JP3778681B2 - Clean polyethylene injection stretch blow container - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は特定のエチレン系重合体を用い、射出延伸ブロー成形して得られた容器に関する。さらに詳しくは特定の分子量分布、密度、及び粘度を有するエチレン単独重合体、又は共重合体を用い、射出延伸ブロー成形して得られたクリーン容器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年ポリエチレンテレフタレート原料とした射出延伸ブロー容器(以下「PETボトル」と略す)が飲料用等に用いられている。しかしながら、PETボトルをリサイクルした場合、物性の低下が著しいという問題点がある。又、性能面でも有機溶媒、酸性溶液等の容器としてこのPETボトルは用いられないという問題点がある。又、ポリプロピレン等の射出延伸ブロー容器も開発されているが、低温度での衝撃強度の問題があることが指摘されている。そこで近年リサイクル性、低温衝撃等の理由によりポリエチレンが取り上げられているが、種々の問題点があることが指摘されている。
【0003】
現在、チーグラー重合触媒によって重合されたエチレン重合体が広範囲に用いられている。しかし、このエチレン重合体を単独で射出延伸ブロー成形に用いた場合には、射出成形工程で得られたプリフォームがブローされるまでの間に適当な収縮が得られず、プリフォームの金型からの抜き出しが困難であるし、延伸工程においても、均一な延伸がおこなわれないし、本発明の目的である容器の光沢性、機械強度、クリーン性を満足できるものではない。
【0004】
近年、メタロセン化合物とアルミノキサン等から調整された触媒を用いることにより、分子量分布が2〜3であるエチレン重合体を製造する試みが特開昭58ー19309、同60ー35006、同60ー35007、同61ー130314、同61ー221208、同62ー121709、同62ー121711号公報等に開示されている。しかし、これら製法で得られたエチレン重合体は機械物性においては優れてはいるものの、低せん断速度での粘度が低く、そのためブロー工程が困難であるし、一方、高せん断速度における粘度は逆に高く、そのため射出成形工程においては充分な流動性を有しておらず、そのため得られた容器の表面の平滑性が劣る。
【0005】
また、拘束幾何付加触媒(特開平3ー163088号公報)により分子量分布を狭く保ち、かつその分子中に長鎖分岐を挿入し、成形加工性、および機械物性の両方を満足するエチレン重合体を製造する試みがなされているが、成形性という面では幾分改善されているが、機械物性の面では満足のいくものではない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点をかんがみてなされたものであり、成形加工性、機械物性に優れ、かつ、光沢性、クリーン性に優れた射出延伸ブロー成形容器を提供することにある。特に、クリーン性は医療用、高純度薬品用、飲料用容器において近年その要求がきびしくなりつつある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者は鋭意検討した結果、特定の特性を有するエチレン単独重合体又はエチレンとα−オレフィンとの共重合体を射出延伸ブロー成形して得られた容器が、成形性加工性、機械物性に優れ、かつ光沢性、クリーン性に優れた射出延伸ブロー成形容器であることを見い出し本発明に到達した。
すなわち本発明は、(ア)担体物質、(イ)有機アルミニウム化合物、(ウ)活性水素を有するボレート化合物、(エ)シクロペンタジエニルまたは置換シクロペンタジエニル基とη結合したチタン化合物から調整された担持触媒を用いて、スラリー状態で得られたエチレン単独重合体、又はエチレンとα−オレフィンとの共重合体を射出延伸ブロー成形して得られた容器であって、下記(A)から(E)の特性を有し、かつ、190℃における21.6kg荷重でのメルトインデックス(MI 21.6 )と190℃における2.16kg荷重でのメルトインデックス(MI 2.16 )との比、MI 21.6 /MI 2.16 が20〜38であるエチレン単独重合体、又はエチレンとα−オレフィンとの共重合体を射出延伸ブロー成形して得られた容器に関する。
【0008】
(A)190℃における2.16kg荷重でのメルトインデックス(MI2.16)が0.5〜10g/10分
(B)ゲルパメーションクロマトグラフィーで測定した分子量分布が3〜6
(C)密度が0.935g/cm3 以上
(D)200℃、0.1rad/sでのせん断速度下での粘度(η0.1 )が1000Pa.sから20000Pa.s
(E)200℃、100rad/sでのせん断速度下での粘度(η100 )が300Pa.sから2000Pa.s
本発明の容器は、クリーン容器において問題になる浮遊粒子を抑えるために低分子量成分を少なくし、且つ抽出されやすい低結晶性のエチレン共重合体が極めて少ないエチレン系重合体を用いるものである。また、特定の範囲の流動特性を有しているエチレン重合体を用いた本願の射出延伸ブロー成形容器は、機械強度、クリーン性、表面光沢性を満足する。
【0009】
以下本発明を詳細に説明する。
本発明で用いるエチレン重合体は、エチレン単独重合体、又はエチレンと炭素数3〜20、好ましくは4〜20のαーオレフィンとの共重合体である。炭素数3〜20のαーオレフィンとしては、プロピレン、ブテンー1、ペンテンー1、3ーメチルブテンー1、ヘキセンー1、4ーメチルペンテンー1、オクテンー1、デセンー1、テトラデセンー1、ヘキサデセンー1、オクタデセンー1、エイコセンー1などが使用できる。さらに、ビニルシクロヘキサンあるいはスチレンおよびその誘導体などのビニル化合物も使用できる。また、必要に応じて1、5ーヘキサジエン、1、7ーオクタジエンなどの非共役ポリエンを少量含有する3元ランダム重合体であつてもよい。これらαーオレフィンの挿入量はエチレン共重体の密度が0.935g/cm3 以上、好ましくは0.945g/cm3 以上、さらに好ましくは0.948g/cm3 以上となる量である。
【0010】
ここでの密度は、メルトインデッ クス測定時に得られるストランドを100℃で1時間熱処理し、さらに室温で1時間放冷した後に、密度勾配管で測定したものである。密度が0.935g/cm3 未満の場合容器の堅さが不十分であり、形状保持が困難であるし、結晶化度の低下のため、容器から抽出される成分が多くなりクリーン性が低下する。。
本発明で用いるエチレン単独重合体又はエチレンとαーオレフィンとの共重合体の190℃における2.16kg荷重でのメルトインデックス(MI2.16)は0.5〜10g/10分、好ましくは1〜7g/10分、さらに好ましくは2〜5g/10分である。MI2.16が0.5g/10分未満の場合射出成形が困難であり、10g/10分を越える場合ブロー成形工程が困難であるし、クリーン性が低下する。
【0011】
また、本発明で用いるエチレン単独重合体又はエチレンとαーオレフィンとの共重合体の分子量分布は、ゲルパーメーションクロマトグラフィーで測定した分子量分布が3〜6、好ましくは3.5〜5.5である。分子量分布が3未満の場合、充分な射出成形性、ブロー成形性がおこなわれない。分子量分布が6を越える場合、適度な収縮がなく、プリフオームの金型からの抜き取りが不良で、且つ低分子成分が多くクリーン性が低下する。さらに容器の衝撃強度等も不良になる。尚ゲルパーメーションクロマトグラフィーの測定に用いた測定装置はWaters社製150ーC ALC/GPC、カラムとしてはShodex社製AT−807Sとと東ソー社製TSK−gelGMHーH6を直列にして用い、溶媒にトリクロロベンゼンを用いて、140℃で測定した。
【0012】
本発明で用いるエチレン単独又はエチレンとαーオレフィンとの共重共重合体はブロー成形および射出成形の両方を満足する流動特性を有する。ブロー成形工程は低せん断速度であり、この工程では粘度が高いことがエチレン単独、エチレンとαーオレフィン共重合体に要求される。一方、射出成形工程は高せん断速度であり、逆に粘度が低い必要がある。すなわち、200℃、0.1rad/sでのせん断速度下での粘度(η0.1 )が1000Pa.sから20000Pa.s、好ましくは2000Pa.sから18000Pa.s、さらに好ましくは2500Pa.sから10000Pa.sの範囲である。この粘度が1000Pa.s未満の場合にはブロー工程が困難であるし、20000Pa.sを越えた場合、逆に高せん断速度下での粘度(η100 )が高くなり、射出成形工程が困難となる。
【0013】
一方、200℃、100rad/sでのせん断速度下での粘度(η100 )は300Pa.sから2000Pa.s、好ましくは300Pa.sから1800Pa.s、さらに好ましくは400Pa.sから1600Pa.sの範囲である。この粘度が300Pa.s未満の場合、ブロー成形のセン断領域の粘度が満足できないし、20000Pa.sを越える場合、射出工程が困難であり、容器表面の外観が不良となる。
【0014】
このように高せん断と低せん断速度領域の両方を満足するエチレン単独重合体、又はエチレンとαーオレフィン共重合体としては、190℃における21.6kg荷重でのメルトインデックス(MI21.6)と190℃における2.16kg荷重でのメルトインデックス(MI2.16)との比、MI21.6/MI2.16が20〜38であるものが好ましい。さらにエチレン単独重合体、又はエチレンとαーオレフィン共重合体は押出機内で酸素またはラジカル発生剤で部分架橋し、低せん断速度領域の粘度を増加させ、ブロー成形に適したものであつても良い。
【0015】
次に(A)から(E)の特性を有するエチレン単独重合体、又はエチレンとαーオレフィン共重合体の製法の製法について述べる。
本発明で用いるエチレン単独、共重合体は、(ア)担体物質、(イ)有機アルミニウム化合物、(ウ)活性水素を有するボレート化合物、(エ)シクロペンタジエニルまたは置換シクロペンタジエニル基とη結合したチタン化合物、から調整された担持触媒を用いて、スラリー状態でエチレン単独、又はエチレンと炭素数3〜20のαーオレフィンと共重合させて得られる。
【0016】
担体物質(ア)としては、有機担体、無機担体のいずれであつてもよい。有機担体としては、好ましくは(1)炭素数2〜10のαーオレフィン重合体、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンー1、エチレンープロピレン共重合体、エチレンーブテンー1共重合体、エチレンーヘキセンー1共重合体、プロピレンーブテンー1共重合体、プロピレンージビニルベンゼン共重合体、(2)芳香族不飽和炭化水素重合体、例えば、ポリスチレン、スチレンージビニルベンゼン共重合体および(3)極性基含有重合体、例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリルニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボネート等があげられる。
