsic viscosity is 0.3 dl/g or more and 1.5 dl/g or less, and the number of short chain branches per 1000 carbon atoms is 5 or more and 35 or less. of ethylene and α-olefin having 3 to 18 carbon atoms and 90% to 30% by weight of copolymer B, in which case (degree of short chain branching of copolymer A)/(copolymer Copolymer A and copolymer are mixed so that the short chain branching degree of copolymer B) is 0.6 or more, and (intrinsic viscosity number of copolymer A)/(intrinsic viscosity number of copolymer B) is 1.5 or more and 5.2 or less. The density obtained by selecting coalescence B is 0.910 g/ cm3 or more and less than 0.935 g/ cm3 , and the melt index is 0.02 g/10 minutes or more and 50 g/10 minutes or less,
An ethylene-α olefin copolymer resin composition with excellent strength and a melt flow ratio of 35 or more and 250 or less. 2 (degree of short chain branching of copolymer A)/(copolymer B
The ethylene-α olefin with excellent transparency and strength according to claim 1, wherein copolymer A and copolymer B are selected and mixed so that the short chain branching degree) is 0.6 or more and 1.7 or less. Copolymer resin composition. 3. The ethylene-α olefin copolymer based resin according to claim 1 or 2, wherein (weight average molecular weight)/(number average molecular weight) of copolymer A and copolymer B is 2 or more and 10 or less. Composition. 4 Ethylene-α according to claim 1, 2 or 3, wherein copolymer A and/or copolymer B is an ethylene-butene-1 copolymer
Olefin copolymer resin composition. 5. Ethylene-α olefin copolymer system according to claim 1, 2 or 3, wherein copolymer A and/or copolymer B is an ethylene-4-methylpentene-1 copolymer. Resin composition. 6. Ethylene according to claim 1, 2 or 3, wherein copolymer A and/or copolymer B is an ethylene-hexene-1 copolymer.
α-olefin copolymer-based resin composition.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56014039A JPS57126834A (en) | 1981-01-30 | 1981-01-30 | Ethylene-alpha-olefin copolymer resin composition |
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| CA000395280A CA1198542A (en) | 1981-01-30 | 1982-02-01 | LOW DENSITY ETHYLENE COPOLYMER COMPOSITION OF TWO ETHYLENE-.alpha.-OLEFIN COPOLYMERS |
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