JP7758602B2 - Ethylene-based resin composition and molded article - Google Patents
Ethylene-based resin composition and molded articleInfo
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Description
本発明は、エチレン系樹脂組成物ならびに該組成物を含む成形体、フィルム、多層フィルムおよび積層体に関するものである。 The present invention relates to an ethylene-based resin composition and a molded article, film, multilayer film, and laminate containing the composition.
エチレン系重合体は様々な成形方法や用途で使用され、成形方法や用途に応じてエチレン系重合体に様々な特性が求められる。たとえば、Tダイ成形においてはフィルム端部が中央方向へ縮んでしまうネックインが発生する。ネックインが発生すると、フィルム幅が小さくなるとともにフィルム端部がフィルム中央部に比べて厚くなる現象が発生する。このためネックインが大きいと製品の歩留まりが悪化したり、所望の幅の製品が作製できないといった不具合が発生する。中空成形においては溶融膜の垂れ下がりや破断、インフレーション成形においては溶融膜のゆれや破断といった不具合が発生する場合がある。これらの不具合を抑えるために、分子量の割に溶融張力の大きいエチレン系重合体を選択する必要がある。 Ethylene-based polymers are used in a variety of molding methods and applications, and different properties are required of them depending on the molding method and application. For example, in T-die molding, necking occurs, where the edges of the film shrink toward the center. When necking occurs, the film width decreases and the edges become thicker than the center. Therefore, if necking is large, problems such as reduced product yield and the inability to produce products of the desired width can occur. In blow molding, problems such as sagging and breakage of the molten film can occur, and in inflation molding, problems such as shaking and breakage of the molten film can occur. To prevent these problems, it is necessary to select an ethylene-based polymer with a high melt tension relative to its molecular weight.
また、Tダイ成形においては、引取サージング(またはドローレゾナンス)と呼ばれるフィルムの引取方向に発生する規則的な厚み変動が生じて、フィルムの厚みムラによる場所毎の機械的強度のばらつきが生じる場合がある。フィルム厚みの均質なフィルムを安定的に生産するためには引取サージングを避けなければならないが、このためには伸長粘度のひずみ硬化度が、ひずみ速度の増加に伴い大きくなるような樹脂特性が必要であると考えられている。 Furthermore, in T-die molding, regular thickness fluctuations occur in the film's draw direction, known as draw surging (or draw resonance), which can lead to uneven thickness and resulting variations in mechanical strength from location to location. To consistently produce film with a uniform thickness, draw surging must be avoided, and this is thought to require resin properties such that the strain hardening of the elongational viscosity increases with increasing strain rate.
メタロセン触媒を用いて得られた長鎖分岐のないエチレン系重合体は機械的強度に優れるが、成形性に課題がある。例えば、Tダイ成形においてネックインが大きくなったり、引取サージングが発生してしまう。高圧法低密度ポリエチレンは、溶融張力が大きくネックインが小さいなどの成形性に優れ、伸長粘度がひずみ速度硬化性を示し引取サージングが発生しない。しかし、高圧法低密度ポリエチレンは、複雑な長鎖分岐構造を有するため引張強度、引裂強度あるいは耐衝撃強度などの機械的強度に劣る。 Ethylene polymers without long-chain branches obtained using metallocene catalysts have excellent mechanical strength, but have issues with moldability. For example, they can suffer from large neck-in and take-up surging during T-die molding. High-pressure low-density polyethylene has excellent moldability, such as high melt tension and small neck-in, and its elongational viscosity exhibits strain rate hardening, preventing take-up surging. However, high-pressure low-density polyethylene has a complex long-chain branching structure, which means it is inferior in mechanical strength, such as tensile strength, tear strength, and impact strength.
このような問題を解決するために、長鎖分岐を導入したエチレン系重合体が種々開示されている。特許文献1には、メタロセン触媒を用いて得られたエチレン系重合体と高圧法低密度ポリエチレンとの組成物が提案されている。しかし、高圧法低密度ポリエチレンの含有量が多い場合は、引張強度・引裂強度あるいは耐衝撃強度などの機械的強度に劣ることが予想され、高圧法低密度ポリエチレンの含有量が少ない場合には溶融張力の向上が十分でないため、ネックインが大きいなどの成形性の悪化が予想される。 To solve these problems, various ethylene polymers with introduced long-chain branches have been disclosed. Patent Document 1 proposes a composition of an ethylene polymer obtained using a metallocene catalyst and high-pressure low-density polyethylene. However, if the content of high-pressure low-density polyethylene is high, it is expected that mechanical strength such as tensile strength, tear strength, and impact strength will be poor, and if the content of high-pressure low-density polyethylene is low, the improvement in melt tension will be insufficient, and poor moldability such as large neck-in will be expected.
また、特許文献2にはエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドとメチルアルモキサンとからなる触媒の存在下で溶液重合により得られたエチレン系重合体が、特許文献3にはシリカに担持したエチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドとメチルアルモキサンとからなる触媒の存在下で気相重合により得られたエチレン系重合体が、特許文献4には拘束幾何触媒の存在下で溶液重合により得られたエチレン系重合体が、特許文献5にはシリカに担持したMe2Si(2-Me-Ind)2のラセミおよびメソ異性体とメチルアルモキサンとからなる触媒の存在下で気相重合により得られたエチレン系重合体が開示されている。これらのエチレン系重合体は、長鎖分岐のない直鎖状のエチレン系重合体に比べ、溶融張力が向上し、成形性に優れる旨の記載はあるが、依然としてネックインは大きいことから、成形性の向上については不十分であると予想される。また、これらのエチレン系重合体は、高圧法低密度ポリエチレンとは異なり、伸長粘度がひずみ速度硬化性を示さないため、引取サージングは改善されないと予想される。 Patent Document 2 discloses an ethylene polymer obtained by solution polymerization in the presence of a catalyst consisting of ethylenebis(indenyl)hafnium dichloride and methylalumoxane; Patent Document 3 discloses an ethylene polymer obtained by gas-phase polymerization in the presence of a catalyst consisting of ethylenebis(indenyl)zirconium dichloride and methylalumoxane supported on silica; Patent Document 4 discloses an ethylene polymer obtained by solution polymerization in the presence of a constrained geometry catalyst; and Patent Document 5 discloses an ethylene polymer obtained by gas-phase polymerization in the presence of a catalyst consisting of racemic and meso isomers of Me2Si (2-Me-Ind) 2 supported on silica and methylalumoxane. These ethylene polymers are described as having improved melt tension and excellent moldability compared to linear ethylene polymers without long chain branches. However, since neck-in is still large, it is expected that the improvement in moldability is insufficient. Furthermore, unlike high-pressure low-density polyethylene, these ethylene polymers do not exhibit strain-rate hardening in elongational viscosity, and therefore, it is expected that take-up surge will not be improved.
特許文献6および7には極限粘度と重量平均分子量が特定の関係を満たしたり、溶融張力とせん断粘度が特定の関係を満たしたり、ゼロせん断粘度と重量平均分子量が特定の関係を示すエチレン系重合体が開示されている。これらのエチレン系重合体は引取サージングが改善されており、メタロセン触媒を用いて長鎖分岐を導入した従来のエチレン系重合体よりネックインが改善されている。しかし、機械的強度は高圧法低密度ポリエチレンに比べて優れるものの、さらなる機械的強度の改善が望まれている。 Patent Documents 6 and 7 disclose ethylene polymers in which the intrinsic viscosity and weight-average molecular weight satisfy a specific relationship, the melt tension and shear viscosity satisfy a specific relationship, and the zero-shear viscosity and weight-average molecular weight exhibit a specific relationship. These ethylene polymers have improved take-up surging and have improved neck-in compared to conventional ethylene polymers in which long-chain branches are introduced using a metallocene catalyst. However, although their mechanical strength is superior to that of high-pressure low-density polyethylene, further improvements in mechanical strength are desired.
本発明は、成形性に優れ、かつ従来公知のエチレン系重合体と比較して機械的強度に特に優れたフィルムを形成することのできるエチレン系樹脂組成物、該エチレン系樹脂組成物から得られるフィルム、積層体等を提供することを目的としている。 The present invention aims to provide an ethylene-based resin composition that has excellent moldability and can form films with particularly excellent mechanical strength compared to conventionally known ethylene-based polymers, as well as films, laminates, etc. obtained from the ethylene-based resin composition.
本発明は、たとえば以下の[1]~[13]に関する。
[1]
エチレンと炭素数4~10のα-オレフィンとの共重合体であって、下記要件(1)~(6)を満たすエチレン-α-オレフィン共重合体(A)と、下記要件(a)~(c)を満たす高圧法低密度ポリエチレン(B)とを含み、
前記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)の質量分率(WA)が40質量%以上90質量%以下であり、前記高圧法低密度ポリエチレン(B)の質量分率(WB)が10質量%以上60質量%以下である(ただし、WAとWBとの合計を100質量%とする。)
エチレン系樹脂組成物(Z)。
(1)密度が890kg/m3以上935kg/m3以下の範囲にある。
(2)190℃における2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)が1.0g/10分以上15.0g/10分以下の範囲にある。
(3)190℃における溶融張力〔MT(g)〕と、200℃、角速度1.0rad/秒におけるせん断粘度〔η*(P)〕との比〔MT/η*(g/P)〕が1.40×10-4以上2.90×10-4以下の範囲にある。
(4)200℃におけるゼロせん断粘度〔η0(P)〕とGPC-粘度検出器法(GPC-VISCO)により測定された重量平均分子量(Mw)が、下記関係式(Eq-1)を満たす。
0.01×10-13×Mw3.4 ≦ η0 ≦ 4.5×10-13×Mw3.4 ・・・(Eq-1)
(5)GPC-粘度検出器法(GPC-VISCO)により測定された数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及びZ平均分子量(Mz)が、下記関係式(Eq-2)を満たす。
-2.0 ≦ Mz/Mw - Mw/Mn ≦ 15 ・・・(Eq-2)
(6)1H-NMRにより測定された炭素原子1000個当たりのビニル、ビニリデン、2置換内部オレフィン、3置換内部オレフィンの合計(個/1000C)が0.1以上1.0以下の範囲にある。
(a)密度が915kg/m3以上930kg/m3以下の範囲にある。
(b)190℃における2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)が0.1g/10分以上20g/10分以下の範囲にある。
(c)GPC測定により得られた分子量分布曲線における分子量100万以上の成分量が1.0%以上20%以下の範囲にある。
The present invention relates to, for example, the following [1] to [13].
[1]
The present invention comprises an ethylene-α-olefin copolymer (A) which is a copolymer of ethylene and an α-olefin having 4 to 10 carbon atoms and satisfies the following requirements (1) to (6), and a high-pressure low-density polyethylene (B) which satisfies the following requirements (a) to (c),
The mass fraction (W A ) of the ethylene-α-olefin copolymer (A) is 40% by mass or more and 90% by mass or less, and the mass fraction (W B ) of the high-pressure low-density polyethylene (B) is 10% by mass or more and 60% by mass or less (wherein the sum of W A and W B is 100% by mass).
Ethylene-based resin composition (Z).
(1) The density is in the range of 890 kg/m 3 or more and 935 kg/m 3 or less.
(2) The melt flow rate (MFR) at 190° C. under a load of 2.16 kg is in the range of 1.0 g/10 min or more and 15.0 g/10 min or less.
(3) The ratio [MT/η * (g/P)] of the melt tension [MT(g)] at 190°C to the shear viscosity [η * (P)] at 200°C and an angular velocity of 1.0 rad/sec is in the range of 1.40× 10-4 or more and 2.90× 10-4 or less.
(4) The zero shear viscosity [η 0 (P)] at 200° C. and the weight average molecular weight (Mw) measured by the GPC-viscosity detector method (GPC-VISCO) satisfy the following relational expression (Eq-1):
0.01×10 -13 ×Mw 3.4 ≦ η 0 ≦ 4.5×10 -13 ×Mw 3.4 ... (Eq-1)
(5) The number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and Z average molecular weight (Mz) measured by a GPC-viscosity detector method (GPC-VISCO) satisfy the following relational expression (Eq-2):
-2.0 ≦ Mz/Mw - Mw/Mn ≦ 15 ... (Eq-2)
(6) The total of vinyl, vinylidene, di-substituted internal olefin, and tri-substituted internal olefin per 1000 carbon atoms (units/1000C) measured by 1 H-NMR is in the range of 0.1 to 1.0.
(a) The density is in the range of 915 kg/m 3 or more and 930 kg/m 3 or less.
(b) The melt flow rate (MFR) at 190°C under a load of 2.16 kg is in the range of 0.1 g/10 min or more and 20 g/10 min or less.
(c) The amount of components having a molecular weight of 1,000,000 or more in a molecular weight distribution curve obtained by GPC measurement is in the range of 1.0% to 20%.
[2]
前記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)がさらに下記の要件(7)を満たす前記[1]のエチレン系樹脂組成物(Z)。
(7)135℃デカリン中で測定した極限粘度〔[η](dl/g)〕とGPC-粘度検出器法(GPC-VISCO)により測定された重量平均分子量(Mw)とが下記関係式(Eq-3)を満たす。
0.7×10-4×Mw0.776 ≦[η]≦ 1.65×10-4×Mw0.776 ・・・(Eq-3)
[2]
The ethylene-α-olefin copolymer (A) further satisfies the following requirement (7):
(7) The intrinsic viscosity [η] (dl/g) measured in decalin at 135°C and the weight average molecular weight (Mw) measured by a GPC-viscosity detector method (GPC-VISCO) satisfy the following relational expression (Eq-3):
0.7×10 -4 ×Mw 0.776 ≦[η]≦ 1.65×10 -4 ×Mw 0.776 ...(Eq-3)
[3]
前記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)がさらに下記の要件(8)を満たす前記[1]または[2]のエチレン系樹脂組成物(Z)。
(8)GPC-粘度検出器法(GPC-VISCO)により測定されたZ平均分子量(Mz)と重量平均分子量(Mw)の比Mz/Mwが4.0以上25.0以下の範囲にある。
[3]
The ethylene-based resin composition (Z) according to [1] or [2] above, wherein the ethylene-α-olefin copolymer (A) further satisfies the following requirement (8):
(8) The ratio Mz/Mw of the Z-average molecular weight (Mz) to the weight-average molecular weight (Mw) measured by a GPC-viscosity detector method (GPC-VISCO) is in the range of 4.0 to 25.0.
[4]
前記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)がさらに下記の要件(9)を満たす前記[1]~[3]のいずれかのエチレン系樹脂組成物(Z)。
(9)示差走査熱量測定(DSC)により得られた融解曲線に複数個のピークが存在する。
[4]
The ethylene-based resin composition (Z) according to any one of [1] to [3], wherein the ethylene-α-olefin copolymer (A) further satisfies the following requirement (9):
(9) There are multiple peaks in the melting curve obtained by differential scanning calorimetry (DSC).
[5]
前記高圧法低密度ポリエチレン(B)がさらに下記の要件(d)を満たす前記[1]~[4]のいずれかのエチレン系樹脂組成物(Z)。
(d)200℃、角速度100rad/秒における位相角[δ100(°)]と200℃、角速度0.01rad/秒における位相角[δ0.01(°)]との比[δ100/δ0.01]が0.46以上0.76以下の範囲にある。
[5]
The ethylene resin composition (Z) according to any one of [1] to [4], wherein the high-pressure low-density polyethylene (B) further satisfies the following requirement (d):
(d) The ratio [δ100/δ0.01] of the phase angle [δ100 (°)] at 200°C and an angular velocity of 100 rad/sec to the phase angle [δ0.01 (°)] at 200°C and an angular velocity of 0.01 rad/sec is in the range of 0.46 or more and 0.76 or less.
[6]
さらに熱可塑性樹脂(ただし、前記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)および高圧法低密度ポリエチレン(B)を除く。)を含む前記[1]~[5]のいずれかのエチレン系樹脂組成物(Z)。
[6]
The ethylene-based resin composition (Z) according to any one of [1] to [5], further comprising a thermoplastic resin (excluding the ethylene-α-olefin copolymer (A) and the high-pressure low-density polyethylene (B)).
[7]
前記[1]~[6]のいずれかのエチレン系樹脂組成物(Z)を含む成形体。
[8]
前記[1]~[6]のいずれかのエチレン系樹脂組成物(Z)を含むフィルム。
[7]
A molded article comprising the ethylene-based resin composition (Z) according to any one of [1] to [6].
[8]
A film comprising the ethylene resin composition (Z) according to any one of [1] to [6].
[9]
前記[1]~[6]のいずれかのエチレン系樹脂組成物(Z)を含む層を有する多層フィルム。
[10]
前記[1]~[6]のいずれかのエチレン系樹脂組成物(Z)を含む層を有する積層体。
[9]
A multilayer film having a layer containing the ethylene resin composition (Z) according to any one of [1] to [6] above.
[10]
A laminate having a layer containing the ethylene resin composition (Z) according to any one of [1] to [6] above.
[11]
さらに基材層を有する前記[10]の積層体。
[12]
さらにバリア層を有する前記[10]の積層体。
[11]
The laminate according to [10], further comprising a substrate layer.
[12]
The laminate according to [10] above, further comprising a barrier layer.
[13]
前記[1]~[6]のいずれかのエチレン系樹脂組成物(Z)を、基材層とバリア層との間に押出ラミネートする、積層体の製造方法。
[13]
A method for producing a laminate, comprising extrusion laminating the ethylene-based resin composition (Z) according to any one of [1] to [6] above between a substrate layer and a barrier layer.
本発明のエチレン系樹脂組成物(Z)によれば、優れた成形性で(すなわち、Tダイ成形における引取サージングの発生がなく、かつネックインが小さく)、機械的強度に特に優れた成形体、特にフィルム、積層体、該積層体からなる容器を好適に製造することができる。 The ethylene-based resin composition (Z) of the present invention has excellent moldability (i.e., no take-up surging occurs during T-die molding and neck-in is small), and it is possible to suitably produce molded articles, particularly films, laminates, and containers made of such laminates, which have particularly excellent mechanical strength.
また、本発明のエチレン系樹脂組成物(Z)は、積層体の接着層に使用した場合、接着強度に優れる。 In addition, the ethylene-based resin composition (Z) of the present invention exhibits excellent adhesive strength when used in the adhesive layer of a laminate.
以下、本発明に係るエチレン系樹脂組成物(Z)について、その構成成分であるエチレン-α-オレフィン共重合体(A)と高圧法低密度ポリエチレン(B)と共に具体的に説明する。 The ethylene-based resin composition (Z) according to the present invention will be specifically described below, along with its constituent components, the ethylene-α-olefin copolymer (A) and the high-pressure low-density polyethylene (B).
〔エチレン系樹脂組成物(Z)〕
〔エチレン-α-オレフィン共重合体(A)〕
エチレン-α-オレフィン共重合体(A)は、エチレンと炭素数4~10のα-オレフィン、好ましくはエチレンと炭素数6~10のα-オレフィンとの共重合体である。エチレンとの共重合に用いられる炭素数4~10のα-オレフィンとしては、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセンなどが挙げられる。
[Ethylene-based resin composition (Z)]
[Ethylene-α-olefin copolymer (A)]
The ethylene-α-olefin copolymer (A) is a copolymer of ethylene and an α-olefin having 4 to 10 carbon atoms, preferably an α-olefin having 6 to 10 carbon atoms. Examples of the α-olefin having 4 to 10 carbon atoms that can be copolymerized with ethylene include 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, and 1-decene.
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(A)は、少なくとも1種以上のバイオマス由来エチレンまたはα-オレフィンに由来する構成単位を含んでいてもよい。重合体を構成する同じ種類のモノマーがバイオマス由来モノマーのみでもよいし、化石燃料由来モノマーのみでもよいし、バイオマス由来モノマーと化石燃料由来モノマーの両方を含んでもよい。バイオマス由来モノマーとは、菌類、酵母、藻類および細菌類を含む、植物由来または動物由来などの、あらゆる再生可能な天然原料およびその残渣を原料としてなるモノマーで、炭素として14C同位体を1×10-12程度の割合で含有し、ASTM D6866に準拠して測定したバイオマス炭素濃度(pMC)が100(pMC)程度である。バイオマス由来エチレン、α-オレフィンは、たとえば従来から知られている方法により得られる。 The ethylene/α-olefin copolymer (A) may contain structural units derived from at least one type of biomass-derived ethylene or α-olefin. The same type of monomer constituting the polymer may consist solely of biomass-derived monomers, solely of fossil fuel-derived monomers, or both biomass-derived and fossil fuel-derived monomers. Biomass-derived monomers are monomers derived from any renewable natural raw material, such as plant- or animal-derived, including fungi, yeast, algae, and bacteria, and their residues. They contain carbon-14C isotopes at a ratio of approximately 1× 10-12 and have a biomass carbon concentration (pMC) of approximately 100 (pMC) as measured in accordance with ASTM D6866. Biomass-derived ethylene and α-olefins can be obtained, for example, by conventionally known methods.
前記エチレン・α-オレフィン共重合体(A)がバイオマス由来モノマーに由来する構成単位を含むことは環境負荷低減の観点から好ましい。
エチレン-α-オレフィン共重合体(A)は下記(1)から(6)に示すような特性を有している。
It is preferable from the viewpoint of reducing the environmental load that the ethylene/α-olefin copolymer (A) contains a structural unit derived from a biomass-derived monomer.
The ethylene-α-olefin copolymer (A) has the following properties (1) to (6).
(1)密度が890kg/m3以上935kg/m3以下、好ましくは900kg/m3以上925kg/m3以下、より好ましくは905kg/m3以上922kg/m3以下の範囲にある。 (1) The density is in the range of 890 kg/m 3 or more and 935 kg/m 3 or less, preferably 900 kg/m 3 or more and 925 kg/m 3 or less, and more preferably 905 kg/m 3 or more and 922 kg/m 3 or less.
密度が前記下限以上の場合、エチレン系樹脂組成物(Z)から成形されたフィルム表面のべたつきが少なく、密度が前記上限以下の場合、エチレン系樹脂組成物(Z)から成形されたフィルムの衝撃強度が良好となり、ヒートシール強度、該フィルムからなる袋の破袋強度などの機械的強度が良好である。 When the density is equal to or higher than the lower limit, the surface of a film formed from the ethylene-based resin composition (Z) is less sticky, and when the density is equal to or lower than the upper limit, the impact strength of a film formed from the ethylene-based resin composition (Z) is good, and the mechanical strength, such as heat seal strength and the bag-breaking strength of bags made from the film, is good.
密度はエチレン-α-オレフィン共重合体のα-オレフィン含量に依存しており、α-オレフィン含量が少ないほど密度は高く、α-オレフィン含量が多いほど密度は低くなる。エチレン-α-オレフィン共重合体のα-オレフィン含量は、重合系内におけるα-オレフィンとエチレンとの組成比(α-オレフィン/エチレン)により決定されることから(例えば、Walter Kaminsky, Makromol.Chem. 193, p.606(1992))、α-オレフィン/エチレンを増減させることで、上記範囲の密度を有するエチレン-α-オレフィン重合体を製造することができる。 Density depends on the α-olefin content of the ethylene-α-olefin copolymer; the lower the α-olefin content, the higher the density, and the higher the α-olefin content, the lower the density. The α-olefin content of an ethylene-α-olefin copolymer is determined by the composition ratio of α-olefin to ethylene (α-olefin/ethylene) in the polymerization system (e.g., Walter Kaminsky, Makromol.Chem. 193, p.606(1992)). Therefore, by increasing or decreasing the α-olefin/ethylene ratio, ethylene-α-olefin polymers having densities within the above range can be produced.
密度の測定は以下のように行われる。
MFR測定時に得られるストランドを100℃で30分間熱処理し、更に室温で1時間放置した後に密度勾配管法で測定する。
The density is measured as follows.
The strand obtained when measuring MFR is heat treated at 100° C. for 30 minutes, and then allowed to stand at room temperature for 1 hour, after which the MFR is measured by the density gradient tube method.
(2)メルトフローレート(MFR)が1.0g/10分以上15.0g/10分以下、好ましくは1.0g/10分以上12.0g/10分以下、より好ましくは3.0g/10分以上12.0g/10分以下の範囲にある。 (2) The melt flow rate (MFR) is in the range of 1.0 g/10 min or more and 15.0 g/10 min or less, preferably 1.0 g/10 min or more and 12.0 g/10 min or less, and more preferably 3.0 g/10 min or more and 12.0 g/10 min or less.
メルトフローレート(MFR)が前記下限以上の場合、エチレン系樹脂組成物(Z)のせん断粘度が高すぎず、押出負荷が良好である。メルトフローレート(MFR)が前記上限以下の場合、エチレン系樹脂組成物(Z)の機械的強度が良好である。 When the melt flow rate (MFR) is equal to or higher than the lower limit, the shear viscosity of the ethylene-based resin composition (Z) is not too high, and the extrusion load is good. When the melt flow rate (MFR) is equal to or lower than the upper limit, the mechanical strength of the ethylene-based resin composition (Z) is good.