【0017】
無機担体としては、(4)無機質酸化物、例えば、SiO2 、Al2 O3 、MgO、TiO2 、B2 O3 、CaO、ZnO、BaO、ThO、SiO2 −MgO、SiO2 −Al2 O3 、SiO2 ーMgO、SiO2 ーV2 O5 等、(5)無機ハロゲン化合物、例えば、MgCl2 、AlCl3 、MnCl2 等、(6)無機の炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、例えば、Na2 CO3 、K2 CO3 、CaCO3 、MgCO3 、Al2 (SO4 )3 、BaSO4 、KNO3 、Mg(NO3 )2 等、(6)水酸化物、例えば、Mg(OH)2 、Al(OH)3 、Ca(OH)2 等が例示される。最も好ましい担体物質はシリカである。
担体の粒子径は任意であるが一般的には1〜3000μm、好ましくは5〜2000μm、さらに好ましくは10〜1000μmの範囲である。
【0018】
上記担体物質は有機アルミニウム化合物(イ)で処理される。好ましい有機アルミニウム化合物の例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム等の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、ジイソブチルアルミニウムモノクロリド、エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムジクロリド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド等のアルキルアルミニウムハイドライド;ジエチルアルミニウムエトキシド、ジメチルアルミニュウトリメチルシロキシド、ジメチルアルミニウムフェノキシド等のアルミニウムアルコキシド;メチルアルモキサン、エチルアルミキサン、イソブチルアルミキサン、メチルイソブチルアルモキサン等のアルモキサンなどが挙げられる。
【0019】
これらのうちでトリアルキルアルミニウム、アルミニウムアルコキシドなどが好ましい。最も好ましくはトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムである。
さらに本発明で用いるエチレン単独又は共重合体の製法において用いる担持触媒においては、下記一般式で表せる活性水素を有するボレート化合物を用いる。このボレート化合物は、シクロペンタジエニルまたは置換シクロペンタジエニル基とη結合したチタン化合物(エ)と反応して、(エ)をカチオンに変換する活性化剤であり、かつこのボレート化合物中の活性水素を有するグループ(TーH)は、担体物質にこれらボレート化合物を担持する際に、担体と化学結合または物理結合する。
【0020】
[Bー Qn(Gq(TーH)r)z]A+
ここで、Bはホウ素を表す。
Gは、多結合性ハイドロカーボンラジカルを表し、好ましい多結合性ハイドロカーボンとしては炭素数1〜20を含むアルキレン、アリレン、エチレン、アルカリレンラジカルであり、Gの好ましい例としては、フェニレン、ビスフェニレン、ナフタレン、メチレン、エチレン、1、3ープロピレン、1,4−ブタジエン、pフェニレンメチレンがあげられる。多結合性ラジカルGはr+1の結合、すなわち一つの結合はボレートアニオンと結合し、Gのその他の結合は(TーH)基と結合する。
【0021】
Tは、O、S、NR、またはPRを表し、Rはハイドロカルバニルラジカル、トリヒドロイカルバニルシリルラジカル、トリハイドロカルバニルゲルマニウムラジカル、またはハイドライドを表す。qは1以上で好ましくは1である。TーHグループとしてはーOH、ーSH、−NRH、またはーPRH基であり、ここでRは炭素数1〜18、好ましくは炭素数1〜10のヒドロカルビニルラジカルまたは水素である。好ましいR基は、アルキル、シクロアルキル、アリル、アリルアルキルまたは炭素数1〜18のアルキルアリルである。−OH、ーSH、−NRHまたはーPRH基は、例えば−C(O)−OH、ーC(S)ーSH、−C(O)−NRH、及び−C(O)−PRH基でもかまわない。最も好ましい活性水素を有する基は−OH基である。
Qは、ハイドライド、ジヒドロカルビルアミド、このましくはジアルキルアミド、ハライド、ハイドロカルビルオキシド、アルコキシド、アリルオキシド、ハイドロカルビル、置換ハイドロカルビルラジカル等である。ここでn+zは4である。
【0022】
上記一般式の[Bー Qn(Gq(TーH)r)z]としては、例えば、トリフェニル(ヒドロキシフェニル)ボレート、ジフェニルージ(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリフェニル(2,4ージヒドロキシフェニル)ボレート、トリ(pートリル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリスー(ペンタフルオロフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリスー(2,4ージメチルフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリスー(3,5ージメチルフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリスー(3,5ージートリフルオロメチルフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリスー(ペンタフルオロフェニル)(2ーヒドロキシエチル)ボレート、トリスー(ペンタフルオロフェニル)(4ーヒドロキシブチル)ボレート、トリスー(ペンタフルオロフェニル)(4ーヒドロキシーシクロヘキシル)ボレート、トリスー(ペンタフルオロフェニル)(4ー(4, ーヒドロキシフェニル)フェニル)ボレート、トリスー(ペンタフルオロフェニル)(6ーヒドロキシー2ナフチル)ボレートが挙げられ、最も好ましくはトリス(ペンタフルオロフェニル)(4ーヒドキシフェニル)ボレートである。さらに上記ボレート化合物のーOH基を−NHR(ここでRはメチル、エチル、tーブチル)基で置換したものも好ましい。
【0023】
ボレート化合物の対カチオンとしては、カルボニウムカチオン、トロピルリュウムカチオン、アンモニウムカチオン、オキソニウムカチオン、スルホニュムカチオン、ホスホニウムカチオンが挙げられる。また、それ自信が還元されやすい金属の陽イオンや有機金属の陽イオンも挙げられる。これらカチオンの具体例としては、トリフェニルカルボニウムイオン、ジフェニルカルボニウムイオン、シクロヘプタトリニウム、インデニウム、トリエチルアンモニウム、トリプロピルアンモニウム、トリブチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、ジプロピルアンモニウム、ジシクロヘキシルアンモニウム、トリオクチルアンモニウム、N,N−ジメチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、2,4, 6ーペンタメチルアンモニウム、N,N−ジメチルベンジルアンモニウム、ジ−(iープロピル)アンモニウム、ジシクロヘキシルアンモニウム、トリフェニルホスホニウム、トリホスホニウム、トリジメチルフェニルホスホニウム、トリ(メチルフェニル)ホスホニウム、トリフェニルホスホニウムイオン、トリフェニルオキソニウムイオン、トリエチルオキソニウムイオン、ピリニウム、銀イオン、金イオン、白金イオン、銅イオン、パラジュウムイオン、水銀イオン、フェロセニウムイオンがあげられる。なかでも特にアンモニウムイオンが好ましい。
【0024】
下記一般式で表せるシクロペンタジエニルまたは置換シクロペンタジエニル基とη結合したチタン化合物(エ)を用いる。
【化1】
【0025】
ここで、Tiは+2、+3、+4の酸化状態であるチタン原子、Cpはチタンにη結合するシクロペンタジエニルまたは置換シクロペンタジエニル基であり、X1はアニオン性リガンドであり、X2は中性共役ジエン化合物である。n+mは1または2であり、YはーO−、ーSー、−NRーまたはーPRーであり、ZはSiR2 、CR2 、SiR2 −SiR2 、CR2 CR2 、CR=CR、CR2 SiR2 、GeR2 、BR2 であり、Rはそれぞれの場合水素、ハイドロカルビル、シリル、ゲルミュム、シアノ、ハロまたはこれらの組み合わせもの及び20個までの非水素原子をもつそれらの組み合わせから選ばれる。
【0026】
置換シクロペンタジエニル基としては、1種またはそれ以上の炭素数1〜20のハイドロカルビル、炭素数1〜20のハロハイドロカルビル、ハロゲンまたは炭素数1〜20ハイドロカルビル置換第14族メタロイド基で置換されたシクロペンタジエニル、インデニル、テトラヒドロインデニル、フルオレニルもしくはオクタフルオレニルがあげられ、好ましくは炭素数1〜6のアルキル基で置換されたシクロペンタジエニル基である。
【0027】
X1、X2としては、たとえば上記一般式において nが2、mが0で、チタンの酸化数が+4であればX1はメチル、ベンジルから選ばれ、nが1、mが0でチタンの酸化数は+3であればX1は2ー(N,N−ジメチル)アミノベンジル、さらにチタンの酸化数が+4であればX1は2ーブテンー1,4ージイル、さらにnが0で、mが1でチタンの酸化数が+2であればX2は1,4ージフェニルー1,3ーブタジエン、または1,3ーペンタジエンである。
【0028】
本発明で用いる触媒は、成分(ア)に成分(イ)、成分(ウ)及び成分(エ)を担持させることにより得られるが、成分(イ)から成分(エ)を担持させる方法は任意であるが一般的には成分(イ)、成分(ウ)及び成分(エ)をそれぞれが溶解可能な不活性溶媒中に溶解させ、成分(ア)と混合した後、溶媒を留去する方法、また成分(イ)、成分(ウ)及び成分(エ)を不活性溶媒に溶解後、固体が析出しない範囲でないで、これを濃縮して、次の濃縮液の全量を粒子内に保持できる量の成分(ア)を加える方法、成分(ア)に成分(イ)および成分(ウ)をまず担持させ、ついで成分(エ)を担持させる方法、成分(ア)に成分(イ)及び成分(エ)および成分(ウ)を逐次に担持させる方法、成分(ア)、成分(イ)、成分(ウ)および成分(エ)を共粉砕により、担持させる方法等が例示される。
【0029】
本発明の成分(ウ)および成分(エ)は一般的には固体であり、また成分(イ)は自然発火性を有するため、これらの成分は、担持の際、不活性溶媒に希釈して使用する場合がある。この目的に使用する不活性溶媒としては、例えばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;及びエチルクロライド、クロルベンゼン、ジクロルメタン等のハロゲン化炭化水素或いはこれらの混合物等を挙げることができる。かかる不活性炭化水素溶媒は、乾燥剤、吸着剤などを用いて、水、酸素、硫黄分等の不純物を除去して用いることが望ましい。
【0030】
成分(ア)1グラムに対し、成分(イ)はAl原子換算で1×10ー5から1×10ー1モル、好ましくは1×10ー4モルから5×10ー2モル、成分(ウ)は1×10ー7モルから1×10ー3モル、好ましくは5×10ー7モルから5×10ー4モル、成分(エ)は1×10ー7モルから1×10ー3モル、好ましくは5×10ー7モルから5×10-4モルの範囲である。各使用量、及び担持方法は活性、経済性、パウダー特性、および反応器内のスケール等により決定される。得られた担持触媒は、担体に担持されていない有機アルミニウム化合物、ボレート化合物、チタン化合物を除去することを目的に、不活性炭化水素溶媒を用いでデカンテーション或いは濾過等の方法により洗浄することもできる。
【0031】
上記一連の溶解、接触、洗浄等の操作は、その単位操作毎に選択される−30℃以上150℃以下範囲の温度で行うことが推奨される。そのような温度のより好ましい範囲は、0℃以上100℃以下である。担持触媒を得る一連の操作は、乾燥した不活性雰囲気下で行うことが好ましい。
本発明で用いる担持触媒は、不活性炭化水素溶媒中に分散したスラリー状態で保存することも、或いは乾燥して固体状態で保存することもできる。
【0032】
エチレン単独、又はエチレンとαーオレフィンとの共重合体の重合を行う場合、一般的には重合圧力は1乃至100気圧、好ましくは3乃至30気圧が好適であり、重合温度は20乃至115℃、好ましくは50℃乃至90℃が好適である。ただし、温度の上限は、生成するエチレン単独又は共重合体が実質的にスラリー状態を維持し得る温度であり、この値を越える場合は、エチレン単独又は共重合体の分子量分布が3未満になる。
【0033】
スラリー法に用いる溶媒としては、本発明で先に記載した不活性炭化水素溶媒が好適であり、特に、イソブタン、イソペンタン、ヘプタン、ヘキサン、オクタン等が好適である。
本発明で用いることができるコモノマーは、次の一般式で表されるαーオレフィンである。
H2 C=CHR2
(式中、R2 は炭素数1〜18のアルキル基または炭素数6〜20のアリール基であり、アルキル基は直鎖状、分岐状または環状である。)
【0034】
このようなコモノマーは、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン、ビニルシクロヘキサン、及びスチレンよりなる群から選ばれ、炭素数3〜20の環状オレフィンが、例えば、シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、及び2−メチル−1.4,5.8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレンよりなる群から選ばれ、炭素数4〜20の直鎖状、分岐状または環状ジエンが、例えば、1,3−ブタジエン、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエン、1,4−ヘキサジエン、及びシクロヘキサジエンよりなる群から選ばれる。本発明に於いては、特にプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等が好適である。
【0035】
また、本発明で用いる担持触媒はそれのみでエチレン、またはエチレンとαーオレフィンの重合が可能であるが、溶媒や反応系の被毒の防止のため、付加成分として有機アルミニウム化合物を共存させて使用することも可能である。好ましい有機アルミニウム化合物の例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロリド、ジイソブチルアルミニウムモノクロリド、エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムジクロリド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどのアルキルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジメチルアルミニュウトリメチルシロキシド、ジメチルアルミニウムフェノキシド、等のアルミニウムアルコキシド、メチルアルモキサン、エチルアルミキサン、イソブチルアルミキサン、メチルイソブチルアルモキサンなどのアルモキサンなどが挙げられる。これらのうちでトリアルキルアルミニウム、アルミニウムアルコキシドなどが好ましい。最も好ましくはトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムである。
【0036】
本発明で用いるエチレン重合体又はエチレンとαーオレフィンとの共重合体は、フェノール系安定剤及び/又は有機フォスファイト系安定剤、及び/又は有機チオエーテル系安定剤及び/又は高級脂肪酸の金属などの安定剤を本発明の目的をそこなわない範囲で添加することができる。
【0037】
フェノール系安定剤としては、2、6ージーtーブチルー4ーメチルフェノール、2、6ージーシクロヘキシルー4ーメチルフェノール、2、6ージイソプロピルー4ーエチルフェノール、2、6ージーtーアミルー4ーメチルフェノール、2、6ージーtーオクチルー4ーn−プロピルフェノール、2、6ージシクロヘキシルー4ーnーオクチルフェノール、2ーイソプロピルー4ーメチルー6ーtーブチルフェノール、2ーtーブチルー2ーエチルー6ーtーオクチルフェノール、2ーイソブチルー4ーエチルー6ーtーヘキシルフェノール、2ーシクロヘキシルー4ーnーブチルー6ーイソプロピルフェノール、テトラキス(メチレン(3、5ージーtーブチルー4ーヒドロキシ)ヒドロシンナメート)メタン、2、2, ーメチレンビス(4ーメチルー6ーtーブチルフェノール)、4、4, ーブチリデンビス(3ーメチルー6ーtーブチルフェノール)、4、4, ーチオビス(3ーメチルー6ーtーブチルフェノール)、2、2, ーチオビス(4ーメチルー6ーtーブチルフェノール)、
【0038】
1,3,5ートリメチルー2,4,6ートリス(3,5ージーtーブチルー4ーヒドロキシフェニル)ベンジルベンゼン、1,3,5ートリス(2ーメチルー4ーヒドロキシー5ーtーブチルフェノール)メタン、テトラキス(メチレン(3,5ージーブチルー4ーヒドロキシフェニール)プロピオネート)メタン、βー(3,5ージーtーブチルー4ーヒドロキシルフェノール)プロピオン酸アルキルエステル、2、2, ーオキザミドビス(エチルー3ー(3,5ージーtーブチルー4ーヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス(メチレン(2,4ージーtーブチルー4ーヒドロキシル)プロピオネート)、nーオクタデシルー3ー(4, ーヒドロキシー3,5ージーtーブチルフェニル)プロピオネート、2,6ージーtーブチルーpークレゾール、2,4,6ートリス(3, ,5, ジーtーブチルー4, ーヒドロキシベンジルチオノー1,3,5ートリアジン、2、2, ーメチレンビス(4ーメチルー6ーtーブチルフェノール)、
【0039】
4、4, ーメチレンビス(2,6ージーtーブチルフェノール)、2、2, ーメチレンビス(6ー(1ーメチルシクロヘキシル)ーpークレゾール)、ビス(3,5ービス(4ーヒドロキシー3ーtーブチルフェニル)ブチリックアシド)グリコールエステル、4,4, ーブチリデンビス(6ーtーブチルーmークレゾール)、1,1,3ートリス(2ーメチルー4ーヒドロキシー5ーtーブチルフェニル)ブタン、1,3,5ートリス(2,6ージメチルー3ーヒドロキシー4ーtーブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5ートリス(3,5ージーtーブチルー4ーヒドロキシベンジル)ー2,4,6ートリメチルベンゼン、1,3,5ートリス(3,5ージーtーブチルー4ーヒドロキシベンジル)イソシアネート、1,3,5ートリス((3,5ージーtーブチルー4ーヒドロキシフェニル)プロピオニールオキシエチル)イソシアヌレート、2ーオクチルチオー4,6ージ(4ーヒドロキシー3,5ージーtーブチル)フェノキシー1,3,5ートリアジン、4,4, ーチオビス(6ーtーブチルーmークレゾール)等が挙げられる。
【0040】
有機フォスファイト系安定剤としては、トリオクチルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリデシルホスファイト、オクチルージホスファイト、トリス( 2,4ージーtーブチルフェニル)ホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(ブトキシエチル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、テトラ(トリデシル)ー1,1,3−トリス(2ーメチルー5ーtーブチルー4ーヒドロキシフェニル)ブタンジホスファイト、テトラ(トリデシル)ー4,4, −ブチリデンビス(3ーメチルー6ーtーブチルフェノール)ジホスファイト、トリス(3,5ージーtーブチルー4ーヒドロキシフェニル)ホスファイト、
【0041】
トリス(モノ又はジノニルフェニル)ホスファイト、水素化ー4,4、 ーイソプロピリデンジフェノールポリホスファイド、ビス( オクチルフェニル)ビス(4,4、 ーブチリデンビス( 3ーメチルー6ーtーブチルフェノール))1,6ーヘキサンオールジホスファイド、フェニルー4,4、 ーイソプロピリデンジフェノールペンタエリスリトールジホスファイド、ビス( 2,4ージーtーブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイド、ビス(2,6ージーtーブチルー4メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイド、トリス((4,4、 ーイソプロピリデンビス(2ーtーブチルフェノール))ホスファイド、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイド、トリス(1,3ージーステアロイルオキシイソプロピル)ホスファイト、4,4、 ーイソプロピリデンビス(2ーtーブチルフェノール)ジ(ノニルフェニル)ホスファイド、9,10ージーヒドロー9ーオキサー10−ホスファフェナンスレンー10ーオキサイド、テトラキス(2,4ージーtーブチルフェニル)ー4,4、 ービフェニレンジホスファイド等が挙げられる。