メルトフローレート(MFR)は分子量に強く依存しており、メルトフローレート(MFR)が小さいほど分子量は大きく、メルトフローレート(MFR)が大きいほど分子量は小さくなる。また、エチレン系重合体の分子量は、重合系内における水素とエチレンとの組成比(水素/エチレン)により決定されることが知られている(例えば、曽我和雄他編、「Catalytic Olefin Polymerization」、講談社サイエンティフィク、1990年、p.376)。このため、水素/エチレンを増減させることで、エチレン系重合体のメルトフローレート(MFR)を増減させることが可能である。メルトフローレート(MFR)は、JIS K 7210に従い、190℃、2.16kg荷重の条件下で測定される。 The melt flow rate (MFR) is strongly dependent on molecular weight; the lower the MFR, the higher the molecular weight, and the higher the MFR, the lower the molecular weight. It is also known that the molecular weight of an ethylene-based polymer is determined by the composition ratio of hydrogen to ethylene (hydrogen/ethylene) in the polymerization system (see, for example, Kazuo Soga et al., Catalytic Olefin Polymerization, Kodansha Scientific, 1990, p. 376). Therefore, it is possible to increase or decrease the melt flow rate (MFR) of an ethylene-based polymer by increasing or decreasing the hydrogen/ethylene ratio. Melt flow rate (MFR) is measured in accordance with JIS K 7210 at 190°C under a load of 2.16 kg.
(3)溶融張力〔MT(g)〕と、200℃、角速度1.0rad/秒におけるせん断粘度〔η*(P)〕(PはPoiseである。)との比〔MT/η*(g/P)〕が1.40×10-4~2.90×10-4、好ましくは1.50×10-4~2.70×10-4、より好ましくは1.60×10-4~2.45×10-4の範囲にある。 (3) The ratio [MT/η * (g/P)] of the melt tension [MT(g)] to the shear viscosity [η * (P)] (P is in Poise) at 200°C and an angular velocity of 1.0 rad/sec is in the range of 1.40× 10-4 to 2.90× 10-4 , preferably 1.50× 10-4 to 2.70× 10-4 , and more preferably 1.60× 10-4 to 2.45× 10-4 .
MT/η*が前記下限以上の場合、エチレン-α-オレフィン共重合体(A)は分子量の割に溶融張力が高いため、エチレン系樹脂組成物(Z)は成形性に優れる。MT/η*が前記上限以下の場合、エチレン系樹脂組成物(Z)は機械的強度に優れる。 When MT/η * is equal to or greater than the lower limit, the ethylene-α-olefin copolymer (A) has a high melt tension relative to its molecular weight, and thus the ethylene-based resin composition (Z) has excellent moldability.When MT/η * is equal to or less than the upper limit, the ethylene-based resin composition (Z) has excellent mechanical strength.
MT/η*はエチレン系重合体の長鎖分岐含量に依存しており、長鎖分岐含量が多いほどMT/η*は大きく、長鎖分岐含量が少ないほどMT/η*は小さくなる。長鎖分岐とはエチレン系重合体中に含まれる絡み合い点間分子量(Me)以上の長さの分岐構造と定義され、長鎖分岐の導入によりエチレン系重合体の溶融物性、及び成形加工性は著しく変化することが知られている(例えば、松浦一雄他編、「ポリエチレン技術読本」、工業調査会、2001年、p.32, 36)。 The MT/η * depends on the long-chain branch content of the ethylene polymer, and the higher the long-chain branch content, the larger the MT/η * , and the lower the long-chain branch content, the smaller the MT/η * . Long-chain branches are defined as branch structures having a length equal to or greater than the entanglement molecular weight (Me) contained in the ethylene polymer, and it is known that the introduction of long-chain branches significantly changes the melt properties and moldability of the ethylene polymer (for example, Kazuo Matsuura et al., "Polyethylene Technology Reader," Kogyo Chosakai, 2001, pp. 32-36).
MT/η*は、後述のオレフィン重合用触媒(X)の成分(A)または固体状担体(S)の種類によって調整可能である。また、同じオレフィン重合用触媒(X)を使用する場合であっても重合条件または重合プロセスによって調整可能であり、例えばエチレン分圧を上げることによって、MT/η*を下げることができる。後述する製造例2の製造条件によって下限付近のMT/η*を、後述する製造例13の製造条件によって上限付近のMT/η*を得ることができる。 MT/η * can be adjusted by the type of component (A) or solid support (S) of the olefin polymerization catalyst (X) described below. Even when the same olefin polymerization catalyst (X) is used, MT/η* can be adjusted by the polymerization conditions or polymerization process; for example, MT/η * can be lowered by increasing the ethylene partial pressure. MT/η * near the lower limit can be obtained under the production conditions of Production Example 2 described below, and MT/η * near the upper limit can be obtained under the production conditions of Production Example 13 described below.
溶融張力〔MT(g)〕は以下のように測定する。
溶融張力(MT)(単位;g)は、一定速度で延伸したときの応力を測定することにより決定する。測定にはキャピラリーレオメーターを用いる(たとえば、後述する実施例では東洋精機製作所社製キャピラリーレオメーター:キャピログラフ1Dを用いた)。条件は樹脂温度190℃、溶融時間6分、バレル径9.55mmφ、押し出し速度15mm/分、巻取り速度24m/分(溶融フィラメントが切れてしまう場合には、巻取り速度を5m/分ずつ低下させる)、ノズル径2.095mmφ、ノズル長さ8mmとする。
The melt tension [MT (g)] is measured as follows.
The melt tension (MT) (unit: g) is determined by measuring the stress when stretched at a constant speed. A capillary rheometer (for example, a Toyo Seiki Seisakusho Capillograph 1D capillary rheometer) was used for the measurement. The conditions were a resin temperature of 190°C, a melting time of 6 minutes, a barrel diameter of 9.55 mm, an extrusion speed of 15 mm/min, a take-up speed of 24 m/min (if the molten filament breaks, the take-up speed is reduced by 5 m/min), a nozzle diameter of 2.095 mm, and a nozzle length of 8 mm.
200℃、角速度1.0rad/秒におけるせん断粘度〔η*(P)〕は以下のように測定する。せん断粘度(η*)は、測定温度200℃におけるせん断粘度(η*)の角速度〔ω(rad/秒)〕分散を0.01≦ω≦100の範囲で測定する。測定には、粘弾性測定装置を用い(たとえば、後述する実施例ではアントンパール社製粘弾性測定装置Physica MCR301を用いた。)、サンプルホルダーとして25mmφのパラレルプレートを用い、サンプル厚さを約2.0mmとする。測定点はω一桁当たり5点とする。歪み量は、測定範囲でのトルクが検出可能で、かつトルクオーバーにならないよう、3~10%の範囲で適宜選択する。 The shear viscosity [η * (P)] at 200°C and an angular velocity of 1.0 rad/sec is measured as follows. The shear viscosity (η * ) is measured by measuring the angular velocity [ω(rad/sec)] variance of the shear viscosity (η * ) at a measurement temperature of 200°C in the range of 0.01≦ω≦100. A viscoelasticity measuring device (for example, an Anton Paar Physica MCR301 viscoelasticity measuring device was used in the examples described below) is used, and a 25 mmφ parallel plate is used as the sample holder, with a sample thickness of approximately 2.0 mm. Five measurement points are set per ω digit. The strain amount is appropriately selected from the range of 3 to 10% so that the torque can be detected within the measurement range without exceeding the torque.
せん断粘度測定に用いるサンプルは、成形機を用い(たとえば、後述する実施例では神藤金属工業所製プレス成形機を用いた。)、予熱温度190℃、予熱時間5分間、加熱温度190℃、加熱時間2分間、加熱圧力100kgf/cm2、冷却温度20℃、冷却時間5分間、冷却圧力100kgf/cm2の条件にて、測定サンプルを厚さ2mmにプレス成形することにより作製する。 The samples used for shear viscosity measurement are prepared by press-molding the measurement sample to a thickness of 2 mm using a molding machine (for example, a press molding machine manufactured by Shinto Metal Industries was used in the examples described below) under the following conditions: preheating temperature 190°C, preheating time 5 minutes, heating temperature 190°C, heating time 2 minutes, heating pressure 100 kgf/ cm2 , cooling temperature 20°C, cooling time 5 minutes, and cooling pressure 100 kgf/ cm2 .
(4)200℃におけるゼロせん断粘度〔η0(P)〕とGPC-粘度検出器法(GPC-VISCO)により測定された重量平均分子量(Mw)とは下記関係式(Eq-1)を満たす。 (4) The zero shear viscosity [η 0 (P)] at 200° C. and the weight average molecular weight (Mw) measured by the GPC-viscosity detector method (GPC-VISCO) satisfy the following relational expression (Eq-1).
0.01×10-13×Mw3.4 ≦ η0 ≦ 4.5×10-13×Mw3.4 ・・・(Eq-1)
好ましくは、以下(Eq-1')を満たす。
0.1×10-13×Mw3.4 ≦ η0 ≦ 3.0×10-13×Mw3.4 ・・・(Eq-1')
より好ましくは、以下(Eq-1")を満たす。
0.2×10-13×Mw3.4 ≦ η0 ≦ 2.0×10-13×Mw3.4 ・・・(Eq-1")
0.01×10 -13 ×Mw 3.4 ≦ η 0 ≦ 4.5×10 -13 ×Mw 3.4 ... (Eq-1)
Preferably, the following (Eq-1') is satisfied.
0.1×10 -13 ×Mw 3.4 ≦ η 0 ≦ 3.0×10 -13 ×Mw 3.4 ...(Eq-1')
More preferably, the following (Eq-1") is satisfied.
0.2×10 -13 ×Mw 3.4 ≦ η 0 ≦ 2.0×10 -13 ×Mw 3.4 ...(Eq-1")
重量平均分子量(Mw)に対してゼロせん断粘度〔η0(P)〕を両対数プロットしたとき、長鎖分岐のない直鎖状のエチレン系重合体のように伸長粘度がひずみ硬化性を示さない樹脂は、傾きが3.4のべき乗則に則るのに対し、高圧法低密度ポリエチレンのように伸長粘度がひずみ速度硬化性を示す樹脂はべき乗則よりも低いゼロせん断粘度〔η0(P)〕を示すことが知られている(C Gabriel, H.Munstedt, J.Rheol., 47(3), 619(2003))。200℃におけるゼロせん断粘度〔η0(P)〕が前記上限以下の場合、エチレン系重合体の伸長粘度がひずみ速度硬化性を示すため、エチレン系樹脂組成物(Z)を成形する際に引取サージングが発生しない。 When the zero-shear viscosity [η(P)] is plotted against the weight-average molecular weight (Mw) on a double logarithmic scale, it is known that resins whose extensional viscosity does not exhibit strain hardening, such as linear ethylene polymers without long chain branches, follow a power law with a slope of 3.4, whereas resins whose extensional viscosity exhibits strain rate hardening, such as high-pressure low-density polyethylene, show a zero-shear viscosity [ η (P)] lower than the power law (C. Gabriel, H. Munstedt, J. Rheol., 47(3), 619(2003)). When the zero-shear viscosity [ η (P)] at 200°C is not more than the upper limit, the extensional viscosity of the ethylene polymer exhibits strain rate hardening, and therefore, take-up surging does not occur when molding the ethylene resin composition (Z).
ゼロせん断粘度〔η0(P)〕と重量平均分子量(Mw)との関係は、エチレン系重合体中の長鎖分岐の含量および長さに依存していると考えられ、長鎖分岐含量が多いほど、また長鎖分岐の長さが短いほどゼロせん断粘度〔η0(P)〕は小さい値を示し、長鎖分岐含量が少ないほど、また長鎖分岐の長さが長いほどゼロせん断粘度〔η0(P)〕は大きい値を示すと考えられる。 The relationship between the zero shear viscosity [η 0 (P)] and the weight average molecular weight (Mw) is thought to depend on the content and length of long chain branches in the ethylene polymer, and it is thought that the greater the content of long chain branches and the shorter the length of the long chain branches, the smaller the zero shear viscosity [η 0 (P)] will be, and the smaller the content of long chain branches and the longer the length of the long chain branches, the larger the zero shear viscosity [η 0 (P)] will be.
ゼロせん断粘度〔η0(P)〕は、後述のオレフィン重合用触媒(X)の成分(A)または固体状担体(S)の種類によって調整可能である。また、同じオレフィン重合用触媒(X)を使用する場合であっても重合条件または重合プロセスによって調整可能であり、例えばエチレン分圧を上げることによって、ゼロせん断粘度〔η0(P)〕を上げることができる。後述する製造例14、15の製造条件によって下限付近のゼロせん断粘度〔η0(P)〕を、後述する製造例12の製造条件によって上限付近のゼロせん断粘度〔η0(P)〕を得ることができる。 The zero shear viscosity [η 0 (P)] can be adjusted by the type of component (A) or solid support (S) of the olefin polymerization catalyst (X) described below. Even when the same olefin polymerization catalyst (X) is used, the zero shear viscosity [η 0 (P)] can be adjusted by the polymerization conditions or polymerization process. For example, the zero shear viscosity [η 0 (P)] can be increased by increasing the ethylene partial pressure. The zero shear viscosity [η 0 (P)] near the lower limit can be obtained under the production conditions of Production Examples 14 and 15 described below, and the zero shear viscosity [η 0 (P)] near the upper limit can be obtained under the production conditions of Production Example 12 described below.
200℃におけるゼロせん断粘度〔η0(P)〕は以下のように測定する。
測定温度200℃にて、せん断粘度(η*)の角速度ω(rad/秒)分散を0.01≦ω≦100の範囲で測定する。測定には粘弾性測定装置を用い(たとえば、後述する実施例ではアントンパール社製粘弾性測定装置Physica MCR301を用いた。)、サンプルホルダーとして25mmφのパラレルプレートを用い、サンプル厚さを約2.0mmとする。測定点はω一桁当たり5点とする。歪み量は、測定範囲でのトルクが検出可能で、かつトルクオーバーにならないよう、3~10%の範囲で適宜選択する。
The zero shear viscosity [η 0 (P)] at 200° C. is measured as follows.
At a measurement temperature of 200°C, the angular velocity ω (rad/sec) dispersion of shear viscosity (η * ) is measured in the range of 0.01≦ω≦100. A viscoelasticity measuring device is used for the measurement (for example, in the examples described below, an Anton Paar Physica MCR301 viscoelasticity measuring device is used), a 25 mmφ parallel plate is used as the sample holder, and the sample thickness is approximately 2.0 mm. Five measurement points are set per ω digit. The strain amount is appropriately selected from the range of 3 to 10% so that torque can be detected within the measurement range and torque over is not exceeded.
せん断粘度測定に用いるサンプルは、成形機を用い(たとえば、後述する実施例では神藤金属工業所製プレス成形機を用いた。)、予熱温度190℃、予熱時間5分間、加熱温度190℃、加熱時間2分間、加熱圧力100kgf/cm2、冷却温度20℃、冷却時間5分間、冷却圧力100kgf/cm2の条件にて、測定サンプルを厚さ2mmにプレス成形することにより作製する。 The samples used for shear viscosity measurement are prepared by press-molding the measurement sample to a thickness of 2 mm using a molding machine (for example, a press molding machine manufactured by Shinto Metal Industries was used in the examples described below) under the following conditions: preheating temperature 190°C, preheating time 5 minutes, heating temperature 190°C, heating time 2 minutes, heating pressure 100 kgf/ cm2 , cooling temperature 20°C, cooling time 5 minutes, and cooling pressure 100 kgf/ cm2 .
ゼロせん断粘度(η0)は、下記式のCarreauモデルを非線形最小自乗法により実測のレオロジー曲線〔せん断粘度(η*)の角速度(ω)分散〕にフィッティングさせることで算出する。 The zero shear viscosity (η 0 ) is calculated by fitting the Carreau model of the following equation to an actually measured rheological curve [angular velocity (ω) variance of shear viscosity (η * )] by the nonlinear least squares method.
η*=η0〔1+(λω)a〕(n-1)/a
〔λは時間の次元を持つパラメーター、aはフィッティングパラメータ、nは材料の冪法則係数(power law index)を表す。〕
なお、非線形最小自乗法によるフィッティングは下記式におけるdが最小となるように行う。
η * =η 0 [1+(λω) a ] (n-1)/a
(λ is a parameter having a dimension of time, a is a fitting parameter, and n is the power law index of the material.)
The fitting by the nonlinear least squares method is performed so that d in the following formula is minimized.
〔ηexp(ω)は実測のせん断粘度を表し、ηcalc(ω)はCarreauモデルより算出したせん断粘度を表す。〕
重量平均分子量(Mw)等は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により、以下のように測定する。
(ηexp(ω) represents the measured shear viscosity, and ηcalc(ω) represents the shear viscosity calculated using the Carreau model.)
The weight average molecular weight (Mw) and the like are measured by gel permeation chromatography (GPC) as follows.
検出器には示差屈折計およびキャピラリー粘度計を用い、カラム温度は145℃とし、移動相としてはo-ジクロロベンゼンを用い、流量を1.0ml/分とし、試料濃度は0.1重量%とし、標準ポリマーとしてポリスチレンを用いる。なお、後述する実施例では、測定装置としてAgilent社製GPC-粘度検出器(GPC-VISCO)PL-GPC220を用い、分析カラムにはAgilent PLgel Olexisを2本用い、標準ポリスチレンには、東ソー社製のものを用いた。分子量計算は、粘度計および屈折計から実測粘度を計算し、実測ユニバーサルキャリブレーションより数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、Z平均分子量(Mz)、分子量分布(Mw/Mn、Mz/Mw)を求める。 A differential refractometer and capillary viscometer were used as detectors, the column temperature was 145°C, o-dichlorobenzene was used as the mobile phase, the flow rate was 1.0 ml/min, the sample concentration was 0.1 wt%, and polystyrene was used as the standard polymer. In the examples described below, the Agilent PL-GPC220 GPC-viscometer (GPC-VISCO) was used as the measurement device, two Agilent PLgel Olexis analytical columns were used, and a Tosoh polystyrene standard was used. Molecular weight calculations were performed by calculating the actual viscosity using the viscometer and refractometer, and then using actual universal calibration to determine the number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), Z-average molecular weight (Mz), and molecular weight distribution (Mw/Mn, Mz/Mw).
(5)GPC-粘度検出器法(GPC-VISCO)により測定された数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)およびZ平均分子量(Mz)が、下記関係式(Eq-2)を満たす。 (5) The number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and Z average molecular weight (Mz) measured by the GPC-viscosity detector method (GPC-VISCO) satisfy the following relationship (Eq-2).
-2.0≦ Mz/Mw - Mw/Mn ≦15 ・・・(Eq-2)
好ましくは、下記関係式(Eq-2')を満たす。
-1.5≦ Mz/Mw - Mw/Mn ≦12 ・・・(Eq-2')
より好ましくは、下記関係式(Eq-2")を満たす。
-1.0≦ Mz/Mw - Mw/Mn ≦10 ・・・(Eq-2")
-2.0≦ Mz/Mw - Mw/Mn ≦15 ... (Eq-2)
Preferably, the following relational expression (Eq-2′) is satisfied.
-1.5≦ Mz/Mw - Mw/Mn ≦12 ... (Eq-2')
More preferably, the following relational expression (Eq-2″) is satisfied.
-1.0≦ Mz/Mw - Mw/Mn ≦10 ... (Eq-2")
Mz/Mw-Mw/Mnが大きいと高分子量側に分子量分布が広がっており、Mz/Mw-Mw/Mnが前記下限以上の場合は、エチレン系樹脂組成物(Z)は溶融膜安定性に優れ、前記上限以下の場合は、エチレン系樹脂組成物(Z)は薄膜成形性に優れる。 When Mz/Mw - Mw/Mn is large, the molecular weight distribution is broadened to the high molecular weight side. When Mz/Mw - Mw/Mn is equal to or greater than the lower limit, the ethylene-based resin composition (Z) has excellent melt film stability, and when it is equal to or less than the upper limit, the ethylene-based resin composition (Z) has excellent thin film moldability.
Mz/Mw-Mw/Mnは、後述のオレフィン重合用触媒(X)の成分(A)または固体状担体(S)の種類によって調整可能であり、また、同じオレフィン重合用触媒(X)を使用する場合であっても重合条件または重合プロセスによって調整可能である。後述する製造例5の製造条件によって下限付近のMz/Mw-Mw/Mnを、後述する製造例14の重合条件によって上限付近のMz/Mw-Mw/Mnを得ることができる。 Mz/Mw - Mw/Mn can be adjusted by the type of component (A) or solid support (S) of the olefin polymerization catalyst (X) described below, and can also be adjusted by the polymerization conditions or polymerization process, even when the same olefin polymerization catalyst (X) is used. It is possible to obtain an Mz/Mw - Mw/Mn near the lower limit under the production conditions of Production Example 5 described below, and an Mz/Mw - Mw/Mn near the upper limit under the polymerization conditions of Production Example 14 described below.
数平均分子量(Mn)と重量平均分子量(Mw)とZ平均分子量(Mz)は、上述の方法で測定する。 The number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and Z average molecular weight (Mz) are measured using the methods described above.
(6)1H-NMRにより測定されたビニル、ビニリデン、2置換内部オレフィン、3置換内部オレフィンの個数が下記関係式(Eq-3)を満たす。 (6) The numbers of vinyl, vinylidene, di-substituted internal olefin, and tri-substituted internal olefin measured by 1 H-NMR satisfy the following relational expression (Eq-3).
0.1≦ビニル+ビニリデン+2置換内部オレフィン+3置換内部オレフィン≦1.0
・・・(Eq-3)
好ましくは、下記関係式(Eq-3')を満たす。
0.3≦ビニル+ビニリデン+2置換内部オレフィン+3置換内部オレフィン≦0.9
・・・(Eq-3')
より好ましくは、下記関係式(Eq-3")を満たす。
0.5≦ビニル+ビニリデン+2置換内部オレフィン+3置換内部オレフィン≦0.8
・・・(Eq-3")
0.1≦vinyl + vinylidene + disubstituted internal olefin + trisubstituted internal olefin≦1.0
...(Eq-3)
Preferably, the following relational expression (Eq-3′) is satisfied.
0.3≦vinyl + vinylidene + disubstituted internal olefin + trisubstituted internal olefin≦0.9
...(Eq-3')
More preferably, the following relational expression (Eq-3") is satisfied.
0.5≦vinyl + vinylidene + disubstituted internal olefin + trisubstituted internal olefin≦0.8
...(Eq-3")
ポリマー中のビニル、ビニリデン、2置換内部オレフィン、3置換内部オレフィンの個数は1H-NMR法によって測定される、ポリマー中に含まれる1000個の炭素数あたりの個数である。ビニル、ビニリデン、2置換内部オレフィン、3置換内部オレフィンの生成量比ならびに個数は用いる遷移金属化合物によって増減することが知られている(H.SAIKI, S.MAKOTO, T.MASAO, S.MORIHIKO, Y.AKIHIRO, J. Polym. Sci., A: Polym. Chem., 38, 4641 (2000))。これらは、後述のオレフィン重合用触媒(X)の成分(A)または固体状担体(S)の種類によって調整可能である。また、同じオレフィン重合用触媒(X)を使用する場合であっても重合条件または重合プロセスによって調整可能であり、例えばエチレン分圧を増減させることによっても、増減させることが可能である。 The number of vinyl, vinylidene, disubstituted internal olefin, and trisubstituted internal olefin in a polymer is measured by 1H -NMR and is the number per 1,000 carbon atoms contained in the polymer. It is known that the production ratio and number of vinyl, vinylidene, disubstituted internal olefin, and trisubstituted internal olefin increase or decrease depending on the transition metal compound used (H. SAIKI, S. MAKOTO, T. MASAO, S. MORIHIKO, Y. AKIHIRO, J. Polym. Sci., A: Polym. Chem., 38, 4641 (2000)). These can be adjusted by the type of component (A) or solid support (S) of the olefin polymerization catalyst (X) described below. Furthermore, even when the same olefin polymerization catalyst (X) is used, the amount can be adjusted by the polymerization conditions or polymerization process, for example, by increasing or decreasing the ethylene partial pressure.
ビニル+ビニリデン+2置換内部オレフィン+3置換内部オレフィンの個数が前記下限以上の場合、長鎖分岐が生成しやすく、エチレン系樹脂組成物(Z)は成形性に優れ、ビニル+ビニリデン+2置換内部オレフィン+3置換内部オレフィンの個数が前記上限以下の場合は、エチレン系樹脂組成物(Z)は、成形時の溶融膜が酸化されにくくなり、ヒートシール性に優れ、また成形体の透明性や機械的強度に優れる。 When the number of units of vinyl + vinylidene + di-substituted internal olefin + tri-substituted internal olefin is equal to or greater than the above lower limit, long chain branching is likely to occur, and the ethylene-based resin composition (Z) has excellent moldability. When the number of units of vinyl + vinylidene + di-substituted internal olefin + tri-substituted internal olefin is equal to or less than the above upper limit, the ethylene-based resin composition (Z) has excellent heat-sealing properties, and the molded product has excellent transparency and mechanical strength, as the molten film is less susceptible to oxidation during molding.
1H-NMR(500MHz)により測定されたビニル、ビニリデン、2置換内部オレフィン、3置換内部オレフィンの個数は、核磁気共鳴装置を用いて(たとえば、後述する実施例では、Bruker社製AVANCE III(クライオプローブ)型核磁気共鳴装置を用いた。)、以下のように測定する。 The numbers of vinyl, vinylidene, di-substituted internal olefins, and tri-substituted internal olefins measured by 1H -NMR (500 MHz) are measured using a nuclear magnetic resonance apparatus (for example, in the examples described later, a Bruker AVANCE III (Cryoprobe) nuclear magnetic resonance apparatus was used) as follows.
測定モードはシングルパルス、パルス幅45°とする。ポイント数は32k、観測範囲は20ppm(-6~14ppm)、繰り返し時間は7秒で積算回数は64回とする。試料は20mgをオルトジクロロベンゼン-d40.6mlに溶解させた後、120℃にて測定する。 The measurement mode is single pulse, with a pulse width of 45°. The number of points is 32k, the observation range is 20 ppm (-6 to 14 ppm), the repetition time is 7 seconds, and the number of accumulations is 64. 20 mg of sample is dissolved in 0.6 ml of orthodichlorobenzene-d4 and measured at 120°C.