【0042】
有機チオエーテル系安定剤としては、ジラウリルー、ジミリスチルー、ジステアリルーなどのジアルキルチオプロピオネート及びブチルー、オクチルー、ラウリルー、ステアリルー、等のアルキルチオプロピオン酸の多価アルコール(例えばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート)のエステル、(例えばペンタエリスチトールテトララウリルチオプロピオネート)が挙げられる。さらに具体的にはジラウリルチオプロピオネート、ジミリスチルチオプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジブチレート等が挙げられる。
【0043】
高級脂肪酸の金属塩としては、ステアリン酸、オレイン酸、ラウリル酸、カプリル酸、アラキジン酸、パルミチイン酸、ベヘニン酸、などの高級脂肪酸のマグネシウム、カルシウム、バリウム塩などのアルカリ土類金属塩、カドミウム塩、亜鉛塩、鉛塩、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩などが用いられる。ステアリン酸マグネシウム、ラウリン酸マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシュウムオレイン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸リチュム、ステアリン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ラウリン酸カリウム、12ーヒドロキシステアリン酸カルシウムなどである。
【0044】
本発明で用いるエチレン単独重合体、又はエチレンとαーオレフィンとの共重合体に顔料、染料、核剤、潤滑材、カーボンブラック、タルク、ガラス繊維等の無機充填材あるいは補強材、難燃剤、中性子遮断剤、等のポリオレフィンに添加される配合剤を本発明の目的をそこなわない範囲で添加することができる。
本発明で用いるエチレン単独重合体、エチレンとαーオレフィンとの共重合体各種添加剤等を添加し、バンバリーミキサー、ニーダー、一軸押し出し機、2軸押し出機等で一度ペレツトとする。このペレツトを原料として射出延伸ブロー成形機により容器が成形される。
本発明の容器はクリーム容器、化粧水容器、シャンプー容器、医療品容器、飲料容器、工業薬品容器に好適に用いられ、特にクリーン性が要求される容器に好適に用いられる。
【0045】
【実施例】
以下に本発明を実施例などにより本発明を更に具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
▲1▼ MI2.16 ; ASTM Dー1238に従い、190℃、荷重2.16Kgで測定した値である。
▲2▼ MI21.6/MI2.16 ; 温度190℃、荷重21.6Kgにて測定したメルトインデックス(MI21.6)の値を、190℃、 荷重2.16Kgで測定しメルトインデッ クス(MI2、16)で割った値である。
▲3▼ 分子量分布 ; 測定に用いた測定装置はWaters社製150ーC ALC/GPC、カラムとしてはShodex製AT−807Sとと東ソー製TSK−gelGMHーH6を直列にして用い、溶媒に10ppmのイルガノクス1010を含むトリクロロベンゼンを用いて、140℃で測定した。尚、標準物質として市販の単分散のポリスチレンを用い、検量線を作成した。
【0046】
▲4▼ 動的粘弾性測定 ; レオメトリッ ク サイエンテイフッ t ク社製ARESを用い、直径25mmの平板、平板ギャツプ3mmにエチレン単独重合体、又はエチレンとαーオレフィンとの共重合体をはさみ、温度200℃で、せん断速度0.5rad/sから200rad/sまで掃引した。
▲5▼ 機械物性 ; 成形された容器からJISーK711に準じ、試験片は一号EA型を切り出し、20℃でシャルピー衝撃強度を求めた。
▲6▼ 射出延伸ブロー成形 ; 青木固研究所製SB3ー250Pー20L型を用いた。
【0047】
【0048】
【0049】
▲7▼ クリーン性の評価 ; 成形された容器から4gのサンプルを切り出し、500mlのガラス性滅菌容器に入れ、0.1μmのフィルターで濾過した超純水を150ml加えて、密閉した。これを110℃で30分間蒸気滅菌処理を行い、容器内の純粋水に存在する1μm以上の微粒子の数(クリーン度(個/ml)を微粒子カウンター(HIAC/ROYCO、シリーズ4100)で測定した。なお、すべての操作はクラス1000のクリーンルーム内でおこなった。
【0050】
(実施例1)
エチレン重合体の調整
6.2g(8.8mmol)のトリエチルアンモニウムトリス(ペンタフルオロフェニール)(4ーヒドロキシフェニール)ボレートを4lのトルエンに加え、90℃、30分間攪拌した。次にこの溶液に1mol/lのトリヘキシルアルミニウムのトルエン溶液40mlを加え90℃で1分間攪拌した。一方シリカPー10(日本、富士シリシア製)を500℃で3時間窒素気流で処理し、その処理後のシリカを1.7lのトルエン中に入れ攪拌した。このシリカスラリー溶液に上記トリエチルアンモニウムトリス(ペンタフルオロフェニール)(4ーヒドロキシフェニール)ボレートとトリヘキシルアルミニュムのトルエン溶液を加え3時間、90℃で攪拌した。
【0051】
次に1mol/lのトリヘキシルアルミニウムのトルエン溶液206mlを加え、さらに90℃で1時間攪拌した。その後上澄み液を90℃のトルエンを用いてデカンテーションを5回行い過剰のトリヘキシルアルミニュムを除いた。0.218mol/lの濃い紫色のチタニュム(N−1,1ージメチルエチル)ジメチル(1ー(1,2,3,4,5,ーeta)ー2,3,4,5ーテトラメチルー2,4ーシクロペンタジエンー1ーイル)シラナミナート)((2ー)N)ー(η4 ー1,3ーペンタジエン)のISOPARTME(米国、Exxon化学社製)溶液20mlを上記混合物に加え3時間攪拌し緑色の担持触媒を得た。
【0052】
得られた担持触媒の一部を脱水脱酸素したヘキサン0.8lとともに1.5lの反応器に入れた。容器内温度を75℃としてエチレンと1ーブテン、水素の混合ガス(ガス組成はエチレン700g、1- ブテン3g、水素0.4l)で全圧が8kg/cm2 とした。上記組成の混合ガスを補給することで、全圧8Kg/cm2 を保ち2時間重合を行い、第一表記載のエチレン共重合体を得た。得られたエチレン共重合体に、イルガノッ クス1010を500ppmを添加し、25mm押し出し機で押し出した。得られたぺレツトを用いて射出延伸ブロー成形をおこなった。射出、延伸、ブロー成形性に優れ、得られた容器は機械物性、光沢性、クリーン性にも優れた容器であつた。
【0053】
(実施例2〜5)
ブテンー1量、水素量を変えたこと以外は、実施例1の製法に準じ、表1に示す実施例2〜5のエチレン重合体を製造した。得られたエチレン重合体を射出延伸ブロー成形をおこなった。得られた容器は、表1に示す如く、射出延伸ブロー成形に優れ機械物性、光沢性に優れていた。
【0054】
(比較例1〜3)
ブテンー1量、水素量を変えたこと以外は、実施例1の製法に準じ、表1に示す比較例1〜3のエチレン重合体を製造した。得られたエチレン重合体を射出延伸ブロー成形をおこなった。比較例1は密度が低く、容器の堅さが不足し、クリーン度も不十分である。比較例2は高せん断速度下での粘度が高く、射出成形が困難であり、このためプリフォームの表面が荒れ、その結果容器の光沢が不良である又収縮性も満足いくものではない。比較例3は低せん断速度下での粘度が低すぎて、延伸性、ブロー成形が困難であり、クリーン度も満足いくものではない。結果を表1に示す。
【0055】
(比較例4)
チーグラ触媒によるエチレン重合体
すでに周知の塩化マグネシュム6水和物、2ーエチルヘキサノール、塩化マグネシュムから調整されたチーグラー触媒を用いて、比較例4のエチレン共重合体を重合した。得られたエチレン共重合体を射出延伸ブロー成形をおこなった。
成形時の収縮性が低くく、延伸も不均一であり、容器の厚さむらが発生した。又クリーン度も分子量分布が広いため、極めて低い値であつた。結果を表1に示す。
【0056】
(比較例5)
ジルコノセン触媒によるエチレン共重合体
充分に窒素乾燥された200mlのフラスコにシリカ(富士デブイソン社Grande952)4g、トルエン40mlを入れ、ー40℃まで冷却した。メチルアルモキサンのトルエン溶液(東ソーアクゾ社製MMAOー3)30mlを加え一時間反応させ、その後0℃で一時間、さらに80℃で3時間反応を行い、反応終了後20℃まで冷却し、メチルアルモキサンを担持したシリカの担体をえた。次にビス(nーブチルシクロペンタジエニル)ジルコニュムジクロリドのトルエン溶液2.5ml/lをジルコニウム換算で1μmol、およびトリイソブチルアルミニュム(1.0mol/l)0.12mmolを加え、触媒を合成した。得られた懸濁溶液を脱水脱酸素した、ヘキサン0.8lとともに、内部を真空脱気し、窒素置換した1.5lの反応器に入れた。容器内温度を75℃としてエチレンと1ーブテン、水素の混合ガスの量を調整し、(ガス組成はエチレン700g、1- ブテン4g、水素0.13l)で全圧が8kg/cm2 とした。混合ガスを補給することで、全圧10Kg/cm2 を保ち2時間重合を行い、表1に示すエチレン共重合体を得た。得られたエチレン重合体を射出延伸ブロー成形をおこなった。
エチレン共重合体は、実施例5のエチレン共重合体に比べ分子量分布が狭く、高せん断速度下での粘度が高く射出成形が困難である。結果を表1に示す。
【0057】
【表1】
【0058】
【発明の効果】
本発明の特定のエチレン単独、又はエチレンとαーオレフィンを用いた射出延伸ブロー成形容器は均一厚さ、均一な光沢を持つ容器であり、特にクリーン性が要求される容器に好適にもちいられる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a container obtained by injection stretch blow molding using a specific ethylene polymer. More specifically, the present invention relates to a clean container obtained by injection stretch blow molding using an ethylene homopolymer or copolymer having a specific molecular weight distribution, density, and viscosity.
[0002]
[Prior art]
In recent years, injection stretch blow containers (hereinafter abbreviated as “PET bottles”) made of polyethylene terephthalate are used for beverages and the like. However, when PET bottles are recycled, there is a problem in that the physical properties are significantly lowered. Also, in terms of performance, there is a problem that this PET bottle cannot be used as a container for organic solvents, acidic solutions and the like. Also, injection stretch blow containers such as polypropylene have been developed, but it has been pointed out that there is a problem of impact strength at low temperatures. In recent years, polyethylene has been taken up for reasons such as recyclability and low temperature impact, but it has been pointed out that there are various problems.
[0003]
Currently, ethylene polymers polymerized with Ziegler polymerization catalysts are widely used. However, when this ethylene polymer is used alone for injection stretch blow molding, appropriate shrinkage cannot be obtained until the preform obtained in the injection molding process is blown. It is difficult to pull out from the container, and even in the stretching process, uniform stretching is not performed, and the glossiness, mechanical strength, and cleanness of the container, which are the objects of the present invention, cannot be satisfied.
[0004]
In recent years, attempts to produce an ethylene polymer having a molecular weight distribution of 2 to 3 by using a catalyst prepared from a metallocene compound and an aluminoxane have been disclosed in JP-A-58-19309, 60-35006, 61-130314, 61-221208, 62-121709, 62-121711, and the like. However, although the ethylene polymers obtained by these production methods are excellent in mechanical properties, the viscosity at a low shear rate is low, so that the blowing process is difficult, while the viscosity at a high shear rate is reversed. Therefore, the injection molding process does not have sufficient fluidity, and therefore the surface smoothness of the obtained container is inferior.
[0005]
Further, an ethylene polymer that maintains both the molecular weight distribution with a constrained geometry addition catalyst (Japanese Patent Laid-Open No. 3-163088) and inserts a long chain branch into the molecule to satisfy both molding processability and mechanical properties. Attempts have been made to make it, but some improvements in formability have been made, but not in terms of mechanical properties.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an injection stretch blow-molded container excellent in molding processability and mechanical properties, and excellent in glossiness and cleanness. In particular, the demand for cleanliness is becoming severe in medical, high-purity chemicals, and beverage containers in recent years.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive investigations, the present inventors have found that a container obtained by injection stretch blow molding an ethylene homopolymer having specific characteristics or a copolymer of ethylene and α-olefin has excellent moldability and mechanical properties. It has been found that it is an injection stretch blow-molded container excellent in glossiness and cleanliness, and has reached the present invention.
That is, the present inventionA supported catalyst prepared from (a) a support material, (b) an organoaluminum compound, (c) a borate compound having active hydrogen, and (d) a titanium compound η-bonded to cyclopentadienyl or a substituted cyclopentadienyl group. A container obtained by injection stretch blow molding an ethylene homopolymer obtained in a slurry state, or a copolymer of ethylene and α-olefin,It has the following characteristics (A) to (E),In addition, the melt index at 21.6 kg load at 190 ° C. (MI 21.6 ) And melt index (MI) at 190 ° C. with a load of 2.16 kg 2.16 ), MI 21.6 / MI 2.16 20-38The present invention relates to a container obtained by injection stretch blow molding an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and α-olefin.
[0008]
(A) Melt index at 2.16 kg load at 190 ° C. (MI2.16) 0.5-10 g / 10 min
(B) 3-6 molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography
(C) Density is 0.935 g / cmThreemore than
(D) Viscosity under shear rate at 200 ° C. and 0.1 rad / s (η0.1) Is 1000 Pa. s to 20000 Pa. s
(E) Viscosity at shear rate at 200 ° C. and 100 rad / s (η100) Is 300 Pa. s to 2000 Pa. s
The container of the present invention uses an ethylene polymer that has a low molecular weight component in order to suppress suspended particles that are a problem in a clean container and that has a very small amount of low crystalline ethylene copolymer that is easily extracted. In addition, the injection stretch blow molded container of the present application using an ethylene polymer having flow characteristics in a specific range satisfies mechanical strength, cleanliness, and surface gloss.
[0009]
The present invention will be described in detail below.
The ethylene polymer used in the present invention is an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 20 carbon atoms. Examples of the α-olefin having 3 to 20 carbon atoms include propylene, butene-1, pentene-1, 3-methylbutene-1, hexene-1, 4-methylpentene-1, octene-1, decene-1, tetradecene-1, hexadecene-1, octadecene-1, eicosene-1 Etc. can be used. Furthermore, vinyl compounds such as vinylcyclohexane or styrene and derivatives thereof can be used. Moreover, you may be a ternary random polymer containing a small amount of non-conjugated polyenes such as 1,5-hexadiene and 1,7-octadiene as necessary. The insertion amount of these α-olefins is such that the density of the ethylene copolymer is 0.935 g / cm.ThreeOr more, preferably 0.945 g / cmThreeOr more, more preferably 0.948 g / cmThreeThis is the amount.
[0010]
The density here is measured with a density gradient tube after the strand obtained at the time of melt index measurement is heat-treated at 100 ° C. for 1 hour and further allowed to cool at room temperature for 1 hour. Density is 0.935 g / cmThreeIf the ratio is less than 1, the container is insufficiently hard, it is difficult to maintain its shape, and the crystallinity is lowered, so that the components extracted from the container increase and the cleanliness is lowered. .
Melt index (MI) at 2.16 kg load at 190 ° C. of ethylene homopolymer or copolymer of ethylene and α-olefin used in the present invention2.16) Is 0.5 to 10 g / 10 min, preferably 1 to 7 g / 10 min, more preferably 2 to 5 g / 10 min. MI2.16Is less than 0.5 g / 10 min, injection molding is difficult, and if it exceeds 10 g / 10 min, the blow molding process is difficult and cleanliness is deteriorated.
[0011]
The molecular weight distribution of the ethylene homopolymer or the copolymer of ethylene and α-olefin used in the present invention is 3 to 6, preferably 3.5 to 5.5, as measured by gel permeation chromatography. is there. When the molecular weight distribution is less than 3, sufficient injection moldability and blow moldability are not performed. When the molecular weight distribution exceeds 6, there is no appropriate shrinkage, the preform is poorly extracted from the mold, and there are many low molecular components and the cleanliness is deteriorated. In addition, the impact strength of the container becomes poor. The measurement apparatus used for the measurement of gel permeation chromatography was Waters 150-C ALC / GPC, the column was Shodex AT-807S, and Tosoh TSK-gelGMH-H6 in series. Measured at 140 ° C. using trichlorobenzene.
[0012]
Ethylene alone or a copolymer of ethylene and α-olefin used in the present invention has flow characteristics satisfying both blow molding and injection molding. The blow molding process has a low shear rate, and in this process, a high viscosity is required for ethylene alone, ethylene and α-olefin copolymer. On the other hand, the injection molding process has a high shear rate, and conversely, the viscosity needs to be low. That is, the viscosity at the shear rate at 200 ° C. and 0.1 rad / s (η0.1) Is 1000 Pa. s to 20000 Pa. s, preferably 2000 Pa.s. s to 18000 Pa. s, more preferably 2500 Pa.s. s to 10,000 Pa.s. It is the range of s. This viscosity is 1000 Pa. If it is less than s, the blowing process is difficult, and 20000 Pa. If s is exceeded, the viscosity at high shear rate (η100) Becomes high and the injection molding process becomes difficult.
[0013]
On the other hand, the viscosity at the shear rate at 200 ° C. and 100 rad / s (η100) Is 300 Pa. s to 2000 Pa. s, preferably 300 Pa.s. s to 1800 Pa.s. s, more preferably 400 Pa.s. s to 1600 Pa. It is the range of s. This viscosity is 300 Pa. If it is less than s, the viscosity of the blow molding shear region cannot be satisfied, and 20000 Pa.s. When s is exceeded, the injection process is difficult, and the appearance of the container surface becomes poor.
[0014]
As described above, an ethylene homopolymer or an ethylene / α-olefin copolymer satisfying both high shear and low shear rate regions has a melt index (MI) at 190 ° C. under a load of 21.6 kg.21.6) And melt index (MI) at 190 ° C. with a load of 2.16 kg2.16), MI21.6/ MI2.16Is preferably 20-38. Further, the ethylene homopolymer or ethylene / α-olefin copolymer may be partially crosslinked with oxygen or a radical generator in the extruder to increase the viscosity in the low shear rate region, and may be suitable for blow molding.