1H-NMRスペクトルにおいて、4.5ppm~5.8ppmにおける各種二重結合(ビニル、ビニリデン、内部オレフィン)由来のシグナル積分値より算出した二重結合数および全1Hシグナルの総積分値より算出した全炭素数の相対値を求め、ポリマー炭素1000個当たりの各種二重結合数を算出する。 In the 1H -NMR spectrum, the number of double bonds is calculated from the integrated values of signals derived from various double bonds (vinyl, vinylidene, internal olefin) in the range of 4.5 ppm to 5.8 ppm, and the relative value of the total number of carbon atoms is calculated from the total integrated value of all 1H signals, and the number of various double bonds per 1,000 carbon atoms in the polymer is calculated.
エチレン-α-オレフィン共重合体(A)は、好ましくは下記(7)に示すような特性を有している。 The ethylene-α-olefin copolymer (A) preferably has the properties shown in (7) below.
(7)135℃デカリン中で測定した極限粘度〔[η](dl/g)〕とGPC-粘度検出器法(GPC-VISCO)により測定された重量平均分子量(Mw)とが下記関係式(Eq-3)を満たす。 (7) The intrinsic viscosity [η] (dl/g) measured in decalin at 135°C and the weight average molecular weight (Mw) measured by the GPC-viscosity detector method (GPC-VISCO) satisfy the following relationship (Eq-3).
0.7×10-4×Mw0.776 ≦[η]≦ 1.65×10-4×Mw0.776 ・・・(Eq-3)
好ましくは、以下(Eq-3')を満たす。
0.7×10-4×Mw0.776 ≦[η]≦ 1.40×10-4×Mw0.776 ・・・(Eq-3')
さらに好ましくは、以下(Eq-3")を満たす。
0.8×10-4×Mw0.776 ≦[η]≦ 1.20×10-4×Mw0.776 ・・・(Eq-3")
0.7×10 -4 ×Mw 0.776 ≦[η]≦ 1.65×10 -4 ×Mw 0.776 ...(Eq-3)
Preferably, the following (Eq-3') is satisfied.
0.7×10 -4 ×Mw 0.776 ≦[η]≦ 1.40×10 -4 ×Mw 0.776 ...(Eq-3')
More preferably, the following (Eq-3") is satisfied.
0.8×10 -4 ×Mw 0.776 ≦[η]≦ 1.20×10 -4 ×Mw 0.776 ...(Eq-3")
エチレン系重合体中に長鎖分岐が導入されると、長鎖分岐の無い直鎖型エチレン系重合体に比べ、分子量の割に極限粘度〔[η](dl/g)〕が小さくなることが知られている(例えばWalther Burchard, ADVANCES IN POLYMER SCIENCE, 143, Branched PolymerII, p.137(1999))。そのため、極限粘度〔[η](dl/g)〕が1.65×10-4×Mw0.776以下の場合、得られるエチレン系重合体は多数の長鎖分岐を有しており、成形性、流動性に優れる。 It is known that when long chain branches are introduced into an ethylene polymer, the intrinsic viscosity [η] (dl/g)] relative to the molecular weight becomes smaller than that of a linear ethylene polymer without long chain branches (for example, Walther Burchard, ADVANCES IN POLYMER SCIENCE, 143, Branched Polymer II, p. 137 (1999)). Therefore, when the intrinsic viscosity [η] (dl/g)] is 1.65 × 10 −4 × Mw 0.776 or less, the resulting ethylene polymer has many long chain branches and is excellent in moldability and flowability.
極限粘度〔[η](dl/g)〕は、後述のオレフィン重合用触媒(X)の成分(A)または固体状担体(S)の種類によって調整可能である。また、同じオレフィン重合用触媒(X)を使用する場合であっても重合条件または重合プロセスによって調整可能であり、例えばエチレン分圧を上げることによって、極限粘度〔[η](dl/g)〕を上げることができる。後述する製造例11の製造条件にて下限付近の極限粘度〔[η](dl/g)〕を、後述する製造例12の製造条件によって上限付近の極限粘度〔[η](dl/g)〕を得ることができる。 The intrinsic viscosity [η] (dl/g) can be adjusted by the type of component (A) or solid support (S) of the olefin polymerization catalyst (X) described below. Even when using the same olefin polymerization catalyst (X), the intrinsic viscosity [η] (dl/g) can be adjusted by the polymerization conditions or polymerization process. For example, the intrinsic viscosity [η] (dl/g) can be increased by increasing the ethylene partial pressure. The production conditions of Production Example 11 described below can be used to obtain an intrinsic viscosity [η] (dl/g) near the lower limit, while the production conditions of Production Example 12 described below can be used to obtain an intrinsic viscosity [η] (dl/g) near the upper limit.
極限粘度〔[η](dl/g)〕はデカリン溶媒を用い、以下のように測定する。
測定サンプル約20mgをデカリン15mlに溶解し、135℃のオイルバス中で比粘度ηspを測定する。このデカリン溶液にデカリン溶媒を5ml追加して希釈後、同様にして比粘度ηspを測定する。この希釈操作をさらに2回繰り返し、下記式に示すように濃度(C)を0に外挿した時のηsp/Cの値を極限粘度[η](単位;dl/g)として求める。
The intrinsic viscosity [[η] (dl/g)] is measured as follows using decalin as a solvent.
Approximately 20 mg of the measurement sample is dissolved in 15 ml of decalin, and the specific viscosity ηsp is measured in an oil bath at 135°C. This decalin solution is diluted with 5 ml of decalin solvent, and the specific viscosity ηsp is measured in the same manner. This dilution procedure is repeated two more times, and the value of ηsp/C when the concentration (C) is extrapolated to 0 as shown in the following formula is calculated as the limiting viscosity [η] (unit: dl/g).
[η]=lim(ηsp/C) (C→0)
重量平均分子量(Mw)は、上述のように測定する。
エチレン-α-オレフィン共重合体(A)は、好ましくは下記(8)に示すような特性を有している。
[η]=lim(ηsp/C) (C→0)
The weight average molecular weight (Mw) is measured as described above.
The ethylene-α-olefin copolymer (A) preferably has the properties shown in the following (8).
(8)GPC-粘度検出器法(GPC-VISCO)により測定されたZ平均分子量(Mz)と重量平均分子量(Mw)の比(Mz/Mw)が4.0~25.0、好ましくは7.0~20.0、より好ましくは10.0~18.0の範囲にある。Mz/Mwが大きいほど高分子量成分が多く、エチレン系樹脂組成物(Z)は、Mz/Mwが前記下限以上の場合はネックインに優れ、Mz/Mwが前記上限以下の場合は薄膜成形性に優れる。 (8) The ratio (Mz/Mw) of the Z-average molecular weight (Mz) to the weight-average molecular weight (Mw), as measured by a GPC-viscosity detector (GPC-VISCO), is in the range of 4.0 to 25.0, preferably 7.0 to 20.0, and more preferably 10.0 to 18.0. The larger the Mz/Mw, the more high-molecular-weight components there are. When Mz/Mw is equal to or greater than the lower limit, the ethylene-based resin composition (Z) exhibits excellent neck-in properties, and when Mz/Mw is equal to or less than the upper limit, the ethylene-based resin composition (Z) exhibits excellent thin-film formability.
Mz/Mwは、後述のオレフィン重合用触媒(X)の成分(A)または固体状担体(S)の種類によって調整可能であり、また、同じオレフィン重合用触媒(X)を使用する場合であっても重合条件または重合プロセスによって調整可能である。後述する製造例5の製造条件によって下限付近のMz/Mwを、後述する実施例11、14の重合条件によって上限付近のMz/Mwを得ることができる。 Mz/Mw can be adjusted by the type of component (A) or solid support (S) of the olefin polymerization catalyst (X) described below, and can also be adjusted by the polymerization conditions or polymerization process, even when the same olefin polymerization catalyst (X) is used. An Mz/Mw near the lower limit can be obtained under the production conditions of Production Example 5 described below, while an Mz/Mw near the upper limit can be obtained under the polymerization conditions of Examples 11 and 14 described below.
エチレン-α-オレフィン共重合体(A)は、好ましくは下記(9)に示すような特性を有している。 The ethylene-α-olefin copolymer (A) preferably has the properties shown in (9) below.
(9)示差走査熱量測定(DSC)により得られた融解曲線に複数個のピークが存在する。
複数ピークを持つ場合、低融点成分が多く低温でのヒートシール性に優れる。
示差走査熱量測定(DSC)は、示差走査熱量計を用い(たとえば、後述する実施例ではパーキンエルマー社製Diamond DSCを用いた。)、下記のように行う。
(9) There are multiple peaks in the melting curve obtained by differential scanning calorimetry (DSC).
If there are multiple peaks, there are many low-melting components and the heat sealability at low temperatures is excellent.
Differential scanning calorimetry (DSC) is carried out using a differential scanning calorimeter (for example, Diamond DSC manufactured by PerkinElmer was used in the examples described below) as follows.
試料約5mgをアルミパンに詰め、10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で10分間保持した後、10℃/分で-30℃まで降温し、次いで10℃/分で200℃まで昇温する際の吸熱曲線を得る。この吸熱曲線が2つ以上のピークを持つことが、示差走査熱量測定(DSC)により得られた融解曲線に複数個のピークが存在することを意味する。 Approximately 5 mg of sample is placed in an aluminum pan, heated to 200°C at 10°C/min, held at 200°C for 10 minutes, cooled to -30°C at 10°C/min, and then heated back up to 200°C at 10°C/min, obtaining an endothermic curve. If this endothermic curve has two or more peaks, it means that the melting curve obtained by differential scanning calorimetry (DSC) has multiple peaks.
エチレン-α-オレフィン共重合体(A)が上記(9)に示すような特性を有すると、本発明のエチレン系樹脂組成物(Z)は、積層体のヒートシール層に使用した場合に、ヒートシール性に優れる。 When the ethylene-α-olefin copolymer (A) has the properties described in (9) above, the ethylene-based resin composition (Z) of the present invention exhibits excellent heat sealability when used in a heat seal layer of a laminate.
〔高圧法低密度ポリエチレン(B)〕
前記高圧法低密度ポリエチレン(B)は、高圧ラジカル重合法によってエチレンを重合することによって製造され、多数の枝分かれ状の長鎖分岐を有する。
前記高圧法低密度ポリエチレン(B)は下記(a)から(c)に示すような特性を有している。
[High-pressure low-density polyethylene (B)]
The high-pressure low-density polyethylene (B) is produced by polymerizing ethylene by high-pressure radical polymerization, and has many branched long-chain branches.
The high-pressure low-density polyethylene (B) has the following properties (a) to (c).
(a)密度が915kg/m3以上930kg/m3以下、好ましくは915kg/m3以上925kg/m3以下、より好ましくは915kg/m3以上920kg/m3以下の範囲にある。 (a) The density is in the range of 915 kg/m 3 or more and 930 kg/m 3 or less, preferably 915 kg/m 3 or more and 925 kg/m 3 or less, and more preferably 915 kg/m 3 or more and 920 kg/m 3 or less.
密度が前記上限以下の場合、エチレン系樹脂組成物(Z)から成形されたフィルムの低温ヒートシール性が良好となる。密度が下限以下の高圧法低密度ポリエチレンを製造することは困難である。 When the density is below the upper limit, the low-temperature heat sealability of a film formed from the ethylene-based resin composition (Z) is good. It is difficult to produce high-pressure low-density polyethylene with a density below the lower limit.
(b)メルトフローレート(MFR)が0.1g/10分以上20g/10分以下、好ましくは0.5g/10分以上10g/10分以下、より好ましくは0.8g/10分以上8.0g/10分以下の範囲にある。 (b) The melt flow rate (MFR) is in the range of 0.1 g/10 min or more and 20 g/10 min or less, preferably 0.5 g/10 min or more and 10 g/10 min or less, and more preferably 0.8 g/10 min or more and 8.0 g/10 min or less.
メルトフローレート(MFR)が前記下限以上の場合、エチレン系樹脂組成物(Z)から成形されたフィルムのフィッシュアイが少なく外観が良好である。メルトフローレート(MFR)が前記上限以下の場合、エチレン系樹脂組成物(Z)の溶融張力が高く溶融膜安定性等の成形性が良好になる。 When the melt flow rate (MFR) is at least the lower limit, the film formed from the ethylene-based resin composition (Z) has few fisheyes and a good appearance. When the melt flow rate (MFR) is at most the upper limit, the melt tension of the ethylene-based resin composition (Z) is high, resulting in good moldability, such as melt film stability.
(c)GPC測定により得られた分子量分布曲線における分子量100万以上の成分量が1.0%以上20%以下、好ましくは2.0%以上15%以下、より好ましくは4.0%以上13%以下の範囲にある。 (c) The amount of components with a molecular weight of 1,000,000 or more in the molecular weight distribution curve obtained by GPC measurement is in the range of 1.0% to 20%, preferably 2.0% to 15%, and more preferably 4.0% to 13%.
GPC測定により得られた分子量分布曲線における分子量100万以上の成分量が前記下限以上の場合は、エチレン系樹脂組成物(Z)はネックインに優れる。GPC測定により得られた分子量分布曲線における分子量100万以上の成分量が前記上限以下の場合、エチレン系樹脂組成物(Z)は薄膜成形性に優れる。 When the amount of components having a molecular weight of 1,000,000 or more in the molecular weight distribution curve obtained by GPC measurement is equal to or greater than the lower limit, the ethylene-based resin composition (Z) has excellent neck-in properties. When the amount of components having a molecular weight of 1,000,000 or more in the molecular weight distribution curve obtained by GPC measurement is equal to or less than the upper limit, the ethylene-based resin composition (Z) has excellent thin-film formability.
GPC測定により得られた分子量分布曲線における分子量100万以上の成分量は、ゲル浸透クロマトグラフを用い、以下の条件で測定を行い、算出する。なお、後述する実施例では、以下の装置等を使用した。 The amount of components with a molecular weight of 1 million or more in the molecular weight distribution curve obtained by GPC measurement is calculated by measuring under the following conditions using a gel permeation chromatograph. The following equipment was used in the examples described below.
[使用装置等]
測定装置:HLC-8321 GPC/HT型(東ソー社製)
データ処理ソフト:Empower 3(Waters社製)
カラム:2x TSKgel GMH6-HT + 2x TSKgel GMH6-HTL
(いずれも7.5 mmI.D. x 30 cm, 東ソー社製)
ポリスチレン:単分散ポリスチレン(東ソー社製); #3 std set
[Equipment used]
Measuring device: HLC-8321 GPC/HT type (manufactured by Tosoh Corporation)
Data processing software: Empower 3 (Waters)
Column: 2x TSKgel GMH6-HT + 2x TSKgel GMH6-HTL
(Both 7.5 mm I.D. x 30 cm, manufactured by Tosoh Corporation)
Polystyrene: Monodisperse polystyrene (Tosoh Corporation); #3 std set
[測定条件]
カラム温度:140℃
移動相:o-ジクロロベンゼン (0.025 %BHT含有)
検出器:示差屈折計
流量:1.0ml/分
試料濃度:0.1%(w/v)
注入量:400μL
サンプリング時間間隔:0.5秒
カラム較正:ポリスチレン
分子量換算:PE換算/汎用較正法
[Measurement conditions]
Column temperature: 140°C
Mobile phase: o-dichlorobenzene (containing 0.025% BHT)
Detector: differential refractometer Flow rate: 1.0 ml/min Sample concentration: 0.1% (w/v)
Injection volume: 400μL
Sampling time interval: 0.5 seconds Column calibration: Polystyrene Molecular weight conversion: PE conversion/general calibration method
得られた分子量分布曲線から分子量100万以上となる成分量(%)を算出する。
高圧法低密度ポリエチレン(B)は、好ましくは下記(d)に示すような特性を有している。
From the molecular weight distribution curve obtained, the amount (%) of components having a molecular weight of 1,000,000 or more is calculated.
The high-pressure low-density polyethylene (B) preferably has the following properties (d).
(d)200℃、角速度100rad/秒における位相角〔δ100(°)〕と200℃、角速度0.01rad/秒における位相角〔δ0.01(°)〕との比〔δ100/δ0.01〕が0.46以上0.76以下、好ましくは0.46以上0.72以下、より好ましくは0.47以上0.64以下の範囲内にある。 (d) The ratio [δ100/δ0.01] of the phase angle [δ100 (°)] at 200°C and an angular velocity of 100 rad/sec to the phase angle [δ0.01 (°)] at 200°C and an angular velocity of 0.01 rad/sec is in the range of 0.46 to 0.76, preferably 0.46 to 0.72, and more preferably 0.47 to 0.64.
位相角(δ)の角速度〔ω(rad/秒)〕分散は、エチレン系重合体中の長鎖分岐の含量、長鎖分岐の長さ、および長鎖分岐の構造に強く影響を受けることが知られている(例えば、S.Trinkle, P.Walter, C.Friedrich, Rheol Acta, 41, 103(2002))。エチレン系重合体中に長鎖分岐が導入されると、長鎖分岐の無い直鎖型エチレン系重合体に比べ、δ100/δ0.01は大きい値を示す。また、導入される長鎖分岐の長さが長いほど、あるいは複雑に分岐が発達した分岐構造であるほど、δ100/δ0.01は大きい値を示す。エチレン系樹脂組成物(Z)は、δ100/δ0.01が前記下限以上の場合はネックインに優れ、δ100/δ0.01が前記上限以下の場合は機械的強度が良好である。 The angular velocity [ω (rad/sec)] dispersion of the phase angle (δ) is known to be strongly affected by the content, length, and structure of long-chain branches in an ethylene-based polymer (e.g., S. Trinkle, P. Walter, C. Friedrich, Rheol Acta, 41, 103 (2002)). When long-chain branches are introduced into an ethylene-based polymer, the δ100/δ0.01 ratio is larger than that of a linear ethylene-based polymer without long-chain branches. Furthermore, the longer the introduced long-chain branches are or the more complex the branching structure, the larger the δ100/δ0.01 ratio. When the δ100/δ0.01 ratio is equal to or greater than the lower limit, the ethylene-based resin composition (Z) exhibits excellent neck-in properties. When the δ100/δ0.01 ratio is equal to or less than the upper limit, the ethylene-based resin composition (Z) exhibits excellent mechanical strength.
200℃、角速度100rad/秒における位相角[δ100(°)]と200℃、角速度0.01rad/秒における位相角[δ0.01(°)]は以下のように測定する。
測定温度200℃における位相角(δ)の角速度〔ω(rad/秒)〕分散を0.01≦ω≦100の範囲で測定する。測定には粘弾性測定装置を用い(たとえば、後述する実施例ではアントンパール社製粘弾性測定装置Physica MCR301を用いた。)、サンプルホルダーとして25mmφのパラレルプレートを用い、サンプル厚さを約2.0mmとする。測定点はω一桁当たり5点とする。歪み量は、測定範囲でのトルクが検出可能で、かつトルクオーバーにならないよう、3~10%の範囲で適宜選択する。
The phase angle [δ100 (°)] at 200° C. and an angular velocity of 100 rad/sec and the phase angle [δ0.01 (°)] at 200° C. and an angular velocity of 0.01 rad/sec are measured as follows.
The dispersion of the angular velocity [ω (rad/sec)] of the phase angle (δ) at a measurement temperature of 200°C is measured in the range of 0.01≦ω≦100. A viscoelasticity measuring device is used for the measurement (for example, in the examples described below, an Anton Paar Physica MCR301 viscoelasticity measuring device is used), and a 25 mmφ parallel plate is used as the sample holder, with the sample thickness being approximately 2.0 mm. Five measurement points are set per ω digit. The strain amount is appropriately selected in the range of 3 to 10% so that the torque can be detected within the measurement range and does not exceed the torque.
せん断粘度測定に用いるサンプルは、成形機を用い(たとえば、後述する実施例では神藤金属工業所製プレス成形機を用いた。)、予熱温度190℃、予熱時間5分間、加熱温度190℃、加熱時間2分間、加熱圧力100kgf/cm2、冷却温度20℃、冷却時間5分間、冷却圧力100kgf/cm2の条件にて、測定サンプルを厚さ2mmにプレス成形することにより作製する。 The samples used for shear viscosity measurement are prepared by press-molding the measurement sample to a thickness of 2 mm using a molding machine (for example, a press molding machine manufactured by Shinto Metal Industries was used in the examples described below) under the following conditions: preheating temperature 190°C, preheating time 5 minutes, heating temperature 190°C, heating time 2 minutes, heating pressure 100 kgf/ cm2 , cooling temperature 20°C, cooling time 5 minutes, and cooling pressure 100 kgf/ cm2 .
〈エチレン系樹脂組成物(Z)〉
本発明に係るエチレン系樹脂組成物(Z)は、上記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)と、上記高圧法低密度ポリエチレン(B)を含み、前記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)の質量分率(WA)と前記エチレン-α-オレフィン共重合体(B)の質量分率(WB)の合計を100質量%として、WAが40~90質量%、WBが10~60質量%である。WAは好ましくは50~85質量%、より好ましくは60~75質量%である。該範囲内において、エチレン系樹脂組成物(Z)は成形性および機械的強度に優れる。
<Ethylene-based resin composition (Z)>
The ethylene-based resin composition (Z) according to the present invention contains the ethylene-α-olefin copolymer (A) and the high-pressure low-density polyethylene (B), and when the sum of the mass fraction ( WA ) of the ethylene-α-olefin copolymer (A) and the mass fraction ( WB ) of the ethylene-α-olefin copolymer (B) is 100 mass%, WA is 40 to 90 mass% and WB is 10 to 60 mass%. WA is preferably 50 to 85 mass%, more preferably 60 to 75 mass%. Within these ranges, the ethylene-based resin composition (Z) has excellent moldability and mechanical strength.
また、本発明に係るエチレン系樹脂組成物(Z)は、実質的に上記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)および上記高圧法低密度ポリエチレン(B)のみからなるものであっても良いが、これに限られるものではなく、上記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)および上記高圧法低密度ポリエチレン(B)に加えて、上記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)および上記高圧法低密度ポリエチレン(B)のいずれでもない熱可塑性樹脂(以下「他の熱可塑性樹脂」と記載する。)を含んでいてもよい。上記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)および上記高圧法低密度ポリエチレン(B)に対して「他の熱可塑性樹脂」をブレンドすることにより熱可塑性樹脂組成物として得られるエチレン系樹脂組成物(Z)は、成形性に優れ、かつ機械的強度に優れる。 The ethylene-based resin composition (Z) according to the present invention may consist essentially of the ethylene-α-olefin copolymer (A) and the high-pressure low-density polyethylene (B), but is not limited thereto. In addition to the ethylene-α-olefin copolymer (A) and the high-pressure low-density polyethylene (B), the ethylene-based resin composition (Z) may also contain a thermoplastic resin other than the ethylene-α-olefin copolymer (A) or the high-pressure low-density polyethylene (B) (hereinafter referred to as "another thermoplastic resin"). The ethylene-based resin composition (Z) obtained as a thermoplastic resin composition by blending the ethylene-α-olefin copolymer (A) and the high-pressure low-density polyethylene (B) with the "other thermoplastic resin" has excellent moldability and mechanical strength.
上記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)および上記高圧法低密度ポリエチレン(B)の合計と、「他の熱可塑性樹脂」とのブレンド比率(エチレン-α-オレフィン共重合体(A)および高圧法低密度ポリエチレン(B)の合計の質量/他の熱可塑性樹脂の質量)は、通常99.9/0.1~0.1/99.9、好ましくは90/10~10/90、さらに好ましくは70/30~30/70である。 The blend ratio of the total of the ethylene-α-olefin copolymer (A) and the high-pressure low-density polyethylene (B) to the "other thermoplastic resin" (total mass of ethylene-α-olefin copolymer (A) and high-pressure low-density polyethylene (B) / mass of other thermoplastic resin) is typically 99.9/0.1 to 0.1/99.9, preferably 90/10 to 10/90, and more preferably 70/30 to 30/70.
(他の熱可塑性樹脂)
他の熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルおよびポリアセタール等の結晶性熱可塑性樹脂;ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアクリレート等の非結晶性熱可塑性樹脂が用いられる。ポリ塩化ビニルも好ましく用いられる。
(Other thermoplastic resins)
Other thermoplastic resins that can be used include crystalline thermoplastic resins such as polyolefin, polyamide, polyester, and polyacetal; and non-crystalline thermoplastic resins such as polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polycarbonate, polyphenylene oxide, and polyacrylate. Polyvinyl chloride is also preferably used.
上記ポリオレフィンとして具体的には、エチレン系重合体、プロピレン系重合体、ブテン系重合体、4-メチル-1-ペンテン系重合体、3-メチル-1-ブテン系重合体、ヘキセン系重合体などが挙げられる。中でも、エチレン系重合体、プロピレン系重合体、4-メチル-1-ペンテン系重合体が好ましく、エチレン系重合体である場合は従来のエチレン系重合体であってもよく、エチレン・極性基含有ビニル共重合体であってもよいが、従来のエチレン系重合体がより好ましい。エチレン系重合体およびプロピレン重合体は、それぞれ、バイオマス由来モノマーを含むエチレン系重合体およびプロピレン重合体であってもよい。 Specific examples of the polyolefin include ethylene polymers, propylene polymers, butene polymers, 4-methyl-1-pentene polymers, 3-methyl-1-butene polymers, and hexene polymers. Among these, ethylene polymers, propylene polymers, and 4-methyl-1-pentene polymers are preferred. In the case of ethylene polymers, they may be conventional ethylene polymers or ethylene-polar group-containing vinyl copolymers, with conventional ethylene polymers being more preferred. The ethylene polymers and propylene polymers may be ethylene polymers and propylene polymers, respectively, containing biomass-derived monomers.
本発明のエチレン系樹脂組成物(Z)は、本発明の目的を損なわない範囲で、耐候性安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、スリップ防止剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、顔料、染料、核剤、可塑剤、老化防止剤、塩酸吸収剤、酸化防止剤等の添加剤が必要に応じて配合されていてもよい。 The ethylene-based resin composition (Z) of the present invention may contain additives such as weather resistance stabilizers, heat resistance stabilizers, antistatic agents, antislip agents, antiblocking agents, antifogging agents, lubricants, pigments, dyes, nucleating agents, plasticizers, antioxidants, hydrochloric acid absorbers, and antioxidants, as needed, provided the purpose of the present invention is not impaired.
添加剤の総配合量は、エチレン系樹脂組成物(Z)の添加剤以外の成分の合計100質量部に対して、一般的には10質量部以下、好ましくは1質量部以下、より好ましくは0.5質量部以下である。 The total amount of additives is generally 10 parts by mass or less, preferably 1 part by mass or less, and more preferably 0.5 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the total of the components of the ethylene-based resin composition (Z) other than the additives.
〈エチレン-α-オレフィン共重合体(A)の製造方法〉
次に、エチレン-α-オレフィン共重合体(A)の製造方法に関して説明する。
エチレン-α-オレフィン共重合体(A)は、下記成分からなるオレフィン重合用触媒(X)の存在下、エチレンと炭素数4~10のα-オレフィンとを重合することによって効率的に製造することができる。
<Method for producing ethylene-α-olefin copolymer (A)>
Next, the method for producing the ethylene-α-olefin copolymer (A) will be described.
The ethylene-α-olefin copolymer (A) can be efficiently produced by polymerizing ethylene and an α-olefin having 4 to 10 carbon atoms in the presence of an olefin polymerization catalyst (X) comprising the following components:
[オレフィン重合用触媒(X)]
オレフィン重合用触媒(X)は、以下の成分(A)および固体状担体(S)を含んでなる。
[Olefin polymerization catalyst (X)]
The olefin polymerization catalyst (X) comprises the following component (A) and a solid support (S):
<成分(A)>
成分(A)は、下記式(1)で表される遷移金属化合物(以下「遷移金属化合物(1)」ともいう。)である。オレフィン重合用触媒(X)は、遷移金属化合物(1)を少なくとも1種含む。すなわち、成分(A)として、遷移金属化合物(1)を1種用いてもよく、複数種用いてもよい。
<Component (A)>
Component (A) is a transition metal compound represented by the following formula (1) (hereinafter also referred to as "transition metal compound (1)"). Olefin polymerization catalyst (X) contains at least one transition metal compound (1). That is, as component (A), one or more transition metal compounds (1) may be used.
前記式(1)において、Mはジルコニウム原子またはハフニウム原子であり、好ましくはジルコニウム原子である。
前記式(1)において、nは遷移金属化合物(1)が電気的に中性となるように選択される1~4の整数であり、好ましくは2である。
In the formula (1), M is a zirconium atom or a hafnium atom, and is preferably a zirconium atom.
In the formula (1), n is an integer of 1 to 4, preferably 2, selected so that the transition metal compound (1) is electrically neutral.
前記式(1)において、Xはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、ケイ素含有基、酸素含有基、窒素含有基または共役ジエン系誘導体基であり、好ましくはハロゲン原子または炭素数1~20の炭化水素基である。 In the formula (1), each X is independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a silicon-containing group, an oxygen-containing group, a nitrogen-containing group, or a conjugated diene derivative group, and is preferably a halogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
前記ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、特に好ましくは塩素である。
前記炭素数1~20の炭化水素基としては、例えば、
メチル基、エチル基、1-プロピル基、1-ブチル基、1-ペンチル基、1-ヘキシル基、1-ヘプチル基、1-オクチル基、iso-プロピル基、sec-ブチル基(ブタン-2-イル基)、tert-ブチル基(2-メチルプロパン-2-イル基)、iso-ブチル基(2-メチルプロピル基)、ペンタン-2-イル基、2-メチルブチル基、iso-ペンチル基(3-メチルブチル基)、ネオペンチル基(2,2-ジメチルプロピル基)、シアミル基(1,2-ジメチルプロピル基)、iso-ヘキシル基(4-メチルペンチル基)、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、テキシル基(2,3-ジメチルブタ-2-イル基)、4,4-ジメチルペンチル基などの直鎖状または分岐状のアルキル基;
ビニル基、アリル基、プロペニル基(プロパ-1-エン-1-イル基)、iso-プロペニル基(プロパ-1-エン-2-イル基)、アレニル基(プロパ-1,2-ジエン-1-イル基)、ブタ-3-エン-1-イル基、クロチル基(ブタ-2-エン-1-イル基)、ブタ-3-エン-2-イル基、メタリル基(2-メチルアリル基)、ブタ-1,3-ジエニル基、ペンタ-4-エン-1-イル基、ペンタ-3-エン-1-イル基、ペンタ-2-エン-1-イル基、iso-ペンテニル基(3-メチルブタ-3-エン-1-イル基)、2-メチルブタ-3-エン-1-イル基、ペンタ-4-エン-2-イル基、プレニル基(3-メチルブタ-2-エン-1-イル基)などの直鎖状または分岐状のアルケニル基もしくは不飽和二重結合含有基;
エチニル基、プロパ-2-イン-1-イル基、プロパルギル基(プロパ-1-イン-1-イル基)などの直鎖状または分岐状のアルキニル基もしくは不飽和三重結合含有基;
ベンジル基、2-メチルベンジル基、4-メチルベンジル基、2,4,6-トリメチルベンジル基、3,5-ジメチルベンジル基、クミニル基(4-iso-プロピルベンジル基)、2,4,6-トリ-iso-プロピルベンジル基、4-tert-ブチルベンジル基、3,5-ジ-tert-ブチルベンジル基、1-フェニルエチル基、ベンズヒドリル基(ジフェニルメチル基)などの芳香族を含有する直鎖状または分岐状のアルキル基および不飽和二重結合含有基;
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロヘプタトリエニル基、ノルボルニル基、ノルボルネニル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基などの環状飽和炭化水素基;
フェニル基、トリル基(メチルフェニル基)、キシリル基(ジメチルフェニル基)、メシチル基(2,4,6-トリメチルフェニル基)、クメニル基(iso-プロピルフェニル基)、ジュリル基(2,3,5,6-テトラメチルフェニル基)、2,6-ジ-iso-プロピルフェニル基、2,4,6-トリ-iso-プロピルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ter-フェニル基、ビナフチル基、アセナフタレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フェロセニル基などの芳香族置換基
が挙げられ、好ましくは、メチル基、iso-ブチル基、ネオペンチル基、シアミル基、ベンジル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基である。
The halogen atom includes fluorine, chlorine, bromine and iodine, with chlorine being particularly preferred.
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include:
linear or branched alkyl groups such as methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 1-heptyl, 1-octyl, isopropyl, sec-butyl (butan-2-yl), tert-butyl (2-methylpropan-2-yl), isobutyl (2-methylpropyl), pentan-2-yl, 2-methylbutyl, isopentyl (3-methylbutyl), neopentyl (2,2-dimethylpropyl), cyamyl (1,2-dimethylpropyl), isohexyl (4-methylpentyl), 2,2-dimethylbutyl, 2,3-dimethylbutyl, 3,3-dimethylbutyl, thexyl (2,3-dimethylbut-2-yl), and 4,4-dimethylpentyl;
linear or branched alkenyl groups or unsaturated double bond-containing groups such as a vinyl group, an allyl group, a propenyl group (prop-1-en-1-yl group), an iso-propenyl group (prop-1-en-2-yl group), an allenyl group (prop-1,2-dien-1-yl group), a but-3-en-1-yl group, a crotyl group (but-2-en-1-yl group), a but-3-en-2-yl group, a methallyl group (2-methylallyl group), a buta-1,3-dienyl group, a pent-4-en-1-yl group, a pent-3-en-1-yl group, a pent-2-en-1-yl group, an iso-pentenyl group (3-methylbut-3-en-1-yl group), a 2-methylbut-3-en-1-yl group, a pent-4-en-2-yl group, or a prenyl group (3-methylbut-2-en-1-yl group);
a straight-chain or branched alkynyl group or an unsaturated triple bond-containing group such as an ethynyl group, a prop-2-yn-1-yl group, or a propargyl group (prop-1-yn-1-yl group);
linear or branched alkyl groups and unsaturated double bond-containing groups containing aromatic groups, such as benzyl group, 2-methylbenzyl group, 4-methylbenzyl group, 2,4,6-trimethylbenzyl group, 3,5-dimethylbenzyl group, cuminyl group (4-isopropylbenzyl group), 2,4,6-tri-isopropylbenzyl group, 4-tert-butylbenzyl group, 3,5-di-tert-butylbenzyl group, 1-phenylethyl group, and benzhydryl group (diphenylmethyl group);
cyclic saturated hydrocarbon groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cycloheptatrienyl group, a norbornyl group, a norbornenyl group, a 1-adamantyl group, and a 2-adamantyl group;
Examples of aromatic substituents include a phenyl group, a tolyl group (methylphenyl group), a xylyl group (dimethylphenyl group), a mesityl group (2,4,6-trimethylphenyl group), a cumenyl group (isopropylphenyl group), a duryl group (2,3,5,6-tetramethylphenyl group), a 2,6-di-isopropylphenyl group, a 2,4,6-tri-isopropylphenyl group, a 4-tert-butylphenyl group, a 3,5-di-tert-butylphenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a ter-phenyl group, a binaphthyl group, an acenaphthalenyl group, a phenanthryl group, an anthracenyl group, a pyrenyl group, and a ferrocenyl group, and preferred are a methyl group, an isobutyl group, a neopentyl group, a cyamyl group, a benzyl group, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, and a cumenyl group.
前記炭素数1~20の炭化水素基は、前記炭素数1~20の炭化水素基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子に置換された、ハロゲン置換炭化水素基であってもよく、その例としては、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタクロロエチル基、ペンタフルオロフェニルメチル基、フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロフェニル基、テトラフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ビストリフルオロメチルフェニル基、が挙げられ、好ましくはペンタフルオロフェニル基である。 The hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms may be a halogen-substituted hydrocarbon group in which some or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms have been substituted with halogen atoms. Examples of such a group include a fluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a trichloromethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a pentafluoroethyl group, a pentachloroethyl group, a pentafluorophenylmethyl group, a fluorophenyl group, a difluorophenyl group, a trifluorophenyl group, a tetrafluorophenyl group, a pentafluorophenyl group, a trifluoromethylphenyl group, and a bistrifluoromethylphenyl group, with a pentafluorophenyl group being preferred.
前記ケイ素含有基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ-iso-プロピルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基、tert-ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、トリス(トリメチルシリル)シリル基、トリメチルシリルメチル基などが挙げられ、好ましくはトリメチルシリルメチル基である。 Examples of the silicon-containing group include trimethylsilyl, triethylsilyl, tri-isopropylsilyl, diphenylmethylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, tert-butyldiphenylsilyl, triphenylsilyl, tris(trimethylsilyl)silyl, and trimethylsilylmethyl groups, with the trimethylsilylmethyl group being preferred.
前記酸素含有基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、iso-プロポキシ基、アリルオキシ基、n-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、iso-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、ベンジルオキシ基、メトキシメトキシ基、フェノキシ基、2,6-ジメチルフェノキシ基、2,6-ジ-iso-プロピルフェノキシ基、2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ基、2,4,6-トリメチルフェノキシ基、2,4,6-トリ-iso-プロピルフェノキシ基、アセトキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセトキシ基、過塩素酸アニオン、過ヨウ素酸アニオンが挙げられ、好ましくはメトキシ基、エトキシ基、iso-プロポキシ基、tert-ブトキシ基である。 Examples of the oxygen-containing group include methoxy, ethoxy, n-propoxy, iso-propoxy, allyloxy, n-butoxy, sec-butoxy, iso-butoxy, tert-butoxy, benzyloxy, methoxymethoxy, phenoxy, 2,6-dimethylphenoxy, 2,6-di-iso-propylphenoxy, 2,6-di-tert-butylphenoxy, 2,4,6-trimethylphenoxy, 2,4,6-tri-iso-propylphenoxy, acetoxy, pivaloyloxy, benzoyloxy, trifluoroacetoxy, perchlorate anion, and periodate anion, with methoxy, ethoxy, iso-propoxy, and tert-butoxy groups being preferred.
前記窒素含有基としては、例えば、アミノ基、シアノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アリルアミノ基、ジアリルアミノ基、ベンジルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、モルホリル基、ピロリル基、ビストリフリルイミド基などが挙げられる。 Examples of the nitrogen-containing group include amino, cyano, methylamino, dimethylamino, ethylamino, diethylamino, allylamino, diallylamino, benzylamino, dibenzylamino, pyrrolidinyl, piperidinyl, morpholyl, pyrrolyl, and bistriflylimide groups.
前記共役ジエン系誘導体基としては、例えば、1,3-ブタジエニル基、イソプレニル基(2-メチル-1,3-ブタジエニル基)、ピペリレニル基(1,3-ペンタジエニル基)、2,4-ヘキサジエニル基、1,4-ジフェニル-1,3-ペンタジエニル基、シクロペンタジエニル基などが挙げられ、好ましくは1,3-ブタジエニル基、1,3-ペンタジエニル基である。 Examples of the conjugated diene derivative group include a 1,3-butadienyl group, an isoprenyl group (2-methyl-1,3-butadienyl group), a piperylenyl group (1,3-pentadienyl group), a 2,4-hexadienyl group, a 1,4-diphenyl-1,3-pentadienyl group, and a cyclopentadienyl group, with the 1,3-butadienyl group and the 1,3-pentadienyl group being preferred.
前記式(1)において、Qは炭素原子またはケイ素原子であり、好ましくはケイ素原子である。
前記式(1)において、R1~R14は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のケイ素含有基、炭素数1~20の酸素含有基または炭素数1~20の窒素含有基であり、好ましくは水素原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20の酸素含有基である。
In the formula (1), Q is a carbon atom or a silicon atom, and is preferably a silicon atom.
In the formula (1), R 1 to R 14 each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a silicon-containing group having 1 to 20 carbon atoms, an oxygen-containing group having 1 to 20 carbon atoms, or a nitrogen-containing group having 1 to 20 carbon atoms, and are preferably a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an oxygen-containing group having 1 to 20 carbon atoms.
R1~R14としての炭素数1~20の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、1-プロピル基、1-ブチル基、1-ペンチル基、1-ヘキシル基、1-ヘプチル基、1-オクチル基、iso-プロピル基、sec-ブチル基(ブタン-2-イル基)、tert-ブチル基(2-メチルプロパン-2-イル基)、iso-ブチル基(2-メチルプロピル基)、ペンタン-2-イル基、2-メチルブチル基、iso-ペンチル基(3-メチルブチル基)、ネオペンチル基(2,2-ジメチルプロピル基)、シアミル基(1,2-ジメチルプロピル基)、iso-ヘキシル基(4-メチルペンチル基)、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、テキシル基(2,3-ジメチルブタ-2-イル基)、4,4-ジメチルペンチル基などの直鎖状または分岐状のアルキル基;
ビニル基、アリル基、プロペニル基(プロパ-1-エン-1-イル基)、iso-プロペニル基(プロパ-1-エン-2-イル基)、アレニル基(プロパ-1,2-ジエン-1-イル基)、ブタ-3-エン-1-イル基、クロチル基(ブタ-2-エン-1-イル基)、ブタ-3-エン-2-イル基、メタリル基(2-メチルアリル基)、ブタ-1,3-ジエニル基、ペンタ-4-エン-1-イル基、ペンタ-3-エン-1-イル基、ペンタ-2-エン-1-イル基、iso-ペンテニル基(3-メチルブタ-3-エン-1-イル基)、2-メチルブタ-3-エン-1-イル基、ペンタ-4-エン-2-イル基、プレニル基(3-メチルブタ-2-エン-1-イル基)などの直鎖状または分岐状のアルケニル基もしくは不飽和二重結合含有基;
エチニル基、プロパ-2-イン-1-イル基、プロパルギル基(プロパ-1-イン-1-イル基)などの直鎖状または分岐状のアルキニル基もしくは不飽和三重結合含有基;
ベンジル基、2-メチルベンジル基、4-メチルベンジル基、2,4,6-トリメチルベンジル基、3,5-ジメチルベンジル基、クミニル基(4-iso-プロピルベンジル基)、2,4,6-トリ-iso-プロピルベンジル基、4-tert-ブチルベンジル基、3,5-ジ-tert-ブチルベンジル基、1-フェニルエチル基、ベンズヒドリル基(ジフェニルメチル基)、ペンタフルオロフェニルメチル基などの芳香族を含有する直鎖状または分岐状のアルキル基および不飽和二重結合含有基;
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロヘプタトリエニル基、ノルボルニル基、ノルボルネニル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基などの環状飽和炭化水素基;
フェニル基、トリル基(メチルフェニル基)、キシリル基(ジメチルフェニル基)、メシチル基(2,4,6-トリメチルフェニル基)、クメニル基(iso-プロピルフェニル基)、ジュリル基(2,3,5,6-テトラメチルフェニル基)、2,6-ジ-iso-プロピルフェニル基、2,4,6-トリ-iso-プロピルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ter-フェニル基、ビナフチル基、アセナフタレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フェロセニル基などの芳香族置換基;
フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタクロロエチル基、ペンタフルオロフェニルメチル基、フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロフェニル基、テトラフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ビストリフルオロメチルフェニル基などの、前記炭素数1~20の炭化水素基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子に置換された、ハロゲン置換炭化水素基;
が挙げられ、好ましくは、メチル基、エチル基、1-プロピル基、1-ブチル基、1-ペンチル基、1-ヘキシル基、1-ヘプチル基、1-オクチル基、iso-プロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、iso-ブチル基、iso-ペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、アリル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクテニル基、ノルボルニル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-1-イル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基、ベンジル基、ベンズヒドリル基、クミル基、1,1-ジフェニルエチル基、トリチル基、2-フェニルエチル基、3-フェニルプロピル基、シンナミル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、2,6-ジ-iso-プロピルフェニル基、2,4,6-トリ-iso-プロピルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチルフェニル基、4-アダマンチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、tert-フェニル基、ビナフチル基、フェナントリル基、アントラセニル基、フェロセニル基、ペンタフルオロフェニル基である。
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 to R 14 include linear or branched alkyl groups such as methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 1-heptyl, 1-octyl, isopropyl, sec-butyl (butan-2-yl), tert-butyl (2-methylpropan-2-yl), isobutyl (2-methylpropyl), pentan-2-yl, 2-methylbutyl, isopentyl (3-methylbutyl), neopentyl (2,2-dimethylpropyl), cyamyl (1,2-dimethylpropyl), isohexyl (4-methylpentyl), 2,2-dimethylbutyl, 2,3-dimethylbutyl, 3,3-dimethylbutyl, thexyl (2,3-dimethylbut-2-yl), and 4,4-dimethylpentyl;
linear or branched alkenyl groups or unsaturated double bond-containing groups such as a vinyl group, an allyl group, a propenyl group (prop-1-en-1-yl group), an iso-propenyl group (prop-1-en-2-yl group), an allenyl group (prop-1,2-dien-1-yl group), a but-3-en-1-yl group, a crotyl group (but-2-en-1-yl group), a but-3-en-2-yl group, a methallyl group (2-methylallyl group), a buta-1,3-dienyl group, a pent-4-en-1-yl group, a pent-3-en-1-yl group, a pent-2-en-1-yl group, an iso-pentenyl group (3-methylbut-3-en-1-yl group), a 2-methylbut-3-en-1-yl group, a pent-4-en-2-yl group, or a prenyl group (3-methylbut-2-en-1-yl group);
a straight-chain or branched alkynyl group or an unsaturated triple bond-containing group such as an ethynyl group, a prop-2-yn-1-yl group, or a propargyl group (prop-1-yn-1-yl group);
linear or branched alkyl groups containing aromatic groups and unsaturated double bond-containing groups, such as benzyl group, 2-methylbenzyl group, 4-methylbenzyl group, 2,4,6-trimethylbenzyl group, 3,5-dimethylbenzyl group, cuminyl group (4-isopropylbenzyl group), 2,4,6-tri-isopropylbenzyl group, 4-tert-butylbenzyl group, 3,5-di-tert-butylbenzyl group, 1-phenylethyl group, benzhydryl group (diphenylmethyl group), and pentafluorophenylmethyl group;
cyclic saturated hydrocarbon groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cycloheptatrienyl group, a norbornyl group, a norbornenyl group, a 1-adamantyl group, and a 2-adamantyl group;
aromatic substituents such as a phenyl group, a tolyl group (methylphenyl group), a xylyl group (dimethylphenyl group), a mesityl group (2,4,6-trimethylphenyl group), a cumenyl group (isopropylphenyl group), a duryl group (2,3,5,6-tetramethylphenyl group), a 2,6-di-isopropylphenyl group, a 2,4,6-tri-isopropylphenyl group, a 4-tert-butylphenyl group, a 3,5-di-tert-butylphenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a ter-phenyl group, a binaphthyl group, an acenaphthalenyl group, a phenanthryl group, an anthracenyl group, a pyrenyl group, and a ferrocenyl group;
halogen-substituted hydrocarbon groups in which some or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms have been substituted with halogen atoms, such as a fluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a trichloromethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a pentafluoroethyl group, a pentachloroethyl group, a pentafluorophenylmethyl group, a fluorophenyl group, a difluorophenyl group, a trifluorophenyl group, a tetrafluorophenyl group, a pentafluorophenyl group, a trifluoromethylphenyl group, and a bistrifluoromethylphenyl group;
and preferably a methyl group, an ethyl group, a 1-propyl group, a 1-butyl group, a 1-pentyl group, a 1-hexyl group, a 1-heptyl group, a 1-octyl group, an isopropyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an isobutyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, a tert-pentyl group, an allyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclooctenyl group, a norbornyl group, a bicyclo[2.2.2]octan-1-yl group, a 1-adamantyl group, a 2-adamantyl group, or a benzyl group. , benzhydryl group, cumyl group, 1,1-diphenylethyl group, trityl group, 2-phenylethyl group, 3-phenylpropyl group, cinnamyl group, phenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, cumenyl group, 2,6-di-iso-propylphenyl group, 2,4,6-tri-iso-propylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 3,5-di-tert-butylphenyl group, 4-adamantylphenyl group, naphthyl group, biphenyl group, tert-phenyl group, binaphthyl group, phenanthryl group, anthracenyl group, ferrocenyl group, and pentafluorophenyl group.
R1~R14としての炭素数1~20のケイ素含有基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ-iso-プロピルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、シクロペンタジエニルジメチルシリル基、シクロペンタジエニルジフェニルシリル基、インデニルジメチルシリル基、フルオレニルジメチルシリル基、4-トリメチルシリルフェニル基、4-トリエチルシリルフェニル基、4-トリ-iso-プロピルシリルフェニル基、3,5-ビス(トリメチルシリル)フェニル基などが好ましく、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基、4-トリメチルシリルフェニル基、4-トリエチルシリルフェニル基、4-トリ-iso-プロピルシリルフェニル基、3,5-ビス(トリメチルシリル)フェニル基が挙げられる。 Preferred examples of the silicon-containing group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 to R 14 include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a tri-isopropylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, a cyclopentadienyldimethylsilyl group, a cyclopentadienyldiphenylsilyl group, an indenyldimethylsilyl group, a fluorenyldimethylsilyl group, a 4-trimethylsilylphenyl group, a 4-triethylsilylphenyl group, a 4-tri-isopropylsilylphenyl group, and a 3,5-bis(trimethylsilyl)phenyl group, and examples thereof include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, a 4-trimethylsilylphenyl group, a 4-triethylsilylphenyl group, a 4-tri-isopropylsilylphenyl group, and a 3,5-bis(trimethylsilyl)phenyl group.