[0015]
Next, the production method of the ethylene homopolymer having the characteristics (A) to (E) or the ethylene and α-olefin copolymer will be described.
The ethylene homopolymer and copolymer used in the present invention include (a) a carrier material, (b) an organoaluminum compound, (c) a borate compound having active hydrogen, (d) cyclopentadienyl or a substituted cyclopentadienyl group. It is obtained by copolymerizing ethylene alone or ethylene and an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms in a slurry state using a supported catalyst prepared from a η-bonded titanium compound.
[0016]
The carrier substance (a) may be an organic carrier or an inorganic carrier. The organic carrier is preferably (1) an α-olefin polymer having 2 to 10 carbon atoms, such as polyethylene, polypropylene, polybutene-1, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene-1 copolymer, ethylene-hexene. 1 copolymer, propylene-butene-1 copolymer, propylene-divinylbenzene copolymer, (2) aromatic unsaturated hydrocarbon polymer such as polystyrene, styrene-divinylbenzene copolymer and (3) polar Examples of the group-containing polymer include polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride, polyamide, and polycarbonate.
[0017]
Examples of inorganic carriers include (4) inorganic oxides such as SiO2, Al2OThree, MgO, TiO2, B2OThree, CaO, ZnO, BaO, ThO, SiO2-MgO, SiO2-Al2OThree, SiO2-MgO, SiO2-V2OFive(5) Inorganic halogen compounds such as MgCl2AlClThree, MnCl2(6) Inorganic carbonates, sulfates, nitrates, such as Na2COThree, K2COThree, CaCOThree, MgCOThree, Al2(SOFour)Three, BaSOFour, KNOThree, Mg (NOThree)2(6) Hydroxides such as Mg (OH)2, Al (OH)Three, Ca (OH)2Etc. are exemplified. The most preferred support material is silica.
The particle diameter of the carrier is arbitrary, but is generally 1 to 3000 μm, preferably 5 to 2000 μm, more preferably 10 to 1000 μm.
[0018]
The carrier material is treated with an organoaluminum compound (a). Examples of preferred organoaluminum compounds include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum and other alkylaluminums; diethylaluminum monochloride, diisobutylaluminum monochloride, ethylaluminum sesquichloride, Alkylaluminum hydrides such as ethylaluminum dichloride, diethylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride; aluminum alkoxides such as diethylaluminum ethoxide, dimethylaluminum trimethylsiloxide, dimethylaluminum phenoxide; methylalumoxane, ethylaluminoxane, isobutylaluminoxane, Such alumoxane, such as chill isobutyl alumoxane and the like.
[0019]
Of these, trialkylaluminum and aluminum alkoxide are preferred. Most preferred are trimethylaluminum, triethylaluminum, and triisobutylaluminum.
Further, in the supported catalyst used in the process for producing ethylene homopolymer or copolymer used in the present invention, a borate compound having active hydrogen represented by the following general formula is used. This borate compound is an activator that reacts with a titanium compound (e) η-bonded to a cyclopentadienyl or substituted cyclopentadienyl group to convert (e) into a cation, and in the borate compound The group having active hydrogen (TH) is chemically or physically bonded to the support when the borate compound is supported on the support material.
[0020]
[B-Qn (Gq (TH) r) z] A+
Here, B represents boron.
G represents a multi-bonded hydrocarbon radical. Preferred multi-bonded hydrocarbons are alkylene, arylene, ethylene, and alkali-lene radicals having 1 to 20 carbon atoms. Preferred examples of G include phenylene and bisphenylene. , Naphthalene, methylene, ethylene, 1,3-propylene, 1,4-butadiene, and p-phenylenemethylene. The multi-bond radical G is an r + 1 bond, that is, one bond is bonded to a borate anion, and the other bond of G is bonded to a (TH) group.
[0021]
T represents O, S, NR, or PR, and R represents a hydrocarbanyl radical, a trihydrocarbanylsilyl radical, a trihydrocarbanyl germanium radical, or a hydride. q is 1 or more, preferably 1. The TH group is an —OH, —SH, —NRH, or —PRH group, wherein R is a hydrocarbyl radical or hydrogen having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms. Preferred R groups are alkyl, cycloalkyl, allyl, allylalkyl or alkylaryl having 1 to 18 carbon atoms. The —OH, —SH, —NRH or —PRH group may be, for example, a —C (O) —OH, —C (S) —SH, —C (O) —NRH, and —C (O) —PRH group. Absent. The most preferred group having active hydrogen is the -OH group.
Q is hydride, dihydrocarbylamide, preferably dialkylamide, halide, hydrocarbyl oxide, alkoxide, allyl oxide, hydrocarbyl, substituted hydrocarbyl radical, and the like. Here, n + z is 4.
[0022]
[B in the above general formula-As Qn (Gq (TH) r) z], for example, triphenyl (hydroxyphenyl) borate, diphenyl-di (hydroxyphenyl) borate, triphenyl (2,4-dihydroxyphenyl) borate, tri (p-tolyl) ( Hydroxyphenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (hydroxyphenyl) borate, tris (2,4-dimethylphenyl) (hydroxyphenyl) borate, tris (3,5-dimethylphenyl) (hydroxyphenyl) borate, tris (3 , 5-ditrifluoromethylphenyl) (hydroxyphenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (2-hydroxyethyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (4-hydroxybutyl) borate, tris (Pentafluorophenyl) (4-hydroxy-cyclohexyl) borate, Tris (pentafluorophenyl) (4-(4,-Hydroxyphenyl) phenyl) borate and tris- (pentafluorophenyl) (6-hydroxy-2-naphthyl) borate are mentioned, and tris (pentafluorophenyl) (4-hydroxyphenyl) borate is most preferred. Further, it is also preferable to substitute the —OH group of the borate compound with a —NHR (where R is methyl, ethyl, t-butyl) group.
[0023]
Examples of the counter cation of the borate compound include a carbonium cation, a tropylium cation, an ammonium cation, an oxonium cation, a sulfonium cation, and a phosphonium cation. Also included are metal cations and organometallic cations whose confidence is easily reduced. Specific examples of these cations include triphenylcarbonium ion, diphenylcarbonium ion, cycloheptatrinium, indenium, triethylammonium, tripropylammonium, tributylammonium, dimethylammonium, dipropylammonium, dicyclohexylammonium, trioctylammonium, N, N-dimethylammonium, diethylammonium, 2,4,6-pentamethylammonium, N, N-dimethylbenzylammonium, di- (i-propyl) ammonium, dicyclohexylammonium, triphenylphosphonium, triphosphonium, tridimethylphenylphosphonium , Tri (methylphenyl) phosphonium, triphenylphosphonium ion, triphenyloxon Ion, triethyl oxonium ions, Piriniumu, silver ions, gold ions, platinum ions, copper ions, para indium-ion, mercury ion, ferrocenium ion and the like. Of these, ammonium ions are particularly preferred.
[0024]
A titanium compound (e) η-bonded to a cyclopentadienyl or substituted cyclopentadienyl group represented by the following general formula is used.
[Chemical 1]
[0025]
Here, Ti is a titanium atom in the oxidation state of +2, +3, +4, Cp is a cyclopentadienyl or substituted cyclopentadienyl group that is η-bonded to titanium, X1 is an anionic ligand, and X2 is a medium Conjugated diene compound. n + m is 1 or 2, Y is —O—, —S—, —NR— or —PR—, and Z is SiR.2, CR2, SiR2-SiR2, CR2CR2, CR = CR, CR2SiR2, GeR2, BR2Wherein R is in each case selected from hydrogen, hydrocarbyl, silyl, germanium, cyano, halo or combinations thereof and combinations thereof having up to 20 non-hydrogen atoms.
[0026]
As the substituted cyclopentadienyl group, one or more hydrocarbyls having 1 to 20 carbon atoms, halohydrocarbyl having 1 to 20 carbon atoms, halogen, or C1-20 hydrocarbyl substituted group 14 Examples thereof include cyclopentadienyl, indenyl, tetrahydroindenyl, fluorenyl, and octafluorenyl substituted with a metalloid group, and a cyclopentadienyl group substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferred.
[0027]
As X1 and X2, for example, in the above general formula, when n is 2, m is 0, and the oxidation number of titanium is +4, X1 is selected from methyl and benzyl, n is 1, m is 0, and the oxidation number of titanium Is +3, X1 is 2- (N, N-dimethyl) aminobenzyl, and if the oxidation number of titanium is +4, X1 is 2-butene-1,4-diyl, n is 0, m is 1, If the oxidation number is +2, X2 is 1,4-diphenyl-1,3-butadiene or 1,3-pentadiene.
[0028]
The catalyst used in the present invention can be obtained by loading the component (a), the component (c) and the component (d) on the component (a), but any method for loading the component (d) from the component (a) is optional. In general, however, component (a), component (c) and component (d) are dissolved in an inert solvent in which each can be dissolved, mixed with component (a), and then the solvent is distilled off. In addition, after dissolving component (a), component (c) and component (d) in an inert solvent, the solid can be concentrated without being in a range where it does not precipitate, and the entire amount of the next concentrated solution can be retained in the particles. A method of adding an amount of component (a), a method of first supporting component (a) and component (c) in component (a), and then supporting component (d), and component (a) containing component (a) and component (D) and component (c) are loaded sequentially, component (a), component (b), component (c) The co-milling the fine component (d), a method of supporting the like.
[0029]
Since component (c) and component (d) of the present invention are generally solid and component (a) is pyrophoric, these components are diluted with an inert solvent during loading. May be used. Examples of the inert solvent used for this purpose include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, and kerosene; alicyclic carbons such as cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane. Hydrogen; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; and halogenated hydrocarbons such as ethyl chloride, chlorobenzene and dichloromethane or mixtures thereof. Such an inert hydrocarbon solvent is desirably used after removing impurities such as water, oxygen and sulfur by using a desiccant, an adsorbent and the like.
[0030]
For 1 gram of component (a), component (a) is 1 x 10 in terms of Al atoms.-5To 1 × 10ー 1Moles, preferably 1 × 10-4From mole to 5 × 10-2Mole, component (U) is 1 × 10-7From mole to 1 × 10-3Mole, preferably 5 × 10-7From mole to 5 × 10-4Mole, component (d) is 1 × 10-7From mole to 1 × 10-3Mole, preferably 5 × 10-7From mole to 5 × 10-FourThe range of moles. The amount used and the loading method are determined by the activity, economy, powder characteristics, scale in the reactor, and the like. The obtained supported catalyst may be washed by a method such as decantation or filtration using an inert hydrocarbon solvent for the purpose of removing the organoaluminum compound, borate compound and titanium compound not supported on the support. it can.
[0031]
It is recommended that the series of operations such as dissolution, contact, and washing be performed at a temperature in the range of −30 ° C. to 150 ° C. selected for each unit operation. A more preferable range of such temperature is 0 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. The series of operations for obtaining the supported catalyst is preferably performed under a dry inert atmosphere.
The supported catalyst used in the present invention can be stored in a slurry state dispersed in an inert hydrocarbon solvent, or can be dried and stored in a solid state.
[0032]
When conducting polymerization of ethylene alone or a copolymer of ethylene and α-olefin, the polymerization pressure is generally 1 to 100 atm, preferably 3 to 30 atm, and the polymerization temperature is 20 to 115 ° C. 50 to 90 ° C. is preferable. However, the upper limit of the temperature is a temperature at which the produced ethylene homopolymer or copolymer can substantially maintain a slurry state, and when this value is exceeded, the molecular weight distribution of ethylene homopolymer or copolymer is less than 3. .
[0033]
As the solvent used in the slurry method, the inert hydrocarbon solvent described above in the present invention is preferable, and isobutane, isopentane, heptane, hexane, octane, and the like are particularly preferable.
The comonomer that can be used in the present invention is an α-olefin represented by the following general formula.
H2C = CHR2
(Wherein R2Is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and the alkyl group is linear, branched or cyclic. )
[0034]
Such comonomers include, for example, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, A cyclic olefin having 3 to 20 carbon atoms selected from the group consisting of 1-octadecene, 1-eicosene, vinylcyclohexane, and styrene is, for example, cyclopentene, cycloheptene, norbornene, 5-methyl-2-norbornene, tetracyclododecene. , And 2-methyl-1.4,5.8-dimethano-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydronaphthalene, a straight chain having 4 to 20 carbon atoms , Branched or cyclic dienes are, for example, 1,3-butadiene, 1,4-pentadiene, 1,5-hexadiene, 1,4 Hexadiene, and selected from the group consisting of cyclohexadiene. In the present invention, in particular, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene and the like are preferable.
[0035]
The supported catalyst used in the present invention can polymerize ethylene or ethylene and α-olefin by itself, but it is used in the presence of an organoaluminum compound as an additional component to prevent poisoning of solvents and reaction systems. It is also possible to do. Examples of preferred organoaluminum compounds include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum, diethylaluminum monochloride, diisobutylaluminum monochloride, ethylaluminum sesquichloride, ethylaluminum dichloride, Alkyl aluminum hydrides such as diethylaluminum hydride and diisobutylaluminum hydride, aluminum alkoxides such as diethylaluminum ethoxide, dimethylaluminum trimethylsiloxide and dimethylaluminum phenoxide, methylalumoxane, ethylaluminoxane, isobutylaluminoxane, methylisobutylal Such as the alumoxane, such as hexane, and the like. Of these, trialkylaluminum and aluminum alkoxide are preferred. Most preferred are trimethylaluminum, triethylaluminum, and triisobutylaluminum.
[0036]
The ethylene polymer or copolymer of ethylene and α-olefin used in the present invention is a phenol-based stabilizer and / or an organic phosphite-based stabilizer, and / or an organic thioether-based stabilizer and / or a metal of a higher fatty acid. Stabilizers can be added to the extent that the object of the present invention is not impaired.
[0037]
As phenolic stabilizers, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-dicyclohexyl-4-methylphenol, 2,6-diisopropyl-4-ethylphenol, 2,6-di-tert-amylu-4-methyl Phenol, 2,6-di-octyl-4-n-propylphenol, 2,6-dicyclohexyl 4-n-octylphenol, 2-isopropyl-4-methyl-6-tert-butylphenol, 2-tert-butyl-2-ethyl-6-octylphenol, 2, -Isobutyl-4-ethyl-6-tert-hexylphenol, 2-cyclohexyl-l-n-butyl-6-isopropylphenol, tetrakis (methylene (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy) hydrocinnamate) methane, 2, 2,-Methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4, 4,-Butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4, 4,-Thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2, 2,-Thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol),
[0038]
1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) benzylbenzene, 1,3,5-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenol) methane, tetrakis (methylene ( 3,5-dibutyl-4-hydroxyphenyl) propionate) methane, β- (3,5-ditert-butyl-4-hydroxylphenol) propionic acid alkyl ester, 2,2,-Oxamide bis (ethyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, tetrakis (methylene (2,4-di-tert-butyl-4-hydroxyl) propionate), n-octadecyl-3- (4,-Hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl) propionate, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 2,4,6-tris (3,, 5,G-Butyl-4,-Hydroxybenzylthiono-1,3,5-triazine, 2, 2,-Methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol),
[0039]
4, 4,-Methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), 2, 2,-Methylenebis (6- (1-methylcyclohexyl) -p-cresol), bis (3,5-bis (4-hydroxy-3-tert-butylphenyl) butyric acid) glycol ester, 4,4,-Butylidenebis (6-tert-butyl-m-cresol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-tris (2,6-dimethyl-3-hydroxy-4-tert-butylbenzyl) isocyanurate, 1 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -2,4,6-trimethylbenzene, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanate, 1,3 , 5-tris ((3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxyethyl) isocyanurate, 2-octylthio-4,6-di (4-hydroxy-3,5-di-tert-butyl) phenoxy 1,3,5-triazine, 4, 4,-Thiobis (6-tert-butyl-m-cresol) and the like.
[0040]
Organic phosphite stabilizers include trioctyl phosphite, trilauryl phosphite, tridecyl phosphite, octyl diphosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, triphenyl phosphite, tris (butoxyethyl) ) Phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, tetra (tridecyl) -1,1,3-tris (2-methyl-5-butyl-4-hydroxyphenyl) butanediphosphite, tetra (Tridecyl) -4,4,-Butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol) diphosphite, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) phosphite,
[0041]
Tris (mono or dinonylphenyl) phosphite, hydrogenated-4,4,-Isopropylidene diphenol polyphosphide, bis (octylphenyl) bis (4,4,-Butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol)) 1,6-hexaneol diphosphide, phenyl-4,4,-Isopropylidenediphenol pentaerythritol diphosphide, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphide, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphide, tris ((4,4,-Isopropylidenebis (2-tert-butylphenol)) phosphide, di (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphide, tris (1,3-distearoyloxyisopropyl) phosphite, 4,4,-Isopropylidenebis (2-tert-butylphenol) di (nonylphenyl) phosphide, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4,-Biphenylene diphosphide and the like.
[0042]
Examples of the organic thioether-based stabilizer include dialkylthiopropionates such as dilauryl, dimyristyl and distearyl, and polyhydric alcohols of alkylthiopropionic acid such as butyl, octyl, lauryl and stearyl, such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, And esters of pentaerythritol, trishydroxyethyl isocyanurate) (for example, pentaerythritol tetralauryl thiopropionate). More specifically, dilauryl thiopropionate, dimyristyl thiopropionate, distearyl thiodipropionate, lauryl stearyl thiodipropionate, distearyl thiodibutyrate and the like can be mentioned.
[0043]
Higher fatty acid metal salts include stearic acid, oleic acid, lauric acid, caprylic acid, arachidic acid, palmitic acid, behenic acid, alkaline earth metal salts such as magnesium, calcium, barium salts, and cadmium salts. Zinc salts, lead salts, sodium salts, potassium salts, lithium salts and the like are used. Magnesium stearate, magnesium laurate, magnesium palmitate, calcium stearate calcium oleate, barium stearate, barium laurate, barium laurate, magnesium, zinc stearate, zinc calcium oleate, zinc stearate, zinc laurate, Examples include lithum stearate, sodium stearate, sodium palmitate, sodium laurate, potassium stearate, potassium laurate, and calcium 12-hydroxystearate.
[0044]
Ethylene homopolymer used in the present invention, or copolymer of ethylene and α-olefin, pigment, dye, nucleating agent, lubricant, carbon black, talc, glass fiber and other inorganic fillers or reinforcing materials, flame retardant, neutron A compounding agent added to the polyolefin, such as a blocking agent, can be added within a range not detracting from the object of the present invention.
The ethylene homopolymer used in the present invention, various additives of ethylene / α-olefin copolymer, and the like are added, and the mixture is once pelletized with a Banbury mixer, kneader, single screw extruder, twin screw extruder or the like. A container is formed by an injection stretch blow molding machine using this pellet as a raw material.