R1~R14としての炭素数1~20の酸素含有基は、メトキシ基、エトキシ基、iso-プロポキシ基、アリルオキシ基、n-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、プレニルオキシ基、ベンジルオキシ基、フェノキシ基、ナフトキシ基、トルイルオキシ基、iso-プロピルフェノキシ基、アリルフェノキシ基、tert-ブチルフェノキシ基、メトキシフェノキシ基、ビフェニルオキシ基、ビナフチルオキシ基、アリルオキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシアリル基、ベンジルオキシアリル基、フェノキシアリル基、ジメトキシメチル基、ジオキソラニル基、テトラメチルジオキソラニル基、ジオキサニル基、ジメチルジオキサニル基、メトキシフェニル基、iso-プロポキシフェニル基、アリルオキシフェニル基、フェノキシフェニル基、メチレンジオキシフェニル基、3,5-ジメチル-4-メトキシフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチル-4-メトキシフェニル基、フリル基、メチルフリル基、テトラヒドロピラニル基、フロフリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基等などが挙げられ、好ましくはメトキシ基、iso-プロポキシ基、tert-ブトキシ基、アリルオキシ基、フェノキシ基、ジメトキシメチル基、ジオキソラニル基、メトキシフェニル基、iso-プロポキシフェニル基、アリルオキシフェニル基、フェノキシフェニル基、3,5-ジメチル-4-メトキシフェニル基、3,5-ジ-tert-ブチル-4-メトキシフェニル基、フリル基、メチルフリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基である。 The oxygen-containing group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 to R 14 includes a methoxy group, an ethoxy group, an iso-propoxy group, an allyloxy group, an n-butoxy group, a tert-butoxy group, a prenyloxy group, a benzyloxy group, a phenoxy group, a naphthoxy group, a toluyloxy group, an iso-propylphenoxy group, an allylphenoxy group, a tert-butylphenoxy group, a methoxyphenoxy group, a biphenyloxy group, a binaphthyloxy group, an allyloxymethyl group, a benzyloxymethyl group, a phenoxymethyl group, a methoxyethyl group, a methoxyallyl group, a benzyloxyallyl group, a phenoxyallyl group, a dimethoxymethyl group, a dioxolanyl group, a tetramethyldioxolanyl group, a dioxanyl group, a dimethyldioxanyl group, a methoxyphenyl group, an iso-propoxyphenyl group, an azobenzene group, a methylphenyl ... Examples of the alkyl group include an allyloxyphenyl group, a phenoxyphenyl group, a methylenedioxyphenyl group, a 3,5-dimethyl-4-methoxyphenyl group, a 3,5-di-tert-butyl-4-methoxyphenyl group, a furyl group, a methylfuryl group, a tetrahydropyranyl group, a furofuryl group, a benzofuryl group, and a dibenzofuryl group, and preferred are a methoxy group, an iso-propoxy group, a tert-butoxy group, an allyloxy group, a phenoxy group, a dimethoxymethyl group, a dioxolanyl group, a methoxyphenyl group, an iso-propoxyphenyl group, an allyloxyphenyl group, a phenoxyphenyl group, a 3,5-dimethyl-4-methoxyphenyl group, a 3,5-di-tert-butyl-4-methoxyphenyl group, a furyl group, a methylfuryl group, a benzofuryl group, and a dibenzofuryl group.
R1~R14としての炭素数1~20の窒素含有基は、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アリルアミノ基、ベンジルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、モルホリル基、ジメチルアミノメチル基、ベンジルアミノメチル基、ピロリジニルメチル基、ジメチルアミノエチル基、ピロリジニルエチル基、ジメチルアミノプロピル基、ピロリジニルプロピル基、ジメチルアミノアリル基、ピロリジニルアリル基、アミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、3,5-ジメチル-4-ジメチルアミノフェニル基、3,5-ジ-iso-プロピル-4-ジメチルアミノフェニル基、ジュロリジニル基、テトラメチルジュロリジニル基、ピロリジニルフェニル基、ピロリルフェニル基、カルバゾリルフェニル基、ジ-tert-ブチルカルバゾリルフェニル基、ピロリル基、ピリジル基、キノリル基、テトラヒドロキノリル基、iso-キノリル基、テトラヒドロ-iso-キノリル基、インドリル基、インドリニル基、カルバゾリル基、ジ-tert-ブチルカルバゾリル基、イミダゾリル基、ジメチルイミダゾリジニル基、ベンゾイミダソリル基、オキサゾリル基、オキサゾリジニル基、ベンゾオキサゾリル基などが挙げられ、好ましくはアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ピロリジニル基、ジメチルアミノフェニル基、3,5-ジメチル-4-ジメチルアミノフェニル基、3,5-ジ-iso-プロピル-4-ジメチルアミノフェニル基、ジュロリジニル基、テトラメチルジュロリジニル基、ピロリジニルフェニル基、ピロリル基、ピリジル基、カルバゾリル基、イミダゾリル基である。 The nitrogen-containing group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 to R 14 includes an amino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, an allylamino group, a benzylamino group, a dibenzylamino group, a pyrrolidinyl group, a piperidinyl group, a morpholyl group, a dimethylaminomethyl group, a benzylaminomethyl group, a pyrrolidinylmethyl group, a dimethylaminoethyl group, a pyrrolidinylethyl group, a dimethylaminopropyl group, a pyrrolidinylpropyl group, a dimethylaminoallyl group, a pyrrolidinylallyl group, an aminophenyl group, a dimethylaminophenyl group, a 3,5-dimethyl-4-dimethylaminophenyl group, a 3,5-di-iso-propyl-4-dimethylaminophenyl group, a julolidinyl group, a tetramethyljulolidinyl group, a pyrrolidinylphenyl group, a pyrrolylphenyl group, a carbazolylphenyl group, a di-tert-butylcarbazolyl group, a methyl ... Examples of the benzoxazolyl group include a benzoylphenyl group, a pyrrolyl group, a pyridyl group, a quinolyl group, a tetrahydroquinolyl group, an isoquinolyl group, a tetrahydro-isoquinolyl group, an indolyl group, an indolinyl group, a carbazolyl group, a di-tert-butylcarbazolyl group, an imidazolyl group, a dimethylimidazolidinyl group, a benzimidazolyl group, an oxazolyl group, an oxazolidinyl group, and a benzoxazolyl group. Preferred are an amino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a pyrrolidinyl group, a dimethylaminophenyl group, a 3,5-dimethyl-4-dimethylaminophenyl group, a 3,5-di-iso-propyl-4-dimethylaminophenyl group, a julolidinyl group, a tetramethyljulolidinyl group, a pyrrolidinylphenyl group, a pyrrolyl group, a pyridyl group, a carbazolyl group, and an imidazolyl group.
前記式(1)において、R1~R6のうちの隣接した置換基同士(例:R1とR2、R2とR3、R3とR4、R4とR5、およびR5とR6)は、互いに結合して、置換基を有していてもよい環を形成してもよい。この場合に形成される環としては、インデニル環部分に縮環する、置換基を有していてもよい、飽和炭化水素(前記インデニル環部分の炭化水素を除く)または不飽和炭化水素からなる5~8員環が好ましい。なお、環が複数存在する場合には、これらは互いに同一でも異なっていてもよい。本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、前記環はより好ましくは5又は6員環であり、この場合、前記環と母核のインデニル環部分とを併せた構造としては、例えば、ベンゾインデニル環、テトラヒドロインダセン環、シクロペンタテトラヒドロナフタレン環が挙げられ、ベンゾインデニル環、テトラヒドロインダセン環が好ましい。これらの環は置換基を有していてもよい。 In formula (1), adjacent substituents among R 1 to R 6 (e.g., R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , R 3 and R 4 , R 4 and R 5 , and R 5 and R 6 ) may be bonded to each other to form a ring which may have a substituent. In this case, the ring formed is preferably a 5- to 8-membered ring fused to the indenyl ring moiety and made of a saturated hydrocarbon (excluding the hydrocarbon of the indenyl ring moiety) or an unsaturated hydrocarbon which may have a substituent. When multiple rings are present, these may be the same or different. While not particularly limited as long as the effects of the present invention are achieved, the ring is more preferably a 5- or 6-membered ring. In this case, examples of the structure formed by combining the ring and the indenyl ring moiety of the mother nucleus include a benzoindenyl ring, a tetrahydroindacene ring, and a cyclopentatetrahydronaphthalene ring, with a benzoindenyl ring and a tetrahydroindacene ring being preferred. These rings may have a substituent.
前記式(1)において、R7~R12のうちの隣接した置換基同士(例:R7とR8、R8とR9、R9とR10、R10とR11、およびR11とR12)は、互いに結合して、置換基を有していてもよい環を形成してもよい。この場合に形成される環としては、インデニル環部分に縮環する、置換基を有していてもよい、飽和炭化水素(前記インデニル環部分の炭化水素を除く。)または不飽和炭化水素からなる5~8員環が好ましい。なお、環が複数存在する場合には、これらは互いに同一でも異なっていてもよい。本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、前記環はより好ましくは5又は6員環であり、この場合、前記環と母核のインデニル環部分とを併せた構造としては、例えば、ベンゾインデニル環、テトラヒドロインダセン環、シクロペンタテトラヒドロナフタレン環、テトラヒドロフルオレン環、フルオレン環が挙げられ、ベンゾインデニル環、テトラヒドロインダセン環が好ましい。これらの環は置換基を有していてもよい。 In formula (1), adjacent substituents among R to R (e.g., R and R , R and R, R and R , R and R , R and R , R and R ) may be bonded to each other to form a ring which may have a substituent. In this case, the ring formed is preferably a 5- to 8 - membered ring which is fused to the indenyl ring moiety and which is made of a saturated hydrocarbon (excluding the hydrocarbon of the indenyl ring moiety) or an unsaturated hydrocarbon which may have a substituent. When multiple rings are present, these may be the same or different. Although not particularly limited as long as the effects of the present invention are achieved, the ring is more preferably a 5- or 6-membered ring. In this case, examples of the structure formed by combining the ring and the indenyl ring moiety of the mother nucleus include a benzoindenyl ring, a tetrahydroindacene ring, a cyclopentatetrahydronaphthalene ring, a tetrahydrofluorene ring, and a fluorene ring, with a benzoindenyl ring and a tetrahydroindacene ring being preferred. These rings may have a substituent.
前記式(1)において、R13とR14は、互いに結合してQを含む環を形成してもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。この場合に形成される環は、置換基を有していてもよい3~8員環の飽和または不飽和環を形成することが好ましい。本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、好ましくは4~6員環であり、この場合、Qと併せた構造として、例えば、シクロブタン環、シクロペンタン環、フルオレン環、シラシクロブタン(シレタン)環、シラシクロペンタン(シロラン)環、シラシクロヘキサン(シリナン)環、シラフルオレン環が挙げられ、シクロペンタン環、シラシクロブタン環、シラシクロペンタン環であることが好ましい。これらの環は置換基を有していてもよい。 In the formula (1), R 13 and R 14 may be bonded to each other to form a ring containing Q, and these rings may have a substituent. In this case, the ring formed preferably forms a 3- to 8-membered saturated or unsaturated ring which may have a substituent. While not particularly limited as long as the effects of the present invention are achieved, a 4- to 6-membered ring is preferred. In this case, examples of the structure combined with Q include a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a fluorene ring, a silacyclobutane (siletane) ring, a silacyclopentane (silorane) ring, a silacyclohexane (silinane) ring, and a silafluorene ring, with a cyclopentane ring, a silacyclobutane ring, and a silacyclopentane ring being preferred. These rings may have a substituent.
以下に遷移金属化合物(1)の具体例を示すが、特にこれによって本発明の範囲が限定されるものではない。
便宜上、前記遷移金属化合物(1)のMXn(金属部分)で表される部分を除いたリガンド構造を、2-インデニル環部分、1-インデニル環部分、インデニル環部分R1、R6およびR8置換基、インデニル環部分R2、R5、R9およびR12置換基、インデニル環部分R3、R4、R10およびR11置換基、1-インデニル環部分R7置換基、架橋部分の構造の7つに分ける。2-インデニル環部分の略称をα、1-インデニル環部分の略称をβ、インデニル環部分R1、R6およびR8置換基の略称をγ、インデニル環部分R2、R5、R9およびR12置換基の略称をδ、インデニル環部分R3、R4、R10およびR11置換基の略称をε、1-インデニル環部分R7置換基の略称をζ、架橋部分の構造の略称をηとし、各置換基の略称を[表1]~[表7]に示す。
Specific examples of the transition metal compound (1) are shown below, but the scope of the present invention is not particularly limited by these.
For convenience, the ligand structure of the transition metal compound (1) excluding the portion represented by MXn (metal portion) is divided into seven structures: a 2-indenyl ring portion, a 1-indenyl ring portion, R1 , R6 , and R8 substituents of the indenyl ring portion, R2 , R5 , R9, and R12 substituents of the indenyl ring portion, R3 , R4 , R10 , and R11 substituents of the indenyl ring portion, R7 substituent of the 1-indenyl ring portion, and a bridge portion. The abbreviation for the 2-indenyl ring moiety is α, the abbreviation for the 1-indenyl ring moiety is β, the abbreviation for the R 1 , R 6 and R 8 substituents on the indenyl ring moiety is γ, the abbreviation for the R 2 , R 5 , R 9 and R 12 substituents on the indenyl ring moiety is δ, the abbreviation for the R 3 , R 4 , R 10 and R 11 substituents on the indenyl ring moiety is ε, the abbreviation for the R 7 substituent on the 1-indenyl ring moiety is ζ, and the abbreviation for the structure of the bridged moiety is η. The abbreviations for the substituents are shown in Tables 1 to 7.
なお、前記[表1]~[表2]中の波線は架橋部分との結合部位を示す。 Note that the wavy lines in Tables 1 and 2 indicate the bond sites with the crosslinked moieties.
前記[表3]中のR1、R6およびR8置換基は、その組み合わせにおいて互いに同一でも異なっていてもよい。 The R 1 , R 6 and R 8 substituents in Table 3 may be the same or different from one another in combination.
前記[表4]中のR2、R5、R9およびR12置換基は、その組み合わせにおいて互いに同一でも異なっていてもよい。 The R 2 , R 5 , R 9 and R 12 substituents in Table 4 may be the same or different from one another in combination.
前記[表5]中のR3、R4、R10およびR11置換基は、その組み合わせにおいて互いに同一でも異なっていてもよい。 The R 3 , R 4 , R 10 and R 11 substituents in Table 5 may be the same or different from one another in combination.
金属部分MXnの具体的な例示としては、ZrF2、ZrCl2、ZrBr2、ZrI2、Zr(Me)2、Zr(Bn)2、Zr(Allyl)2、Zr(CH2-tBu)2、Zr(1,3-ブタジエニル)、Zr(1,3-ペンタジエニル)、Zr(2,4-ヘキサジエニル)、Zr(1,4-ジフェニル-1,3-ペンタジエニル)、Zr(CH2-Si(Me)3)2、Zr(ОMe)2、Zr(ОiPr)2、Zr(NMe2)2、Zr(ОMs)2、Zr(ОTs)2、Zr(ОTf)2、HfF2、HfCl2、HfBr2、HfI2、Hf(Me)2、Hf(Bn)2、Hf(Allyl)2、Hf(CH2-tBu)2、Hf(1,3-ブタジエニル)、Hf(1,3-ペンタジエニル)、Hf(2,4-ヘキサジエニル)、Hf(1,4-ジフェニル-1,3-ペンタジエニル)、Hf(CH2-Si(Me)3)2、Hf(ОMe)2、Hf(ОiPr)2、Hf(NMe2)2、Hf(ОMs)2、Hf(ОTs)2、Hf(ОTf)2などが挙げられる。Meはメチル基、Bnはベンジル基、tBuはtert-ブチル基、Si(Me)3はトリメチルシリル基、ОMeはメトキシ基、ОiPrはiso-プロポキシ基、NMe2はジメチルアミノ基、ОMsはメタンスルホナート基、ОTsはp-トルエンスルホナート基、ОTfはトリフルオロメタンスルホナート基である。 Specific examples of the metal moiety MXn include ZrF2 , ZrCl2 , ZrBr2 , ZrI2 , Zr(Me) 2 , Zr(Bn)2, Zr(Allyl) 2 , Zr( CH2 -tBu) 2 , Zr(1,3-butadienyl), Zr (1,3-pentadienyl), Zr(2,4-hexadienyl), Zr(1,4-diphenyl-1,3-pentadienyl), Zr( CH2 -Si(Me) 3 ) 2 , Zr(OMe) 2 , Zr(OiPr) 2 , Zr( NMe2 ) 2 , Zr(OMs) 2 , Zr(OTs) 2 , Zr(OTf) 2 , and HfF. 2 , HfCl 2 , HfBr 2 , HfI 2 , Hf(Me) 2 , Hf(Bn) 2 , Hf(Allyl) 2 , Hf(CH 2 -tBu) 2 , Hf(1,3-butadienyl), Hf(1,3-pentadienyl), Hf(2,4-hexadienyl), Hf(1,4-diphenyl-1,3-pentadienyl), Hf(CH 2 -Si(Me) 3 ) 2 , Hf(OMe) 2 , Hf(OiPr) 2 , Hf(NMe 2 ) 2 , Hf(OMs) 2 , Hf(OTs) 2 , Hf(OTf) 2 , and the like. Me is a methyl group, Bn is a benzyl group, tBu is a tert-butyl group, Si(Me) is a trimethylsilyl group, OMe is a methoxy group, OiPr is an iso-propoxy group, NMe is a dimethylamino group, OMs is a methanesulfonate group, OTs is a p-toluenesulfonate group, and OTf is a trifluoromethanesulfonate group.
上記の表記に従えば、2-インデニル環部分が[表1]中のα-1、1-インデニル環部分が[表2]中のβ-5、インデニル環部分R1、R6およびR8置換基がいずれも[表3]中のγ-1、2-インデニル環部分R2およびR5置換基がいずれも[表4]中のδ-1、2-インデニル環部分R3およびR4置換基がいずれも[表5]中のε-1、1-インデニル環部分R7置換基が[表6]中のζ-30、1-インデニル環部分R9置換基が[表4]中のδ-38、1-インデニル環部分R12置換基が[表4]中のδ-3、架橋部分が[表7]中のη-20の組み合わせで構成され、金属部分のMXnがZrCl2の場合は、下記式[6]で表される化合物を例示している。 According to the above notation, when the 2-indenyl ring moiety is α-1 in [Table 1], the 1-indenyl ring moiety is β-5 in [Table 2], the indenyl ring moiety R 1 , R 6 and R 8 substituents are all γ-1 in [Table 3], the 2-indenyl ring moiety R 2 and R 5 substituents are all δ-1 in [Table 4], the 2-indenyl ring moiety R 3 and R 4 substituents are all ε-1 in [Table 5], the 1-indenyl ring moiety R 7 substituent is ζ-30 in [Table 6], the 1-indenyl ring moiety R 9 substituent is δ-38 in [Table 4], the 1-indenyl ring moiety R 12 substituent is δ-3 in [Table 4], and the bridging moiety is η-20 in [Table 7], and the metal moiety MXn is ZrCl 2 , the compound represented by the following formula [6] is exemplified.
また、2-インデニル環部分が[表1]中のα-1、1-インデニル環部分が[表2]中のβ-2、インデニル環部分R1、R6およびR8置換基がいずれも[表3]中のγ-1、2-インデニル環部分R2およびR5置換基がいずれも[表4]中のδ-2、2-インデニル環部分R3およびR4置換基がいずれも[表5]中のε-1、1-インデニル環部分R7置換基が[表6]中のζ-1、架橋部分が[表7]中のη-4の組み合わせで構成され、金属部分のMXnがZr(NMe2)2の場合は、下記式[7]で表される化合物を例示している。 Furthermore, when the 2-indenyl ring moiety is α-1 in [Table 1], the 1-indenyl ring moiety is β-2 in [Table 2], the indenyl ring moiety R 1 , R 6 and R 8 substituents are all γ-1 in [Table 3], the 2-indenyl ring moiety R 2 and R 5 substituents are all δ-2 in [Table 4], the 2-indenyl ring moiety R 3 and R 4 substituents are all ε-1 in [Table 5], the 1-indenyl ring moiety R 7 substituent is ζ-1 in [Table 6], the bridging moiety is composed of a combination of η-4 in [Table 7], and the metal moiety MXn is Zr(NMe 2 ) 2 , the compound represented by the following formula [7] is exemplified.
また、2-インデニル環部分が[表1]中のα-3、1-インデニル環部分が[表2]中のβ-1、2-インデニル環部分R1およびR6置換基がいずれも[表3]中のγ-2、インデニル環部分R2、R5およびR12置換基がいずれも[表4]中のδ-1、1-インデニル環部分R7置換基が[表6]中のζ-12、1-インデニル環部分R8置換基が[表3]中のγ-1、1-インデニル環部分R9置換基が[表4]中のδ-42、1-インデニル環部分R10置換基が[表5]中のε-3、1-インデニル環部分R11置換基が[表5]中のε-12、架橋部分が[表7]中のη-31の組み合わせで構成され、金属部分のMXnがHfMe2の場合は、下記式[8]で表される化合物を例示している。 Furthermore, when the 2-indenyl ring moiety is α-3 in [Table 1], the 1-indenyl ring moiety is β-1 in [Table 2], the R1 and R6 substituents of the 2-indenyl ring moiety are both γ-2 in [Table 3], the R2 , R5 and R12 substituents of the indenyl ring moiety are all δ-1 in [Table 4], the R7 substituent of the 1-indenyl ring moiety is ζ-12 in [Table 6], the R8 substituent of the 1-indenyl ring moiety is γ- 1 in [Table 3], the R9 substituent of the 1-indenyl ring moiety is δ-42 in [Table 4], the R10 substituent of the 1-indenyl ring moiety is ε-3 in [Table 5], the R11 substituent of the 1-indenyl ring moiety is ε-12 in [Table 5], and the bridging moiety is η-31 in [Table 7], and the metal moiety MXn is HfMe2 , a compound represented by the following formula [8] is exemplified.
また、2-インデニル環部分が[表1]中のα-1、1-インデニル環部分が[表2]中のβ-1、2-インデニル環部分R1およびR6置換基がいずれも[表3]中のγ-1、2-インデニル環部分R2置換基が[表4]中のδ-7、2-インデニル環部分R3、R4、R10およびR11置換基がいずれも[表5]中のε-1、2-インデニル環部分R5置換基が[表4]中のδ-2、1-インデニル環部分R7置換基が[表6]中のζ-1、1-インデニル環部分R8置換基が[表3]中のγ-9、1-インデニル環部分R9およびR12置換基がいずれも[表4]中のδ-1、架橋部分が[表7]中のη-29の組み合わせで構成され、金属部分のMXnがZr(1,3-ペンタジエニル)の場合は、下記式[9]で表される化合物を例示している。 In addition, the α-1,1-indenyl ring moiety in [Table 1] is the β-1,2-indenyl ring moiety R1 and R6 in [Table 2], the R2 substituent in [Table 3] is the γ-1,2-indenyl ring moiety R2 in [Table 4], the R3 , R4 , R10 and R11 substituents in [Table 5] are the ε-1,2-indenyl ring moiety R5 in [Table 5], the R7 substituent in [Table 4] is the δ-2,1-indenyl ring moiety R8 in [Table 6], and the R9 and R11 substituents in [Table 3] are the γ-9,1-indenyl ring moiety R9 and R10 in [Table 3]. In the case where all 12 substituents are composed of a combination of δ-1 in [Table 4], the bridging portion is composed of a combination of η-29 in [Table 7], and the metal portion MXn is Zr(1,3-pentadienyl), the compound represented by the following formula [9] is exemplified.
前記遷移金属化合物(1)は、従来公知の方法を利用して製造することができ、特に製造法が限定されるわけではない。
出発物質である置換インデン化合物は、公知の方法によって製造可能であり、特に製造法が限定されるわけではない。公知の製造方法として例えば、「Оrganometallics 1994,13,954.」、「Оrganometallics 2006,25,1217.」、特表2006-509059号公報、「Bioorg.Med.Chem. 2008,16,7399.」、WО2009/080216号公報、「Оrganometallics 2011,30,5744.」、特表2011-500800号公報、「Оrganometallics 2012,31,4962.」、「Chem.Eur.J. 2012,18,4174.」、特開2012-012307号公報、特開2012-121882号公報、特開2014-196319号公報、特表2014-513735号公報、特開2015-063495号公報、特表2016-501952号公報、特開2019-059933号公報などに開示された製造方法が挙げられる。
The transition metal compound (1) can be produced by any conventionally known method, and the production method is not particularly limited.
The substituted indene compound as a starting material can be produced by a known method, and the production method is not particularly limited. Known production methods include, for example, "Organometallics 1994, 13, 954.", "Organometallics 2006, 25, 1217.", JP-A-2006-509059, "Bioorg. Med. Chem. 2008, 16, 7399.", WO2009/080216, "Organometallics 2011, 30, 5744.", JP-A-2011-500800, "Organometallics 2012, 31, 4962.", and "Chem. Eur. J. 2012,18,4174.", JP 2012-012307 A, JP 2012-121882 A, JP 2014-196319 A, JP 2014-513735 A, JP 2015-063495 A, JP 2016-501952 A, JP 2019-059933 A, and the like.
遷移金属化合物(1)および前駆体化合物(配位子)の公知の製造方法としては、例えば、「Macromolecules 2001,34,2072.」、「Macromolecules 2003,36,9325.」、「Organometallics 2004,23,5332.」、「Eur.J.Inorg.Chem. 2005,1003.」、「Eur.J.Inorg.Chem. 2009,1759.」などが挙げられる。 Known methods for producing transition metal compound (1) and precursor compounds (ligands) are described, for example, in "Macromolecules 2001, 34, 2072," "Macromolecules 2003, 36, 9325," "Organometallics 2004, 23, 5332," "Eur. J. Inorg. Chem. 2005, 1003," and "Eur. J. Inorg. Chem. 2009, 1759."
また、前記遷移金属化合物(1)は、架橋部分を挟んで中心金属と結合するインデニル環部分の面が2方向存在する(表面と裏面)。故に、2-インデニル環部分に対称面が存在しない場合、一例として下記一般式[10a]あるいは[10b]で示される2種類の構造異性体が存在する。 Furthermore, the transition metal compound (1) has two faces (front and back) of the indenyl ring moiety that bond to the central metal across the bridge. Therefore, when the 2-indenyl ring moiety does not have a plane of symmetry, two structural isomers exist, as shown, for example, in the following general formula [10a] or [10b].
同様に、架橋部分の置換基R13とR14が同一でない場合にも、一例として下記一般式[11a]あるいは[11b]で示される2種類の構造異性体が存在する。 Similarly, when the substituents R 13 and R 14 in the bridging moiety are not the same, there exist two structural isomers, for example, represented by the following general formula [11a] or [11b].