The container of the present invention is suitably used for a cream container, a skin toner container, a shampoo container, a medical product container, a beverage container, and an industrial chemical container, and particularly suitable for a container requiring cleanliness.
[0045]
【Example】
The present invention will be described more specifically with reference to examples and the like below, but these do not limit the scope of the present invention.
▲ 1 ▼ MI2.16 A value measured at 190 ° C. under a load of 2.16 kg according to ASTM D-1238.
▲ 2 ▼ MI21.6/ MI2.16 ; Melt index measured at a temperature of 190 ° C. and a load of 21.6 kg (MI21.6) Was measured at 190 ° C. and a load of 2.16 kg, and the melt index (MI2, 16) Divided by.
(3) Molecular weight distribution: The measuring apparatus used for the measurement was Waters 150-C ALC / GPC, the column was Shodex AT-807S and Tosoh TSK-gelGMH-H6 in series, and the solvent was 10 ppm. Measurement was performed at 140 ° C. using trichlorobenzene containing Irganox 1010. A calibration curve was prepared using commercially available monodisperse polystyrene as a standard substance.
[0046]
(4) Measurement of dynamic viscoelasticity: Using ARES manufactured by Rheometric Scientific, using a flat plate with a diameter of 25 mm and a flat plate gap of 3 mm, an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and α-olefin is sandwiched at a temperature. At 200 ° C., the shear rate was swept from 0.5 rad / s to 200 rad / s.
(5) Mechanical properties: According to JIS-K711, No. 1 type EA was cut out from the molded container, and Charpy impact strength was determined at 20 ° C.
(6) Injection stretch blow molding: SB3-250P-20L model manufactured by Aoki Institute is used.
[0047]
[0048]
[0049]
(7) Evaluation of cleanness: A 4 g sample was cut out from the molded container, placed in a 500 ml glass sterilized container, and 150 ml of ultrapure water filtered through a 0.1 μm filter was added and sealed. This was steam sterilized at 110 ° C. for 30 minutes, and the number of fine particles of 1 μm or more (cleanness (number / ml) present in pure water in the container was measured with a fine particle counter (HIAC / ROYCO, series 4100). All operations were performed in a class 1000 clean room.
[0050]
(Example 1)
Preparation of ethylene polymer
6.2 g (8.8 mmol) of triethylammonium tris (pentafluorophenyl) (4-hydroxyphenyl) borate was added to 4 l of toluene and stirred at 90 ° C. for 30 minutes. Next, 40 ml of a 1 mol / l trihexylaluminum toluene solution was added to this solution and stirred at 90 ° C. for 1 minute. On the other hand, silica P-10 (manufactured by Fuji Silysia, Japan) was treated with a nitrogen stream at 500 ° C. for 3 hours, and the treated silica was placed in 1.7 l of toluene and stirred. The toluene solution of triethylammonium tris (pentafluorophenyl) (4-hydroxyphenyl) borate and trihexylaluminum was added to the silica slurry solution, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 3 hours.
[0051]
Next, 206 ml of a 1 mol / l trihexylaluminum toluene solution was added, and the mixture was further stirred at 90 ° C. for 1 hour. Thereafter, the supernatant was decanted with toluene at 90 ° C. five times to remove excess trihexyl aluminum. 0.218 mol / l dark purple titanum (N-1,1-dimethylethyl) dimethyl (1- (1,2,3,4,5, -eta) -2,3,4,5-tetramethyl-2,4-cyclo Pentadien-1-yl) silanaminato) ((2-) N)-(ηFour-1,3-pentadiene) ISOPARTM20 ml of E (made by Exxon Chemical Co., USA) solution was added to the above mixture and stirred for 3 hours to obtain a green supported catalyst.
[0052]
A part of the obtained supported catalyst was put into a 1.5 l reactor together with 0.8 l of dehydrated and deoxygenated hexane. The total pressure is 8 kg / cm with a mixed gas of ethylene, 1-butene, and hydrogen (gas composition is 700 g of ethylene, 3 g of 1-butene, 0.4 l of hydrogen) at a temperature of 75 ° C.2It was. By replenishing the mixed gas of the above composition, the total pressure 8Kg / cm2Then, polymerization was carried out for 2 hours to obtain an ethylene copolymer described in Table 1. To the obtained ethylene copolymer, 500 ppm of Irganox 1010 was added and extruded with a 25 mm extruder. Injection stretch blow molding was performed using the pellets obtained. It was excellent in injection, stretching and blow moldability, and the resulting container was excellent in mechanical properties, gloss and cleanliness.
[0053]
(Examples 2 to 5)
Except that the amount of butene and the amount of hydrogen were changed, the ethylene polymers of Examples 2 to 5 shown in Table 1 were produced according to the production method of Example 1. The obtained ethylene polymer was subjected to injection stretch blow molding. As shown in Table 1, the obtained container was excellent in injection stretch blow molding and excellent in mechanical properties and glossiness.
[0054]
(Comparative Examples 1-3)
Except that the amount of butene and the amount of hydrogen were changed, the ethylene polymers of Comparative Examples 1 to 3 shown in Table 1 were produced according to the production method of Example 1. The obtained ethylene polymer was subjected to injection stretch blow molding. In Comparative Example 1, the density is low, the container is not firm, and the cleanness is insufficient. Comparative Example 2 has a high viscosity under a high shear rate and is difficult to injection mold. As a result, the surface of the preform is rough, and as a result, the gloss of the container is poor and the shrinkability is not satisfactory. In Comparative Example 3, the viscosity at a low shear rate is too low, the stretchability and blow molding are difficult, and the cleanliness is not satisfactory. The results are shown in Table 1.
[0055]
(Comparative Example 4)
Ziegler-catalyzed ethylene polymer
The ethylene copolymer of Comparative Example 4 was polymerized using a Ziegler catalyst prepared from the already known magnesium chloride hexahydrate, 2-ethylhexanol, and magnesium chloride. The obtained ethylene copolymer was subjected to injection stretch blow molding.
The shrinkage at the time of molding was low, the stretching was not uniform, and the thickness of the container was uneven. The cleanness was also very low because of the wide molecular weight distribution. The results are shown in Table 1.
[0056]
(Comparative Example 5)
Zirconocene-catalyzed ethylene copolymer
4 g of silica (Grande 952 from Fuji Devuisson Co., Ltd.) and 40 ml of toluene were placed in a 200 ml flask thoroughly dried with nitrogen, and cooled to −40 ° C. 30 ml of a toluene solution of methylalumoxane (MMAO-3 manufactured by Tosoh Akzo Co., Ltd.) was added and reacted for 1 hour, followed by reaction at 0 ° C. for 1 hour and further at 80 ° C. for 3 hours. A silica carrier carrying alumoxane was obtained. Next, 2.5 ml / l of a toluene solution of bis (n-butylcyclopentadienyl) zirconium dichloride was added in an amount of 1 μmol in terms of zirconium and 0.12 mmol of triisobutylaluminum (1.0 mol / l) to synthesize a catalyst. did. The obtained suspension solution was dehydrated and deoxygenated, and 0.8 l of hexane was vacuum degassed and placed in a 1.5 l reactor purged with nitrogen. Adjust the amount of mixed gas of ethylene, 1-butene, and hydrogen by adjusting the temperature in the container to 75 ° C.2It was. By replenishing the mixed gas, the total pressure is 10 kg / cm2Then, polymerization was carried out for 2 hours to obtain ethylene copolymers shown in Table 1. The obtained ethylene polymer was subjected to injection stretch blow molding.
The ethylene copolymer has a narrower molecular weight distribution than the ethylene copolymer of Example 5, has a high viscosity at a high shear rate, and is difficult to injection mold. The results are shown in Table 1.
[0057]
[Table 1]
[0058]
【The invention's effect】
The injection stretch blow molded container using the specific ethylene alone or ethylene and α-olefin of the present invention is a container having a uniform thickness and uniform gloss, and is particularly suitable for a container requiring cleanliness.
Claims (3)
(A)190℃における2.16kg荷重でのメルトインデックス(MI2.16)が0.5〜10g/10分
(B)ゲルパメーションクロマトグラフィーで測定した分子量分布が3〜6
(C)密度が0.935g/cm3 以上
(D)200℃、0.1rad/sのせん断速度下での粘度(η0.1 )が1000Pa.sから20000Pa.s
(E)200℃、100rad/sのせん断速度下での粘度(η100 )が300Pa.sから2000Pa.s A supported catalyst prepared from (a) a support material, (b) an organoaluminum compound, (c) a borate compound having active hydrogen, and (d) a titanium compound η-bonded to cyclopentadienyl or a substituted cyclopentadienyl group. A container obtained by injection stretch blow molding of an ethylene homopolymer obtained in a slurry state or a copolymer of ethylene and α-olefin, and having the following characteristics (A) to (E) The ratio of the melt index at 21.6 kg load at 190 ° C. (MI 21.6 ) to the melt index at 2.16 kg load at 190 ° C. (MI 2.16 ), MI 21.6 / MI 2.16 is 20 to 38 A container obtained by injection stretch blow molding an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and α-olefin.
(A) Melt index (MI 2.16 ) at 190 ° C. under a load of 2.16 kg is 0.5 to 10 g / 10 min. (B) Molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography is 3 to 6.
(C) Density of 0.935 g / cm 3 or more (D) Viscosity (η 0.1 ) at a shear rate of 200 ° C. and 0.1 rad / s is 1000 Pa.s. s to 20000 Pa. s
(E) The viscosity (η 100 ) at 300 ° C. and a shear rate of 100 rad / s is 300 Pa.s. s to 2000 Pa. s
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