これら構造異性体混合物の精製、分取、あるいは構造異性体の選択的な製造は、公知の方法によって可能であり、特に製造法が限定されるわけではない。公知の製造方法としては、前記遷移金属化合物(1)の製造方法として挙げたものの他に、特開平10-109996号公報、「Оrganometallics 1999,18,5347.」、「Оrganometallics 2012,31,4340.」、特表2011-502192号公報などに開示された製造方法が挙げられる。 Purification and separation of these structural isomer mixtures, or selective production of structural isomers, can be achieved by known methods, and the production method is not particularly limited. Known production methods include those listed as the production method for transition metal compound (1) above, as well as those disclosed in JP-A-10-109996, "Organometallics 1999, 18, 5347," "Organometallics 2012, 31, 4340," and JP-A-2011-502192.
なお、前記遷移金属化合物(1)の範囲内で、遷移金属化合物を1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよく、構造異性体混合物を用いてもよく、構造異性体を1種単独で用いてもよく、2種以上の構造異性体混合物を用いてもよい。上述のとおり本発明によれば、オレフィン重合用触媒を構成する遷移金属化合物として前記遷移金属化合物(1)のみを使用して長鎖分岐が多く導入されたエチレン系重合体を高い触媒活性で製造することができるが、この効果が損なわれない範囲で、前記遷移金属化合物として前記遷移金属化合物(1)とは別の1種以上の遷移金属化合物を併用してもよい。この際、遷移金属化合物(1)は上記のいずれの態様であってもよい。 Within the scope of the transition metal compound (1), the transition metal compound may be used alone or in combination of two or more types, or a structural isomer mixture may be used, or a structural isomer may be used alone or in combination of two or more types. As described above, according to the present invention, an ethylene polymer having many long-chain branches introduced therein can be produced with high catalytic activity by using only the transition metal compound (1) as the transition metal compound constituting the olefin polymerization catalyst. However, as long as this effect is not impaired, one or more transition metal compounds other than the transition metal compound (1) may be used in combination as the transition metal compound. In this case, the transition metal compound (1) may be in any of the above-mentioned forms.
<固体状担体(S)>
オレフィン重合用触媒(X)に含まれる固体状担体(S)は、無機化合物または有機化合物であって、顆粒状または微粒子状の固体である。
<Solid Carrier (S)>
The solid support (S) contained in the olefin polymerization catalyst (X) is an inorganic or organic compound, and is a granular or fine particle solid.
前記固体状担体(S)として用いられる無機化合物としては、多孔質酸化物、固体状アルミノキサン化合物、無機塩化物、粘土、粘土鉱物またはイオン交換性層状化合物が挙げられる。 Inorganic compounds used as the solid support (S) include porous oxides, solid aluminoxane compounds, inorganic chlorides, clays, clay minerals, and ion-exchange layered compounds.
前記多孔質酸化物としては、SiO2、Al2O3、MgO、ZrO、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaOおよびThO2など、またはこれらを含む複合物または混合物、具体的には、天然または合成ゼオライト、SiO2-MgO、SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、SiO2-V2O5、SiO2-Cr2O3およびSiO2-TiO2-MgOなどが用いられる。これらのうち、SiO2を主成分とするものが好ましい。 The porous oxides that can be used include SiO2 , Al2O3 , MgO, ZrO , TiO2, B2O3 , CaO, ZnO, BaO, and ThO2 , as well as composites or mixtures containing these, specifically natural or synthetic zeolites, SiO2 - MgO, SiO2 - Al2O3 , SiO2 - TiO2 , SiO2 - V2O5 , SiO2 - Cr2O3 , and SiO2 - TiO2 - MgO . Of these, those containing SiO2 as the main component are preferred.
なお、上記多孔質酸化物には、少量のNa2CO3、K2CO3、CaCO3、MgCO3、Na2SO4、Al2(SO4)3、BaSO4、KNO3、Mg(NO3)2、Al(NO3)3、Na2O、K2O、Li2O等の炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、酸化物成分を含有していても差し支えない。 The porous oxide may contain small amounts of carbonates , sulfates , nitrates , and oxides such as Na2CO3 , K2CO3 , CaCO3 , MgCO3 , Na2SO4 , Al2 ( SO4 ) 3 , BaSO4 , KNO3 , Mg( NO3 ) 2 , Al( NO3 ) 3 , Na2O , K2O , and Li2O .
このような多孔質酸化物は、種類および製法によりその性状は異なるが、固体状担体(S)としては、粒径が通常0.2~300μm、好ましくは1~200μmであって、比表面積が通常50~1200m2/g、好ましくは100~1000m2/gの範囲にあり、細孔容積が通常0.3~30cm3/gの範囲にあるものが好ましい。このような担体は、必要に応じて、例えば、100~1000℃、好ましくは150~700℃で焼成して用いられる。 Although the properties of such porous oxides vary depending on the type and production method, the solid support (S) preferably has a particle size of usually 0.2 to 300 μm, preferably 1 to 200 μm, a specific surface area of usually 50 to 1200 m /g, preferably 100 to 1000 m /g, and a pore volume of usually 0.3 to 30 cm /g. If necessary, such a support may be calcined, for example, at 100 to 1000° C., preferably 150 to 700° C., before use.
前記固体状アルミノキサン化合物としては、下記一般式(S-a)で表される構造のアルミノキサン、下記一般式(S-b)で表される構造のアルミノキサン、および下記一般式(S-c)で表される繰り返し単位と下記一般式(S-d)で表される繰り返し単位とを構造として有するアルミノキサンなどが挙げられる。 Examples of the solid aluminoxane compound include aluminoxanes having a structure represented by the following general formula (S-a), aluminoxanes having a structure represented by the following general formula (S-b), and aluminoxanes having a structure comprising a repeating unit represented by the following general formula (S-c) and a repeating unit represented by the following general formula (S-d).
上記式(S-a)~(S-d)において、Reは、それぞれ独立に、炭素原子数1~10、好ましくは1~4の炭化水素基であり、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソプロペニル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、フェニル基、トリル基、エチルフェニル基などの炭化水素基を例示することができ、メチル基、エチル基、イソブチル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。また、Reの一部が塩素や臭素などのハロゲン原子で置換され、かつハロゲン含有率がReを基準として40重量%以下であってもよい。上記式(S-c)および(S-d)中の、片方が原子と繋がっていない直線は、図示していない別の原子との結合を示す。 In the above formulas (S-a) to (S-d), R e each independently represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include hydrocarbon groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isopropenyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, eicosyl, cyclohexyl, cyclooctyl, phenyl, tolyl, and ethylphenyl. Methyl, ethyl, and isobutyl groups are preferred, with methyl being particularly preferred. Furthermore, R e may be partially substituted with halogen atoms such as chlorine or bromine, and the halogen content may be 40% by weight or less based on R e . In the above formulas (S-c) and (S-d), a line not connected to an atom on one side represents a bond to another atom not shown.
前記式(S-a)および(S-b)中、rは2~500、好ましくは6~300、特に好ましくは10~100の整数を示す。前記式(S-c)および(S-d)中、sおよびtはそれぞれ1以上の整数を示す。r、sおよびtは、前記アルミノキサンが、用いられる反応環境下において、実質的に固体状態を維持できるように、選択される。 In the formulas (S-a) and (S-b), r represents an integer of 2 to 500, preferably 6 to 300, and particularly preferably 10 to 100. In the formulas (S-c) and (S-d), s and t each represent an integer of 1 or greater. r, s, and t are selected so that the aluminoxane can remain substantially in a solid state in the reaction environment in which it is used.
前記固体状アルミノキサン化合物は、従来公知のオレフィン重合触媒用担体と異なり、シリカやアルミナなどの無機固体成分、および、ポリエチレンやポリスチレンなどの有機系ポリマー成分を含まず、アルキルアルミニウム化合物を主たる成分として固体化したものである。「固体状」とは、アルミノキサン成分が、用いられる反応環境下において、実質的に固体状態を維持することである。より具体的には、後述のように前記成分(A)とアルミノキサン成分とを接触させてオレフィン重合用触媒(例:エチレン重合用触媒)を調製する際、および調製されたオレフィン重合用触媒を用いてオレフィン(例:エチレン)の重合(たとえば懸濁重合)を行う際に、アルミノキサン成分が実質的に固体状態を維持することである。 The solid aluminoxane compound differs from conventionally known olefin polymerization catalyst supports in that it does not contain inorganic solid components such as silica or alumina, or organic polymer components such as polyethylene or polystyrene, but is a solidified product made primarily from an alkylaluminum compound. "Solid" means that the aluminoxane component remains substantially solid in the reaction environment in which it is used. More specifically, the aluminoxane component remains substantially solid when component (A) is contacted with the aluminoxane component to prepare an olefin polymerization catalyst (e.g., an ethylene polymerization catalyst), as described below, and when the prepared olefin polymerization catalyst is used to polymerize an olefin (e.g., ethylene) (e.g., suspension polymerization).
前記アルミノキサン成分が固体状態であるかどうかは、目視による確認が最も簡便な方法であるが、例えば重合時などは目視による確認が困難である場合が多い。その場合は、例えば重合後に得られた重合体パウダーの性状や反応器への付着状態などから判断することが可能である。逆に、重合体パウダーの性状が良好で、反応器への付着が少なければ、重合環境下において前記アルミノキサン成分の一部が多少溶出したとしても本発明の趣旨を逸脱することはない。重合体パウダーの性状を判断する指標としては、嵩密度、粒子形状、表面形状、不定形ポリマーの存在度合いなどが挙げられるが、定量性の観点からポリマー嵩密度が好ましい。前記嵩密度は通常0.01~0.9であり、好ましくは0.05~0.6、より好ましくは0.1~0.5の範囲内である。 While visual inspection is the simplest method for determining whether the aluminoxane component is in a solid state, visual inspection is often difficult, for example, during polymerization. In such cases, it is possible to determine this from the properties of the polymer powder obtained after polymerization and the state of adhesion to the reactor. Conversely, if the polymer powder has good properties and adhesion to the reactor is minimal, the gist of this invention does not deviate from the spirit of the present invention even if some of the aluminoxane component leaches out in the polymerization environment. Indicators for determining the properties of the polymer powder include bulk density, particle shape, surface shape, and the presence of amorphous polymers, but polymer bulk density is preferred from the perspective of quantitative accuracy. The bulk density is typically 0.01 to 0.9, preferably 0.05 to 0.6, and more preferably 0.1 to 0.5.
前記固体状アルミノキサン化合物の、25℃の温度に保持されたn-ヘキサンに対する溶解割合は、通常0~40モル%、好ましくは0~20モル%、特に好ましくは0~10モル%の範囲にある。 The solubility of the solid aluminoxane compound in n-hexane maintained at 25°C is typically in the range of 0 to 40 mol%, preferably 0 to 20 mol%, and particularly preferably 0 to 10 mol%.
前記溶解割合は、25℃に保持された50mlのn-ヘキサンに固体状アルミノキサン化合物担体2gを加えてから2時間の撹拌を行ない、次いでG-4グラス製フイルターを用いて溶液部を分離し、この濾液中のアルミニウム濃度を測定することにより求められる。従って、溶解割合は用いたアルミノキサン2gに相当するアルミニウム原子の量に対する前記濾液中に存在するアルミニウム原子の割合として決定される。 The dissolution rate is determined by adding 2 g of the solid aluminoxane compound carrier to 50 ml of n-hexane maintained at 25°C, stirring for 2 hours, separating the solution using a G-4 glass filter, and measuring the aluminum concentration in the filtrate. Therefore, the dissolution rate is determined as the ratio of aluminum atoms present in the filtrate to the amount of aluminum atoms equivalent to 2 g of aluminoxane used.
前記固体状アルミノキサン化合物としては、公知の固体状アルミノキサンを制限なく用いることができ、たとえば国際公開第2014/123212号に記載された固体状ポリアルミノキサン組成物を用いることもできる。公知の製造方法としては、例えば、特公平7-42301号公報、特開平6-220126号公報、特開平6-220128号公報、特開平11-140113号公報、特開平11-310607号公報、特開2000-38410号公報、特開2000-95810号公報、国際公開第2010/55652号などに記載された製造方法が挙げられる。 The solid aluminoxane compound can be any known solid aluminoxane without limitation, and can include, for example, the solid polyaluminoxane composition described in WO 2014/123212. Known production methods include those described in JP-B-7-42301, JP-A-6-220126, JP-A-6-220128, JP-A-11-140113, JP-A-11-310607, JP-A-2000-38410, JP-A-2000-95810, and WO 2010/55652.
前記固体状アルミノキサン化合物の平均粒子径は、一般に0.01~50000μm、好ましくは0.1~1000μm、特に好ましくは1~200μmの範囲にある。固体状アルミノキサン化合物の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡により粒子を観察し、100個以上の粒子の粒径を測定し、重量平均化することにより求められる。まず、各粒子の粒径dは、粒子像を水平方向、垂直方向それぞれに2本の平行線ではさんで長さを測り、下式により求められる。 The average particle diameter of the solid aluminoxane compound is generally in the range of 0.01 to 50,000 μm, preferably 0.1 to 1,000 μm, and particularly preferably 1 to 200 μm. The average particle diameter of the solid aluminoxane compound is determined by observing the particles with a scanning electron microscope, measuring the particle diameters of 100 or more particles, and averaging the weight values. First, the particle diameter d of each particle is determined by measuring the length of the particle image between two parallel lines in the horizontal and vertical directions, and then using the following formula:
粒径d=((水平方向長さ)2+(垂直方向長さ)2)0.5
次に、固体状アルミノキサン化合物の重量平均粒子径は、上記で求めた粒径dと粒子個数nとを用いて下式により求められる。
平均粒子径=Σnd4/Σnd3
前記固体状アルミノキサン化合物は、比表面積が50~1000m2/g、好ましくは100~800m2/gであり、細孔容積が0.1~2.5cm3/gであることが望ましい。
Particle size d = ((horizontal length) 2 + (vertical length) 2 ) 0.5
Next, the weight average particle size of the solid aluminoxane compound is calculated by the following formula using the particle size d calculated above and the number of particles n.
Average particle size = Σnd 4 /Σnd 3
The solid aluminoxane compound preferably has a specific surface area of 50 to 1000 m 2 /g, more preferably 100 to 800 m 2 /g, and a pore volume of 0.1 to 2.5 cm 3 /g.
前記無機ハロゲン化物としては、例えば、MgCl2、MgBr2、MnCl2、MnBr2などが挙げられる。無機ハロゲン化物は、そのまま用いてもよいし、ボールミル、振動ミルにより粉砕した後に用いてもよい。また、アルコール等の溶媒に無機ハロゲン化物を溶解させた後、析出剤によって微粒子状に析出させたものを用いることもできる。 Examples of the inorganic halide include MgCl2 , MgBr2 , MnCl2 , and MnBr2 . The inorganic halide may be used as is, or may be used after being pulverized using a ball mill or a vibration mill. Alternatively, the inorganic halide may be dissolved in a solvent such as alcohol and then precipitated into fine particles using a precipitating agent.
粘土は、通常粘土鉱物を主成分として構成される。また、イオン交換性層状化合物は、イオン結合等によって構成される面が互いに弱い結合力で平行に積み重なった結晶構造を有する化合物であり、含有するイオンが交換可能なものである。大部分の粘土鉱物はイオン交換性層状化合物である。また、これらの粘土、粘土鉱物、イオン交換性層状化合物としては、天然産のものに限らず、人工合成物を使用することもできる。 Clay is usually composed primarily of clay minerals. Ion-exchangeable layered compounds are compounds with a crystalline structure in which planes formed by ionic bonds or other factors are stacked parallel to one another with weak bonding forces, and the ions they contain are exchangeable. Most clay minerals are ion-exchangeable layered compounds. These clays, clay minerals, and ion-exchangeable layered compounds are not limited to naturally occurring substances; synthetic compounds can also be used.
また、粘土、粘土鉱物またはイオン交換性層状化合物として、粘土、粘土鉱物、また、六方細密パッキング型、アンチモン型、CdCl2型、CdI2型等の層状の結晶構造を有するイオン結晶性化合物等を例示することができる。 Examples of clays, clay minerals, or ion-exchangeable layered compounds include clays, clay minerals, and ionic crystalline compounds having layered crystal structures such as hexagonal close packing type, antimony type, CdCl 2 type, and CdI 2 type.
このような粘土、粘土鉱物としては、カオリン、ベントナイト、木節粘土、ガイロメ粘土、アロフェン、ヒシンゲル石、パイロフィライト、ウンモ群、モンモリロナイト群、バーミキュライト、リョクデイ石群、パリゴルスカイト、カオリナイト、ナクライト、ディッカイト、ハロイサイト等が挙げられ、イオン交換性層状化合物としては、α-Zr(HAsO4)2・H2O、α-Zr(HPO4)2、α-Zr(KPO4)2・3H2O、α-Ti(HPO4)2、α-Ti(HAsO4)2・H2O、α-Sn(HPO4)2・H2O、γ-Zr(HPO4)2、γ-Ti(HPO4)2、γ-Ti(NH4PO4)2・H2O等の多価金属の結晶性酸性塩等が挙げられる。 Examples of such clays and clay minerals include kaolin, bentonite, kibushi clay, gairome clay, allophane, hisingerite, pyrophyllite, ummo group, montmorillonite group, vermiculite, ryokudeite group, palygorskite, kaolinite, nacrite, dickite, halloysite, and the like. Examples of ion-exchange layered compounds include α-Zr(HAsO 4 ) 2 ·H 2 O, α-Zr(HPO 4 ) 2 , α-Zr(KPO 4 ) 2 ·3H 2 O, α-Ti(HPO 4 ) 2 , α-Ti(HAsO 4 ) 2 ·H 2 O, α-Sn(HPO 4 ) 2 ·H 2 O, γ-Zr(HPO 4 ) 2 , γ-Ti(HPO 4 ) 2 and crystalline acid salts of polyvalent metals such as γ-Ti(NH 4 PO 4 ) 2 ·H 2 O.
このような粘土、粘土鉱物またはイオン交換性層状化合物は、水銀圧入法で測定した半径20Å以上の細孔容積が0.1cc/g以上のものが好ましく、0.3~5cc/gのものが特に好ましい。ここで、細孔容積は、水銀ポロシメーターを用いた水銀圧入法により、細孔半径20~3×104Åの範囲について測定される。半径20Å以上の細孔容積が0.1cc/gより小さいものを担体として用いた場合には、高い重合活性が得られにくい傾向がある。 Such clays, clay minerals, or ion-exchange layered compounds preferably have a pore volume of 0.1 cc/g or more, particularly 0.3 to 5 cc/g, having a radius of 20 Å or more as measured by mercury intrusion porosimetry. Here, the pore volume is measured by mercury intrusion porosimetry using a mercury porosimeter over a pore radius range of 20 to 3×10 4 Å. When a carrier having a pore volume of less than 0.1 cc/g having a radius of 20 Å or more is used, it tends to be difficult to obtain high polymerization activity.
粘土および粘土鉱物には、化学処理を施すことも好ましい。化学処理としては、表面に付着している不純物を除去する表面処理、粘土の結晶構造に影響を与える処理等、いずれも使用できる。化学処理として具体的には、酸処理、アルカリ処理、塩類処理、有機物処理等が挙げられる。酸処理は、表面の不純物を取り除くほか、結晶構造中のAl、Fe、Mg等の陽イオンを溶出させることによって表面積を増大させる。アルカリ処理では粘土の結晶構造が破壊され、粘土の構造の変化をもたらす。また、塩類処理や有機物処理では、イオン複合体、分子複合体、有機誘導体等を形成し、表面積や層間距離を変えることができる。 It is also preferable to chemically treat clay and clay minerals. Chemical treatments include surface treatments that remove impurities from the surface and treatments that affect the crystalline structure of the clay. Specific examples of chemical treatments include acid treatment, alkali treatment, salt treatment, and organic treatment. Acid treatment not only removes surface impurities, but also increases the surface area by eluting cations such as Al, Fe, and Mg from the crystalline structure. Alkali treatment destroys the crystalline structure of the clay, resulting in structural changes. Salt treatment and organic treatment also form ionic complexes, molecular complexes, organic derivatives, and the like, which can change the surface area and interlayer distance.
イオン交換性層状化合物は、イオン交換性を利用し、層間の交換性イオンを別の大きな嵩高いイオンと交換することにより、層間が拡大した状態の層状化合物であってもよい。このような嵩高いイオンは、層状構造を支える支柱的な役割を担っており、通常、ピラーと呼ばれる。また、このように層状化合物の層間に別の物質を導入することをインターカレーションという。インターカレーションするゲスト化合物としては、TiCl4、ZrCl4等の陽イオン性無機化合物、Ti(OR)4、Zr(OR)4、PO(OR)3、B(OR)3等の金属アルコキシド(Rは炭化水素基等)、[Al13O4(OH)24]7+、[Zr4(OH)14]2+、[Fe3O(OCOCH3)6]+等の金属水酸化物イオン等が挙げられる。これら化合物は単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いられる。また、これら化合物をインターカレーションする際に、Si(OR)4、Al(OR)3、Ge(OR)4等の金属アルコキシド(Rは炭化水素基等)等を加水分解して得た重合物、SiO2等のコロイド状無機化合物等を共存させることもできる。また、ピラーとしては、上記金属水酸化物イオンを層間にインターカレーションした後に加熱脱水することにより生成する酸化物等が挙げられる。 The ion-exchangeable layered compound may be a layered compound in which the interlayer spacing is expanded by utilizing the ion exchange property and exchanging the exchangeable ions between the layers with other large, bulky ions. Such bulky ions act as supports supporting the layered structure and are commonly called pillars. The introduction of another substance between the layers of a layered compound is called intercalation. Examples of guest compounds to be intercalated include cationic inorganic compounds such as TiCl4 and ZrCl4 , metal alkoxides such as Ti(OR) 4 , Zr(OR) 4 , PO(OR ) 3 , and B(OR) 3 (where R is a hydrocarbon group, etc.), and metal hydroxide ions such as [ Al13O4 (OH) 24 ] 7+ , [ Zr4 (OH) 14 ] 2+ , and [ Fe3O ( OCOCH3 ) 6 ] + . These compounds may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, when these compounds are intercalated, polymers obtained by hydrolysis of metal alkoxides (R is a hydrocarbon group or the like) such as Si(OR) 4 , Al(OR) 3 , and Ge(OR) 4 , and colloidal inorganic compounds such as SiO 2 can also be present. Examples of pillars include oxides produced by intercalating the above metal hydroxide ions between layers and then dehydrating them with heat.
粘土、粘土鉱物、イオン交換性層状化合物は、そのまま用いてもよく、またボールミル、ふるい分け等の処理を行った後に用いてもよい。また、新たに水を添加吸着させ、あるいは加熱脱水処理した後に用いてもよい。さらに、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The clays, clay minerals, and ion-exchange layered compounds may be used as is, or after treatment such as ball milling or sieving. They may also be used after adding and adsorbing new water or after heat dehydration treatment. Furthermore, they may be used alone or in combination of two or more types.
前記固体状担体(S)として用いられる有機化合物としては、例えば、粒径が10~300μmの範囲にある顆粒状ないしは微粒子状固体などが挙げられる。前記有機化合物の具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン等の炭素原子数が2~14のオレフィンを主成分として生成される重合体またはビニルシクロヘキサン、スチレン、ジビニルベンゼンを主成分として生成される重合体や反応体、およびそれらの変成体からなる顆粒状ないしは微粒子状固体などが挙げられる。
前記固体状担体(S)としては、成形時の異物防止の観点から、多孔質酸化物が好ましい。
Examples of the organic compound used as the solid carrier (S) include granular or particulate solids having a particle size in the range of 10 to 300 μm. Specific examples of the organic compound include polymers produced mainly from olefins having 2 to 14 carbon atoms, such as ethylene, propylene, 1-butene, and 4-methyl-1-pentene, polymers and reactants produced mainly from vinylcyclohexane, styrene, and divinylbenzene, and granular or particulate solids made of modified products thereof.
The solid support (S) is preferably a porous oxide from the viewpoint of preventing foreign matter from being formed during molding.
<成分(C)>
オレフィン重合用触媒(X)は、好ましくは、さらに成分(C)を含んでよく、成分(C)は下記一般式(3)~(5)で表される有機金属化合物(c-1)、有機アルミニウムオキシ化合物(c-2)、ならびに、成分(A)と反応してイオン対を形成する化合物(c-3)からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物である。
<Component (C)>
The olefin polymerization catalyst (X) may preferably further contain a component (C), and the component (C) is at least one compound selected from the group consisting of organometallic compounds (c-1) represented by the following general formulas (3) to (5), organoaluminum oxy compounds (c-2), and compounds (c-3) that react with the component (A) to form an ion pair:
Ra
mAl(ORb)nHpXq ・・・(3)
式(3)中、RaおよびRbは、それぞれ独立に炭素原子数が1~15の炭化水素基を示し、Xはハロゲン原子を示し、mは0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<3、qは0≦q<3の数であり、かつm+n+p+q=3である。
R a m Al (OR b ) n H p X q ...(3)
In formula (3), R a and R b each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, X represents a halogen atom, m is a number that satisfies 0<m≦3, n is a number that satisfies 0≦n<3, p is a number that satisfies 0≦p<3, and q is a number that satisfies 0≦q<3, and m+n+p+q=3.
MaAlRa
4 ・・・(4)
式(4)中、MaはLi、NaまたはKを示し、Raは炭素原子数が1以上15以下の炭化水素基を示す。
M a AlR a 4 ...(4)
In formula (4), M a represents Li, Na or K, and R a represents a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
Ra
rMbRb
sXt ・・・(5)
式(5)中、RaおよびRbは、それぞれ独立に炭素原子数が1以上15以下の炭化水素基を示し、MbはMg、ZnおよびCdから選ばれ、Xはハロゲン原子を示し、rは0<r≦2、sは0≦s≦1、tは0≦t≦1であり、かつr+s+t=2である。
R a r M b R b s X t ...(5)
In formula (5), R a and R b each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, M b is selected from Mg, Zn, and Cd, X represents a halogen atom, r is 0<r≦2, s is 0≦s≦1, t is 0≦t≦1, and r+s+t=2.
前記有機金属化合物(c-1)の中では、前記式(3)で示されるものが好ましく、具体的には、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリ2-エチルヘキシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム;
ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソプロピルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ジメチルアルミニウムブロミドなどのジアルキルアルミニウムハライド;
メチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、イソプロピルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミドなどのアルキルアルミニウムセスキハライド;
メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、イソプロピルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジブロミドなどのアルキルアルミニウムジハライド;
ジメチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジヒドロフェニルアルミニウムハイドライド、ジイソプロピルアルミニウムハイドライド、ジ-n-ブ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、ジイソヘキシルアルミニウムハイドライド、ジフェニルアルミニウムハイドライド、ジシクロヘキシルアルミニウムハイドライド、ジ-sec-ヘプチルアルミニウムハイドライド、ジ-sec-ノニ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;
ジメチルアルミニウムエトキサイド、ジエチルアルミニウムエトキサイド、ジイソプロピルアルミニウムメトキサイド、ジイソブチルアルミニウムエトキサイドなどのジアルキルアルミニウムアルコキサイド
などが挙げられる。
Among the organometallic compounds (c-1), those represented by the formula (3) are preferred, specifically, trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, and tri-2-ethylhexylaluminum;
dialkylaluminum halides such as dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, diisopropylaluminum chloride, diisobutylaluminum chloride, and dimethylaluminum bromide;
alkylaluminum sesquihalides such as methylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquichloride, isopropylaluminum sesquichloride, butylaluminum sesquichloride, and ethylaluminum sesquibromide;
alkylaluminum dihalides such as methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride, isopropylaluminum dichloride, and ethylaluminum dibromide;
alkylaluminum hydrides such as dimethylaluminum hydride, diethylaluminum hydride, dihydrophenylaluminum hydride, diisopropylaluminum hydride, di-n-butylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride, diisohexylaluminum hydride, diphenylaluminum hydride, dicyclohexylaluminum hydride, di-sec-heptylaluminum hydride, and di-sec-nonylaluminum hydride;
Examples include dialkylaluminum alkoxides such as dimethylaluminum ethoxide, diethylaluminum ethoxide, diisopropylaluminum methoxide, and diisobutylaluminum ethoxide.
前記式(4)の例としては、水素化アルミニウムリチウムなどが挙げられ、前記式(5)の例としては、特開2003-171412号公報などに記載されたジアルキル亜鉛化合物などが挙げられ、フェノール化合物などと組合せて用いることもできる。 An example of the compound represented by formula (4) is lithium aluminum hydride, and an example of the compound represented by formula (5) is a dialkylzinc compound described in JP-A-2003-171412, which can also be used in combination with a phenol compound.
前記有機アルミニウムオキシ化合物(c-2)としては、トリアルキルアルミニウムまたはトリシクロアルキルアルミニウムから調製された有機アルミニウムオキシ化合物が好ましく、トリメチルアルミニウムまたはトリイソブチルアルミニウムから調製されたアルミノキサン、例えばメチルアルミノキサンが特に好ましい。このような有機アルミニウムオキシ化合物は、1種単独または2種以上を組み合わせて用いられる。 The organoaluminum oxy compound (c-2) is preferably an organoaluminum oxy compound prepared from trialkylaluminum or tricycloalkylaluminum, and particularly preferably an aluminoxane prepared from trimethylaluminum or triisobutylaluminum, such as methylaluminoxane. Such organoaluminum oxy compounds may be used alone or in combination of two or more.
前記成分(A)と反応してイオン対を形成する化合物(c-3)としては、特表平1-501950号公報、特表平1-502036号公報、特開平3-179005号公報、特開平3-179006号公報、特開平3-207703号公報、特開平3-207704号公報およびUS5321106などに記載されたルイス酸、イオン性化合物、ボラン化合物およびカルボラン化合物や、さらにはヘテロポリ化合物およびイソポリ化合物などを用いることができる。 Examples of the compound (c-3) that reacts with component (A) to form an ion pair include Lewis acids, ionic compounds, borane compounds, and carborane compounds, as well as heteropoly and isopoly compounds, as described in, for example, JP-T-1-501950, JP-T-1-502036, JP-A-3-179005, JP-A-3-179006, JP-A-3-207703, JP-A-3-207704, and US Pat. No. 5,321,106.
オレフィン重合用触媒(X)では、助触媒成分としてメチルアルミノキサン等の有機アルミニウムオキシ化合物を併用すると、オレフィン化合物に対して非常に高い重合活性を示すだけでなく、固体状担体中の活性水素と反応し助触媒成分を含有した固体担体成分を容易に調製できるため、成分(C)は、少なくとも有機アルミニウムオキシ化合物(c-2)を含むことが好ましい。 When an organoaluminum oxy compound such as methylaluminoxane is used in combination as a cocatalyst component in olefin polymerization catalyst (X), not only does it exhibit extremely high polymerization activity for olefin compounds, but it also reacts with active hydrogen in the solid support to easily prepare a solid support component containing the cocatalyst component. Therefore, it is preferable that component (C) contain at least an organoaluminum oxy compound (c-2).
<各成分の使用法および添加順序>
オレフィン重合用触媒(X)は、成分(A)および成分(S)、ならびに任意に成分(C)を不活性炭化水素中で混合し接触させることにより、調製することができる。
<Usage and addition order of each ingredient>
The olefin polymerization catalyst (X) can be prepared by mixing and contacting the components (A) and (S), and optionally the component (C), in an inert hydrocarbon.
各成分を接触させる方法としては、接触の順序に着目すると、例えば、
(i) 成分(S)に成分(A)を接触させる方法
(ii) 成分(S)に成分(C)を接触させ、次いで成分(A)を接触させる方法
(iii) 成分(A)に成分(C)を接触させ、次いで成分(S)を接触させる方法
(iv) 成分(S)に成分(C)を接触させ、次いで成分(A)と成分(C)との混合物を接触させる方法、
(v) 成分(S)に成分(C)を接触させ、さらに成分(C)を接触させ、次いで成分(A)と成分(C)との混合物を接触させる方法
などが挙げられる。成分(C)が複数種用いられる場合は、その成分(C)同士が同一であっても異なっていてもよい。上記の方法のうち(i)、(ii)および(iii)が好ましい。
As a method for contacting each component, when paying attention to the order of contact, for example,
(i) a method of contacting component (S) with component (A); (ii) a method of contacting component (S) with component (C) and then with component (A); (iii) a method of contacting component (A) with component (C) and then with component (S); (iv) a method of contacting component (S) with component (C) and then with a mixture of component (A) and component (C);
(v) A method in which component (S) is contacted with component (C), then with component (C), and then with a mixture of component (A) and component (C). When multiple types of component (C) are used, the components (C) may be the same or different. Of the above methods, (i), (ii), and (iii) are preferred.
上記接触順序形態を示した各方法において、成分(S)と成分(C)との接触を含む工程、および成分(S)と成分(A)との接触を含む工程においては、成分(G)を共存させることにより、重合反応中のファウリングが抑制されたり、生成重合体の粒子性状が改善されたりする。成分(G)としては、極性官能基を有する化合物を用いることができ、非イオン性(ノニオン)界面活性剤が好ましく、ポリアルキレンオキサイドブロック、高級脂肪族アミド、ポリアルキレンオキサイド、ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテル、アルキルジエタノールアミン、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、N-アシルアミノ酸がより好ましい。これらは1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 In each of the methods showing the contact order form described above, in the step involving contact of component (S) with component (C) and the step involving contact of component (S) with component (A), the coexistence of component (G) suppresses fouling during the polymerization reaction and improves the particle properties of the resulting polymer. Component (G) can be a compound having a polar functional group, preferably a nonionic surfactant, and more preferably a polyalkylene oxide block, higher aliphatic amide, polyalkylene oxide, polyalkylene oxide alkyl ether, alkyldiethanolamine, polyoxyalkylene alkylamine, glycerin fatty acid ester, or N-acylamino acid. These may be used alone or in combination of two or more.
オレフィン重合用触媒(X)の調製に用いる溶媒としては、不活性炭化水素溶媒が挙げられ、具体的には、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油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、エチレンクロリド、クロルベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素またはこれらの混合物等を挙げることができる。 Solvents used in preparing the olefin polymerization catalyst (X) include inert hydrocarbon solvents, such as aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, and kerosene; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; halogenated hydrocarbons such as ethylene chloride, chlorobenzene, and dichloromethane; and mixtures thereof.
成分(C)と成分(S)との接触においては、成分(C)中の反応部位と成分(S)中の反応部位との反応により化学的に結合され、成分(C)と成分(S)との接触物が形成される。成分(C)と成分(S)との接触時間は、通常1分~20時間、好ましくは30分~10時間であり、接触温度は、通常-50~200℃、好ましくは-20~120℃で行われる。成分(C)と成分(S)との初期接触を急激に行うと、その反応発熱や反応エネルギーにより成分(S)が崩壊し、得られる固体触媒成分のモルフォロジーが悪化し、これを重合に用いた場合ポリマーモルフォロジー不良により連続運転が困難になることが多い。そのため、成分(C)と成分(S)との接触初期は、反応発熱を抑制する目的で、より低温で接触させる、または、反応発熱を制御し、初期接触温度を維持可能な速度で反応させることが好ましい。また、成分(C)と成分(S)を接触させ、さらに成分(C)を接触させる場合においても同様である。成分(C)と成分(S)との接触重量比(成分(C)の重量/成分(S)の重量)は、任意に選択できるが、接触重量比が高いほうが、より多くの成分(A)を接触させることができ、固体触媒成分の重量当たりの触媒活性を向上させることができる。 When components (C) and (S) contact each other, reactive sites in component (C) react with reactive sites in component (S) to chemically bond them, forming a contact product of components (C) and (S). The contact time between components (C) and (S) is typically 1 minute to 20 hours, preferably 30 minutes to 10 hours, and the contact temperature is typically -50 to 200°C, preferably -20 to 120°C. If the initial contact between components (C) and (S) is rapid, the heat generated by the reaction and the reaction energy can cause component (S) to disintegrate, deteriorating the morphology of the resulting solid catalyst component. When used in polymerization, this can often result in poor polymer morphology and make continuous operation difficult. Therefore, it is preferable to initially contact components (C) and (S) at a lower temperature to suppress the heat generated by the reaction, or to control the heat generated by the reaction and react at a rate that maintains the initial contact temperature. This also applies when components (C) and (S) are first contacted and then component (C) is subsequently contacted. The contact weight ratio between component (C) and component (S) (weight of component (C)/weight of component (S)) can be selected arbitrarily, but a higher contact weight ratio allows more component (A) to be contacted, improving the catalytic activity per weight of the solid catalyst component.
成分(C)と成分(S)の接触重量比[=成分(C)の重量/成分(S)の重量]は、好ましくは0.05~3.0、特に好ましくは、0.1~2.0である。
成分(C)と成分(S)との接触物と、成分(A)とを接触させる際には、接触時間は、通常1分~20時間、好ましくは1分~10時間であり、接触温度は、通常-50~200℃、好ましくは-50~100℃の範囲内である。
The contact weight ratio of component (C) to component (S) [=weight of component (C)/weight of component (S)] is preferably 0.05 to 3.0, particularly preferably 0.1 to 2.0.
When the contact product of component (C) and component (S) is contacted with component (A), the contact time is usually 1 minute to 20 hours, and preferably 1 minute to 10 hours, and the contact temperature is usually within the range of −50 to 200° C., and preferably −50 to 100° C.
成分(C-1)は、成分(C-1)と成分(A)中の全遷移金属原子(M)とのモル比[(C-1)/M]が、通常0.01~100,000、好ましくは0.05~50,000となるような量で用いられる。 Component (C-1) is used in an amount such that the molar ratio of component (C-1) to the total transition metal atoms (M) in component (A) [(C-1)/M] is typically 0.01 to 100,000, preferably 0.05 to 50,000.
成分(C-2)は、成分(C-2)(アルミニウム原子換算)と成分(A)中の全遷移金属原子(M)とのモル比[(C-2)/M]が、通常10~500,000、好ましくは20~100,000となるような量で用いられる。 Component (C-2) is used in an amount such that the molar ratio of component (C-2) (in terms of aluminum atoms) to the total transition metal atoms (M) in component (A) [(C-2)/M] is typically 10 to 500,000, preferably 20 to 100,000.
成分(C-3)は、成分(C-3)と成分(A)中の全遷移金属原子(M)とのモル比[(C-3)/M]が、通常1~10、好ましくは1~5となるような量で用いられる。
なお、成分(C)と成分(A)中の全遷移金属原子(M)との比は、誘導結合プラズマ発光分析法(ICP分析法)により求めることができる。エチレン重合には、オレフィン重合用触媒(X)をそのまま用いることができるが、このオレフィン重合用触媒にオレフィンを予備重合させて予備重合触媒(XP)を形成してから用いることもできる。
Component (C-3) is used in an amount such that the molar ratio of component (C-3) to the total transition metal atoms (M) in component (A) [(C-3)/M] is generally 1 to 10, preferably 1 to 5.
The ratio of component (C) to the total transition metal atoms (M) in component (A) can be determined by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP analysis). For ethylene polymerization, the olefin polymerization catalyst (X) can be used as is, but it can also be used after prepolymerizing an olefin on this olefin polymerization catalyst to form a prepolymerization catalyst (XP).
予備重合触媒(XP)は、オレフィン重合用触媒(X)の存在下、通常、不活性炭化水素溶媒中、エチレン等を予備重合させることにより調製することができ、回分式、半連続式、連続式のいずれの方法においても実施することができ、また減圧、常圧あるいは加圧下、いずれでも行うことができる。さらに、予備重合によって、固体状触媒成分1g当り0.01~1000g、好ましくは0.1~800g、さらに好ましくは0.2~500gの量で予備重合触媒(XP)を生成することが望ましい。 The prepolymerization catalyst (XP) can be prepared by prepolymerizing ethylene or the like, typically in an inert hydrocarbon solvent, in the presence of the olefin polymerization catalyst (X). This can be carried out batchwise, semi-continuously, or continuously, and can be carried out under reduced pressure, atmospheric pressure, or elevated pressure. Furthermore, it is desirable to produce the prepolymerization catalyst (XP) in an amount of 0.01 to 1,000 g, preferably 0.1 to 800 g, and more preferably 0.2 to 500 g, per 1 g of the solid catalyst component through prepolymerization.
不活性炭化水素溶媒中で生成した予備重合触媒(XP)を懸濁液から分離した後、再び不活性炭化水素中に懸濁させ、得られた懸濁液中にエチレンを導入してもよく、また、乾燥させた後エチレンを導入してもよい。 The prepolymerized catalyst (XP) produced in the inert hydrocarbon solvent may be separated from the suspension and then resuspended in the inert hydrocarbon, and ethylene may be introduced into the resulting suspension. Alternatively, ethylene may be introduced into the suspension after drying.
予備重合温度は、-20~80℃、好ましくは0~60℃であり、また予備重合時間は、0.5~100時間、好ましくは1~50時間程度である。予備重合には、好ましくはエチレンを主成分とするオレフィンが用いられる。 The prepolymerization temperature is -20 to 80°C, preferably 0 to 60°C, and the prepolymerization time is 0.5 to 100 hours, preferably 1 to 50 hours. An olefin containing ethylene as the main component is preferably used for the prepolymerization.
予備重合に使用する固体触媒成分の形態としては、既に述べたものを制限無く利用できる。また、必要に応じて成分(C)が用いられ、前記式(3)で示される有機金属化合物(c-1)が好ましく使用される。成分(C)が用いられる場合は、成分(C)は、成分(C)中のアルミニウム原子(Al)と成分(A)中の遷移金属原子(M)とのモル比(Al/M)が、0.1~10000、好ましくは0.5~5000となる量で用いられる。 The form of the solid catalyst component used in the prepolymerization can be any of those already mentioned, without any restrictions. Component (C) is also used if necessary, and organometallic compound (c-1) represented by formula (3) is preferably used. When component (C) is used, component (C) is used in an amount such that the molar ratio (Al/M) of aluminum atoms (Al) in component (C) to transition metal atoms (M) in component (A) is 0.1 to 10,000, preferably 0.5 to 5,000.
予備重合系におけるオレフィン重合用触媒(X)の濃度は、オレフィン重合用触媒/重合容積比で、通常1~1000グラム/リットル、さらには10~500グラム/リットルであることが望ましい。予備重合時には、ファウリング抑制あるいは粒子性状改善を目的として、前記の成分(G)を共存させてもよい。 The concentration of the olefin polymerization catalyst (X) in the prepolymerization system is typically 1 to 1,000 grams/liter, preferably 10 to 500 grams/liter, in terms of the olefin polymerization catalyst/polymerization volume ratio. During prepolymerization, the aforementioned component (G) may be present to suppress fouling or improve particle properties.
また、予備重合触媒(XP)の流動性改善や重合時のヒートスポット・シーティングやポリマー塊の発生抑制を目的に、予備重合によって一旦生成させた予備重合触媒(XP)に成分(G)を接触させてもよい。 Furthermore, for the purpose of improving the fluidity of the prepolymerized catalyst (XP) and suppressing the occurrence of heat spots, sheeting, and polymer lumps during polymerization, component (G) may be brought into contact with the prepolymerized catalyst (XP) once produced by prepolymerization.
上記成分(G)を接触させる際の温度は、通常-50~50℃、好ましくは-20~50℃であり、接触時間は、通常1分~20時間、好ましくは5分~10時間である。
オレフィン重合用触媒(X)と成分(G)とを接触させるに際して、成分(G)は、オレフィン重合用触媒(X)100重量部に対して、0.1~20重量部、好ましくは0.3~10重量部、より好ましくは0.4~5重量部の量で用いられる。
The temperature when contacting component (G) is usually −50 to 50° C., preferably −20 to 50° C., and the contact time is usually 1 minute to 20 hours, preferably 5 minutes to 10 hours.
When the olefin polymerization catalyst (X) is contacted with the component (G), the component (G) is used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.3 to 10 parts by weight, more preferably 0.4 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the olefin polymerization catalyst (X).
オレフィン重合用触媒(X)と成分(G)との混合接触は、不活性炭化水素溶媒中で行うことができ、不活性炭化水素溶媒としては、前記と同様のものが挙げられる。
本発明に係るエチレン系重合体の製造方法において、オレフィン重合用触媒(X)として、予備重合触媒(XP)を乾燥させたもの(以下「乾燥予備重合触媒」ともいう。)を用いることができる。予備重合触媒(XP)の乾燥は、通常、得られた予備重合触媒の懸濁液から濾過などにより分散媒である炭化水素を除去した後に行われる。
The olefin polymerization catalyst (X) and component (G) can be mixed and contacted in an inert hydrocarbon solvent, and examples of the inert hydrocarbon solvent include those similar to those mentioned above.
In the method for producing an ethylene polymer according to the present invention, a dried prepolymerized catalyst (XP) (hereinafter also referred to as a "dried prepolymerized catalyst") can be used as the olefin polymerization catalyst (X). Drying of the prepolymerized catalyst (XP) is usually carried out after removing the hydrocarbon dispersant from the obtained suspension of the prepolymerized catalyst by filtration or the like.
予備重合触媒(XP)の乾燥は、予備重合触媒(XP)を不活性ガスの流通下、70℃以下、好ましくは20~50℃の範囲の温度に保持することにより行われる。得られた乾燥予備重合触媒の揮発成分量は2.0重量%以下、好ましくは1.0重量%以下であることが望ましい。乾燥予備重合触媒の揮発成分量は、少ないほどよく、特に下限はないが、実用的には0.001重量%である。乾燥時間は、乾燥温度にもよるが通常1~48時間である。 The prepolymerized catalyst (XP) is dried by maintaining the prepolymerized catalyst (XP) at a temperature of 70°C or less, preferably in the range of 20 to 50°C, under a flow of inert gas. The volatile component content of the resulting dried prepolymerized catalyst is desirably 2.0% by weight or less, preferably 1.0% by weight or less. The lower the volatile component content of the dried prepolymerized catalyst, the better; there is no particular lower limit, but in practice it is 0.001% by weight. The drying time is usually 1 to 48 hours, depending on the drying temperature.
前記乾燥予備重合触媒は、流動性に優れているので、重合反応器へ安定的に供給することができる。また、前記乾燥予備重合触媒を使用すると、気相重合系内に懸濁に用いた溶媒を同伴させずに済むため安定的に重合を行うことができる。 The dried prepolymerized catalyst has excellent fluidity, allowing it to be stably supplied to the polymerization reactor. Furthermore, using the dried prepolymerized catalyst eliminates the need to entrain the solvent used for suspension in the gas-phase polymerization system, allowing for stable polymerization.
[エチレン系重合体の製造方法]
次に、本発明に係るエチレン系重合体の製造方法に関して記載する。上述したオレフィン重合用触媒(X)の存在下、エチレンを重合(単独重合または共重合)することによりエチレン系重合体を得る。オレフィン重合用触媒(X)を用いることで、高い重合活性を持って、成型加工性および機械的強度に優れ、数多くの長鎖分岐を有する低密度のエチレン系共重合体を効率的に製造できる。本発明のエチレン系重合体は、重合体中のエチレン含量が10モル%以上含まれるものをさす。
[Method of producing ethylene polymer]
Next, the method for producing an ethylene polymer according to the present invention will be described. An ethylene polymer is obtained by polymerizing (homopolymerizing or copolymerizing) ethylene in the presence of the above-mentioned olefin polymerization catalyst (X). By using the olefin polymerization catalyst (X), it is possible to efficiently produce a low-density ethylene copolymer having numerous long-chain branches, which has high polymerization activity, excellent moldability and mechanical strength. The ethylene polymer of the present invention refers to a polymer having an ethylene content of 10 mol % or more.
本発明では、重合は溶解重合、懸濁重合等の液相重合法または気相重合法のいずれにおいても実施できるが、懸濁重合法および気相重合法においては前記予備重合触媒(XP)を用いることが好ましい。 In the present invention, polymerization can be carried out using either a liquid phase polymerization method such as solution polymerization or suspension polymerization, or a gas phase polymerization method. However, in suspension polymerization and gas phase polymerization methods, it is preferable to use the prepolymerization catalyst (XP).
液相重合法において用いられる不活性炭化水素媒体の具体例としては、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油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;エチレンクロリド、クロルベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素およびこれらの混合物等が挙げられる。また、液相重合法においては、オレフィン自身を溶媒として用いることもできる。 Specific examples of inert hydrocarbon media used in liquid-phase polymerization methods include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, and kerosene; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; halogenated hydrocarbons such as ethylene chloride, chlorobenzene, and dichloromethane, and mixtures thereof. Furthermore, in liquid-phase polymerization methods, the olefin itself can also be used as the solvent.
上記オレフィン重合用触媒を用いて、エチレンの重合を行うに際して、成分(A)は、反応容積1リットル当たり、通常1×10-12~1×10-1モル、好ましくは1×10-8~1×10-2モルになるような量で用いられる。また、成分(C)が用いられ、特に(c-1)中の式(3)に示される有機アルミニウム化合物が好まれて使用される。 When ethylene is polymerized using the above-mentioned olefin polymerization catalyst, component (A) is used in an amount of usually 1× 10 to 1× 10 mol, preferably 1× 10 to 1× 10 mol, per liter of reaction volume. Component (C) is also used, and the organoaluminum compound represented by formula (3) in (c-1) is particularly preferably used.
また、前記予備重合触媒(XP)を用いたエチレンの重合温度は、通常-50~+200℃、好ましくは0~170℃、特に好ましくは60~170℃の範囲である。重合圧力は、通常、常圧~100kgf/cm2、好ましくは常圧~50kgf/cm2の条件下であり、重合反応は、回分式、半連続式、連続式のいずれの方法においても行うことができる。さらに重合を反応条件の異なる2段以上に分けて行うことも可能である。 The polymerization temperature of ethylene using the prepolymerized catalyst (XP) is usually in the range of -50 to +200°C, preferably 0 to 170°C, and particularly preferably 60 to 170°C. The polymerization pressure is usually normal pressure to 100 kgf/ cm2 , preferably normal pressure to 50 kgf/ cm2 , and the polymerization reaction can be carried out by any of a batch system, a semi-continuous system, and a continuous system. Furthermore, the polymerization can be carried out in two or more stages with different reaction conditions.
得られる重合体の分子量は、重合系に水素を存在させるか、または重合温度を変化させることによって調節することができる。一般的に低分子量成分が多くなるほど、重合反応器壁や撹拌翼への付着も多くなり、清掃工程への負荷がかかることにより生産性の低下を招くことがある。重合時には、ファウリング抑制または粒子性状改善を目的として、成分(G)を共存させることができる。 The molecular weight of the resulting polymer can be adjusted by adding hydrogen to the polymerization system or by changing the polymerization temperature. Generally, the greater the amount of low-molecular-weight components, the greater the amount of adhesion to the polymerization reactor walls and agitator blades, which can increase the burden on cleaning processes and lead to reduced productivity. Component (G) can be present during polymerization to suppress fouling or improve particle properties.
また、本発明において共重合反応にエチレンと共に供給されるモノマーは、炭素数4~10のα-オレフィン、好ましくは炭素数6~10のα-オレフィンから選ばれる1種以上のモノマーである。炭素数が4~10のα-オレフィンの具体例としては、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセンが挙げられる。また、本発明の効果を損なわない範囲でエチレンおよび炭素数4~10のα-オレフィン以外のモノマーを供給してもよく、供給しなくてもよい。 In the present invention, the monomer supplied together with ethylene to the copolymerization reaction is one or more monomers selected from α-olefins having 4 to 10 carbon atoms, preferably α-olefins having 6 to 10 carbon atoms. Specific examples of α-olefins having 4 to 10 carbon atoms include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, and 1-decene. Furthermore, monomers other than ethylene and α-olefins having 4 to 10 carbon atoms may or may not be supplied, provided that the effects of the present invention are not impaired.
〈高圧法低密度ポリエチレン(B)の製造方法〉
本発明に用いられる高圧法低密度ポリエチレン(B)は、高圧ラジカル重合法によってエチレンを重合することによって製造される。例えば、エチレンモノマーを、圧力500~3500kgf/cm2Gの範囲、重合温度は100~400℃の範囲、重合開始剤として酸素または有機過酸化物を用いたラジカル重合で、オートクレーブ型あるいはチューブラー型反応器にて製造することができる。また前記高圧法低密度ポリエチレン(B)としては、市販品の高圧法低密度ポリエチレンを用いることができる。具体的な例としては、旭化成株式会社製サンテック(登録商標)LD、三井ダウポリケミカル株式会社製ミラソン(商標登録)、日本ポリエチレン株式会社製ノバテック(登録商標)LD等から要件(a)~(c)および任意に要件(d)を満たすものを選択することができる。
<Method for producing high-pressure low-density polyethylene (B)>
The high-pressure low-density polyethylene (B) used in the present invention is produced by polymerizing ethylene by high-pressure radical polymerization. For example, it can be produced in an autoclave or tubular reactor by radical polymerization of ethylene monomer at a pressure in the range of 500 to 3500 kgf/cm 2 G, a polymerization temperature in the range of 100 to 400°C, and using oxygen or an organic peroxide as a polymerization initiator. Commercially available high-pressure low-density polyethylene can be used as the high-pressure low-density polyethylene (B). Specific examples include Suntec (registered trademark) LD manufactured by Asahi Kasei Corporation, Mirason (registered trademark) manufactured by Mitsui Dow Polychemicals Co., Ltd., and Novatec (registered trademark) LD manufactured by Japan Polyethylene Corporation, which satisfy requirements (a) to (c) and, optionally, requirement (d).
前記高圧法低密度ポリエチレン(B)は、バイオマス由来エチレンに由来する構成単位を含んでいてもよい。重合体を構成するエチレンがバイオマス由来エチレンのみでもよいし、化石燃料由来エチレンのみでもよいし、バイオマス由来エチレンと化石燃料由来エチレンの両方を含んでもよい。バイオマス由来エチレンとは、菌類、酵母、藻類および細菌類を含む、植物由来または動物由来などの、あらゆる再生可能な天然原料およびその残渣を原料としてなるモノマーで、炭素として14C同位体を1×10-12程度の割合で含有し、ASTM D6866に準拠して測定したバイオマス炭素濃度(pMC)が100(pMC)程度である。バイオマス由来エチレンは、たとえば従来から知られている方法により得られる。
前記高圧法低密度ポリエチレン(B)がバイオマス由来モノマーに由来する構成単位を含むことは環境負荷低減の観点から好ましい。
The high-pressure low-density polyethylene (B) may contain structural units derived from biomass-derived ethylene. The ethylene constituting the polymer may be solely biomass-derived ethylene, solely fossil fuel-derived ethylene, or both biomass-derived ethylene and fossil fuel-derived ethylene. Biomass-derived ethylene is a monomer obtained from any renewable natural raw material, such as a plant-derived or animal-derived raw material, including fungi, yeast, algae, and bacteria, and its residues. It contains about 1×10 C isotope as carbon and has a biomass carbon concentration (pMC) of about 100 (pMC) measured in accordance with ASTM D6866. Biomass-derived ethylene can be obtained, for example, by a conventionally known method.
It is preferable from the viewpoint of reducing the environmental load that the high-pressure low-density polyethylene (B) contains a structural unit derived from a biomass-derived monomer.
〈エチレン系樹脂組成物(Z)の製造方法〉
エチレン系樹脂組成物(Z)は、上記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)と上記高圧法低密度ポリエチレン(B)とを溶融混練することによって製造することができるし、あるいはエチレン-α-オレフィン共重合体(A)を造粒したペレットと高圧法低密度ポリエチレン(B)のペレットとをドライブレンドすることによっても製造することができる。溶融混練により製造する場合は、連続式押出機や密閉式混練機を用いることができる。例えば、一軸押出機、二軸押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサー、ニーダー等の装置を挙げることができる。これらのうち、経済性、処理効率等の観点から一軸押出機及びまたは二軸押出機を用いることが好ましい。
<Method for producing ethylene-based resin composition (Z)>
The ethylene-based resin composition (Z) can be produced by melt-kneading the ethylene-α-olefin copolymer (A) and the high-pressure low-density polyethylene (B), or by dry-blending pellets of the ethylene-α-olefin copolymer (A) with pellets of the high-pressure low-density polyethylene (B). When produced by melt-kneading, a continuous extruder or an internal kneader can be used. Examples of suitable devices include a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a mixing roll, a Banbury mixer, and a kneader. Among these, a single-screw extruder and/or a twin-screw extruder is preferred from the viewpoints of economy, processing efficiency, and the like.
上記溶融混練及びドライブレンドを行う際、上記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)および上記高圧法低密度ポリエチレン(B)に加えて、上記「他の熱可塑性樹脂」をブレンドしてもよい。また、「他の熱可塑性樹脂」に加えて、あるいは、「他の熱可塑性樹脂」に代えて、上記「添加剤」をさらに配合してもよい。 When the melt-kneading and dry-blending are carried out, the "other thermoplastic resin" may be blended in addition to the ethylene-α-olefin copolymer (A) and the high-pressure low-density polyethylene (B). Furthermore, the "additive" may be further blended in addition to or instead of the "other thermoplastic resin."
上記「他の熱可塑性樹脂」および上記「添加剤」を加える順序は、特に限定されない。例えば、上記「他の熱可塑性樹脂」および上記「添加剤」を、上記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)および上記高圧法低密度ポリエチレン(B)のうちの一方または両方と同時にブレンドしてもよいし、あるいは、上記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)と上記高圧法低密度ポリエチレン(B)とを混練してから加えてもよい。 The order in which the "other thermoplastic resin" and the "additive" are added is not particularly limited. For example, the "other thermoplastic resin" and the "additive" may be blended simultaneously with one or both of the ethylene-α-olefin copolymer (A) and the high-pressure low-density polyethylene (B), or may be added after the ethylene-α-olefin copolymer (A) and the high-pressure low-density polyethylene (B) have been kneaded.
〔成形体、フィルム、積層体〕
本発明のエチレン系樹脂組成物(Z)を加工することにより、優れた成形性で、機械的強度に優れた成形体、好ましくはフィルム、より好ましくは該フィルムを含んで成る積層体が得られる。
[Molded body, film, laminate]
By processing the ethylene resin composition (Z) of the present invention, a molded article having excellent moldability and mechanical strength, preferably a film, and more preferably a laminate containing the film, can be obtained.
本発明のエチレン系樹脂組成物(Z)は、一般のフィルム成形やシート成形、ブロー成形、インジェクション成形及び押出成形等により加工される。フィルム成形では押出ラミネート成形、Tダイフィルム成形、インフレーション成形(空冷、水冷、多段冷却、高速加工)などが挙げられる。得られたフィルムは単層でも使用することができるが、多層とすることでさらに様々な機能を付与することができる。その場合に用いられる成形法としては、共押出法が挙げられる。一方、押出ラミネート成形やドライラミネート法のような貼合ラミネート成形法によって、共押出が困難な紙やバリアフィルム(アルミ箔、蒸着フィルム、コ-ティングフィルムなど)との積層ができる。ブロー成形やインジェクション成形、押出成形での、共押出法による多層化での高機能製品の作製については、フィルム成形と同様に可能である。 The ethylene-based resin composition (Z) of the present invention can be processed by general film molding, sheet molding, blow molding, injection molding, extrusion molding, and other methods. Examples of film molding include extrusion lamination, T-die film molding, and inflation molding (air cooling, water cooling, multi-stage cooling, high-speed processing). The resulting film can be used as a single layer, but by forming it into a multilayer, it can be given a variety of additional functions. Examples of molding methods used in this case include coextrusion. On the other hand, lamination molding methods such as extrusion lamination and dry lamination enable lamination with paper or barrier films (aluminum foil, vapor-deposited film, coating film, etc.) that are difficult to coextrude. The production of high-performance multilayer products by coextrusion is possible by blow molding, injection molding, and extrusion molding, just as it is by film molding.
本発明のエチレン系樹脂組成物(Z)を加工することにより得られる成形体としては、フィルム、シート、ブロー輸液バック、ブローボトル、ガソリンタンク、押出成形によるチューブ、パイプ、電線被覆、引きちぎりキャップ、日用雑貨品等の射出成形物、繊維、回転成形による大型成形品などが挙げられる。 Examples of molded articles obtained by processing the ethylene-based resin composition (Z) of the present invention include films, sheets, blown infusion bags, blown bottles, gasoline tanks, extrusion-molded tubes, pipes, wire coatings, tear-off caps, injection-molded articles such as miscellaneous daily necessities, fibers, and large-scale rotational moldings.
さらに、本発明のエチレン系樹脂組成物(Z)を加工することにより得られるフィルムは、水物包装袋、液体スープ包袋、液体紙容器、ラミ原反、特殊形状液体包装袋(スタンディングパウチ等)、規格袋、重袋、ラップフィルム、砂糖袋、油物包装袋、食品包装用等の各種包装用フィルム、プロテクトフィルム、輸液バック、農業用資材、バックインボックス、半導体材料、医薬品、食品などの包装に用いられるクリーンフィルムなどに好適である。また、上記フィルムは、ナイロン、ポリエステル、ポリオレフィンフィルム等の基材と貼り合わせて、多層フィルムとして用いることもできる。 Furthermore, films obtained by processing the ethylene-based resin composition (Z) of the present invention are suitable for various packaging films such as packaging bags for liquids, liquid soup pouches, liquid paper containers, laminated raw material, specially shaped liquid packaging bags (standing pouches, etc.), standard bags, heavy-duty bags, cling film, sugar bags, oily food packaging bags, food packaging films, protective films, infusion bags, agricultural materials, bag-in-boxes, and clean films used for packaging semiconductor materials, pharmaceuticals, food, etc. The above films can also be used as multilayer films by laminating them with substrates such as nylon, polyester, and polyolefin films.
本発明のエチレン系樹脂組成物(Z)を少なくとも一つの層に含む積層体についてさらに詳しく以下に説明する。
積層体を構成する前記層以外の層の例としては基材層およびバリア層が挙げられる。
The laminate containing the ethylene resin composition (Z) of the present invention in at least one layer will be described in more detail below.
Examples of layers other than the above-mentioned layers that make up the laminate include a substrate layer and a barrier layer.
基材層として用いられる基材としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン・ビニルアルコール共重合体等のフィルムが例示できる。前記フィルムは延伸フィルムであることが好ましい。また紙や紙の上にポリエチレンをコートした紙基材が挙げられる。これらの基材には必要に応じて印刷や各種コーティングが施されてもよい。また必要に応じて、コロナ処理、フレーム処理、プラズマ処理、紫外線処理、アンカーコート処理等の各種前処理がなされていてもよい。 Examples of substrates used as the substrate layer include films of polyamide, polyester, polypropylene, polyethylene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, etc. Preferably, the film is a stretched film. Other examples include paper substrates, such as paper and paper coated with polyethylene. These substrates may be printed or coated as needed. They may also be pretreated as needed, such as by corona treatment, flame treatment, plasma treatment, ultraviolet treatment, or anchor coating.
基材として具体的には上質紙、クラフト紙、薄葉紙、ケント紙等の紙、セロファン、織布、不織布、延伸ナイロン、無延伸ナイロン、特殊ナイロン(MXD6等)、K-ナイロン(ポリフッ化ビニリデンコート)等のナイロン系基材、延伸PET(ポリエチレンテレフタレート)、無延伸PET(ポリエチレンテレフタレート)、K-PET(ポリエチレンテレフタレート)、延伸ポリプロピレン(OPP)、無延伸ポリプロピレン(CPP)、K-PP、共押出フィルムPP等のポリプロピレン系基材、LDPEフィルム、LLDPEフィルム、EVAフィルム、延伸LDPEフィルム、延伸HDPEフィルム等が挙げられる。 Specific examples of substrates include paper such as fine paper, kraft paper, tissue paper, and Kent paper; cellophane; woven fabric; nonwoven fabric; nylon substrates such as oriented nylon, unoriented nylon, special nylon (MXD6, etc.), and K-nylon (polyvinylidene fluoride coated); polypropylene substrates such as oriented PET (polyethylene terephthalate), unoriented PET (polyethylene terephthalate), K-PET (polyethylene terephthalate), oriented polypropylene (OPP), unoriented polypropylene (CPP), K-PP, and co-extruded PP film; LDPE film, LLDPE film, EVA film, oriented LDPE film, and oriented HDPE film.
バリア層として用いられるバリア基材としては、金属箔や、金属または無機物を蒸着した熱可塑性樹脂フィルム等が挙げられ、またバリア性コーティングを施した熱可塑性樹脂フィルムが挙げられる。熱可塑性樹脂フィルムとしては延伸ナイロン、延伸PET(ポリエチレンテレフタレート)、延伸ポリプロピレン(OPP)、無延伸ポリプロピレン(CPP)等が挙げられる。 Barrier substrates used as barrier layers include metal foils, thermoplastic resin films vapor-deposited with metals or inorganic materials, and thermoplastic resin films with barrier coatings. Thermoplastic resin films include oriented nylon, oriented PET (polyethylene terephthalate), oriented polypropylene (OPP), and unoriented polypropylene (CPP).
基材、バリア基材などの積層体の一部の原料は、バイオマス由来モノマーを含むエチレン系重合体、プロピレン系重合体を含んでいてもよい。
本発明において、金属箔とはアルミニウム、金、銀、鉄、銅、ニッケル、これらを主成分とする合金等の金属箔である。金属を蒸着した熱可塑性樹脂フィルムとはポリエステル、ポリアミド等のフィルムの表面にアルミニウム、ケイ素等の金属等を蒸着したフィルムである。無機物を蒸着した熱可塑性樹脂フィルムとはシリカやアルミナを蒸着した熱可塑性樹脂フィルムである。バリア性コーティングとはポリビニルアルコールやポリ塩化ビニリデン等のバリア性樹脂をフィルム表面にコーティングすることである。
A part of the raw materials of the laminate, such as the substrate and the barrier substrate, may contain an ethylene-based polymer or a propylene-based polymer containing a biomass-derived monomer.
In the present invention, metal foil refers to metal foil such as aluminum, gold, silver, iron, copper, nickel, or an alloy containing any of these as a main component. Metal-vapor-deposited thermoplastic resin film refers to a film in which a metal such as aluminum or silicon is vapor-deposited on the surface of a film such as polyester or polyamide. Inorganic-vapor-deposited thermoplastic resin film refers to a thermoplastic resin film in which silica or alumina is vapor-deposited. Barrier coating refers to coating a film surface with a barrier resin such as polyvinyl alcohol or polyvinylidene chloride.
基材層は、たとえば印刷基材として用いられる。一方、バリア基材は、通常、印刷基材としては用いられない。
本発明における具体的な積層体の構成は、以下に例示するが、これらに限られない。
The substrate layer is used, for example, as a printing substrate, whereas the barrier substrate is not typically used as a printing substrate.
Specific examples of the laminate structure of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these.
以下構成中のPEラミはエチレン系樹脂を押出ラミネート成形により積層するという意味である。各構成中の少なくとも1つのPEラミに用いられるエチレン系樹脂は、本発明のエチレン系樹脂組成物(Z)である。 In the following structures, "PE laminate" refers to an ethylene-based resin laminated by extrusion lamination. The ethylene-based resin used in at least one PE laminate in each structure is the ethylene-based resin composition (Z) of the present invention.
本発明のエチレン系樹脂組成物(Z)を用いたPEラミを、アルミニウム蒸着フィルムのアルミニウム蒸着層またはアルミニウム箔に隣接する接着層として用いると、PEラミはアルミニウム蒸着層またはアルミニウム箔との接着強度に優れる。 When a PE laminate using the ethylene-based resin composition (Z) of the present invention is used as an adhesive layer adjacent to the aluminum vapor-deposited layer or aluminum foil of an aluminum vapor-deposited film, the PE laminate exhibits excellent adhesive strength with the aluminum vapor-deposited layer or aluminum foil.
共押出ラミ(酸コポリマー/PEラミ)は共押出ラミネートによって酸コポリマーとエチレン系樹脂とを2層積層する意味であり、酸コポリマーがアルミニウム箔に隣接する。酸コポリマーの例としてはエチレン-アクリル共重合体(EAA)、エチレン-メタアクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン-アクリル酸エステル共重合体(EEA、EMA、EMMA等)が挙げられる。最内層(延伸基材フィルムの反対側)に使用されるフィルムは熱可塑性樹脂フィルムであり、プロピレン系樹脂フィルムまたはエチレン系樹脂フィルムを使用するのが好ましい。 Coextrusion lamination (acid copolymer/PE laminate) refers to the lamination of two layers of an acid copolymer and an ethylene-based resin by coextrusion lamination, with the acid copolymer adjacent to the aluminum foil. Examples of acid copolymers include ethylene-acrylic copolymer (EAA), ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), and ethylene-acrylic acid ester copolymer (EEA, EMA, EMMA, etc.). The film used in the innermost layer (opposite the stretched substrate film) is a thermoplastic resin film, and a propylene-based resin film or an ethylene-based resin film is preferably used.
延伸ナイロン/接着剤/PEラミ(1)/PEラミ(2)、
紙/PEラミ、
延伸ポリプロピレン/接着剤/PEラミ(1)/アルミニウム箔/接着剤/フィルムまたはPEラミ(2)、
延伸ポリプロピレン/接着剤/PEラミ(1)/アルミニウム蒸着フィルム(アルミニウム蒸着層はPEラミ(1)層と隣接する)、
延伸ポリプロピレン/接着剤/PEラミ(1)/アルミニウム蒸着フィルム/接着剤/フィルムまたはPEラミ(2)(アルミニウム蒸着層はPEラミ(1)層と隣接する)、
延伸ポリプロピレン/接着剤/押出ラミ(1)/無機物蒸着フィルム、
延伸ポリプロピレン/接着剤/PEラミ(1)/無機物蒸着フィルム/接着剤/フィルムまたはPEラミ(2)、
延伸ポリエチレンテレフタレート/接着剤/押出ラミ(1)/アルミニウム箔/接着剤/フィルムまたはPEラミ(2)、
延伸ポリエチレンテレフタレート/接着剤/押出ラミ(1)/アルミニウム蒸着フィルム/接着剤/フィルムまたはPEラミ(2)(アルミニウム蒸着層はPEラミ(1)層と隣接する)、
延伸ポリエチレンテレフタレート/接着剤/PEラミ(1)/無機物蒸着フィルム、
延伸ポリエチレンテレフタレート/接着剤/PEラミ(1)/無機物蒸着フィルム/接着剤/フィルムまたはPEラミ(2)、
PEラミ(1)/紙/PEラミ(2)/アルミニウム箔/共押出ラミ(酸コポリマー/PEラミ(3))、
PEラミ(1)/紙/PEラミ(2)/アルミニウム箔/接着剤/ポリエチレンテレフタレート/接着剤/フィルムまたはPEラミ(3)、
PEラミ(1)/紙/PEラミ(2)/アルミニウム蒸着フィルム/接着剤/フィルムまたはPEラミ(3)、
PEラミ(1)/紙/PEラミ(2)/無機物蒸着フィルム/接着剤/フィルムまたはPEラミ(3)
Stretched nylon / adhesive / PE laminate (1) / PE laminate (2),
Paper/PE laminate,
Stretched polypropylene / adhesive / PE laminate (1) / aluminum foil / adhesive / film or PE laminate (2),
Stretched polypropylene / adhesive / PE laminate (1) / aluminum vapor deposition film (the aluminum vapor deposition layer is adjacent to the PE laminate (1) layer),
Oriented polypropylene/adhesive/PE lami (1)/aluminum vapor-deposited film/adhesive/film or PE lami (2) (the aluminum vapor-deposited layer is adjacent to the PE lami (1) layer),
Stretched polypropylene / adhesive / extrusion lamination (1) / inorganic vapor deposition film,
Oriented polypropylene / adhesive / PE laminate (1) / inorganic vapor deposition film / adhesive / film or PE laminate (2),
Stretched polyethylene terephthalate / adhesive / extrusion lamination (1) / aluminum foil / adhesive / film or PE lamination (2),
Stretched polyethylene terephthalate / adhesive / extrusion laminate (1) / aluminum vapor deposition film / adhesive / film or PE laminate (2) (the aluminum vapor deposition layer is adjacent to the PE laminate (1) layer),
Stretched polyethylene terephthalate / adhesive / PE laminate (1) / inorganic vapor deposition film,
Stretched polyethylene terephthalate / adhesive / PE laminate (1) / inorganic vapor deposition film / adhesive / film or PE laminate (2),
PE laminate (1) / paper / PE laminate (2) / aluminum foil / co-extrusion laminate (acid copolymer / PE laminate (3)),
PE laminate (1) / paper / PE laminate (2) / aluminum foil / adhesive / polyethylene terephthalate / adhesive / film or PE laminate (3),
PE laminate (1) / paper / PE laminate (2) / aluminum vapor deposition film / adhesive / film or PE laminate (3),
PE laminate (1) / paper / PE laminate (2) / inorganic vapor deposition film / adhesive / film or PE laminate (3)
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例の記載に限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below using examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
[測定ないし評価方法]
以下の実施例等において、エチレン-α-オレフィン共重合体等の各種物性は、[発明を実施するための形態]に記載の方法で測定し、[発明を実施するための形態]に記載のない評価方法としては以下の方法を採用した。
[Measurement or evaluation method]
In the following examples, various physical properties of ethylene-α-olefin copolymers and the like were measured by the methods described in [Mode for Carrying Out the Invention], and the following methods were used as evaluation methods not described in [Mode for Carrying Out the Invention].
押出ラミネート評価:
[ネックイン]
エチレン系樹脂組成物を、65mmφの押出機とダイ幅500mmのTダイを有する住友重機社製ラミネーターを用いて、基材である50g/m2のクラフト紙上に下記条件にて押出ラミネートした。
Extrusion Laminate Evaluation :
[Neck-in]
The ethylene resin composition was extrusion laminated onto a substrate of 50 g/m 2 kraft paper under the following conditions using a laminator manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., equipped with a 65 mmφ extruder and a 500 mm wide T-die.
・エアギャップ:130mm
・ダイ下樹脂温度:320℃
・引取速度:80m/分
・膜厚:20μm
Tダイの幅をL0、各引取速度にてクラフト紙上にラミネートされたフィルムの幅をLとしたとき、L0-Lによりネックインを算出した。
Air gap: 130 mm
Resin temperature below the die: 320°C
・Taking speed: 80 m/min ・Film thickness: 20 μm
When the width of the T-die is L 0 and the width of the film laminated on the kraft paper at each take-up speed is L, the neck-in was calculated by L 0 -L.
[引取サージング]
エチレン系樹脂組成物を、65mmφの押出機とダイ幅500mmのTダイを有する住友重機社製ラミネーターを用いて、基材である50g/m2のクラフト紙上に、エアギャップ130mm、ダイ下樹脂温度320℃の条件にて押出ラミネートした。押出量は引取速度80m/分の時の膜厚が20μmになるように設定した。また、引取速度を上昇させていき、引取速度150m/分におけるネックインを5回測定し、そのネックインの平均値に対して±1.5mm以上になる値が2回以上測定された場合を引取サージング発生とした。
[Receipt surging]
The ethylene-based resin composition was extrusion laminated onto a 50 g/ m2 kraft paper substrate using a laminator manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., equipped with a 65 mmφ extruder and a 500 mm T-die, under conditions of an air gap of 130 mm and a resin temperature below the die of 320°C. The extrusion rate was set so that the film thickness would be 20 μm at a take-up speed of 80 m/min. The take-up speed was increased, and neck-in was measured five times at a take-up speed of 150 m/min. Take-up surging was deemed to have occurred when two or more measurements showed a difference of ±1.5 mm or more from the average neck-in value.
[アルミニウム接着強度比]
エチレン系樹脂組成物を、65mmφの押出機とダイ幅500mmのTダイを有する住友重機社製ラミネーターを用いて、基材とアルミニウム蒸着フィルムの間にダイ下樹脂温度320℃、引取速度150m/分の条件下で、膜厚15μmになるように押出ラミネートした。基材は、厚さ12μmの延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(商品名:エンブレット(登録商標)、ユニチカ株式会社製)の片面(エチレン系樹脂組成物層側)に2液硬化ウレタン系アンカーコート剤を塗布したものを使用した。アルミニウム蒸着フィルムは、厚さ12μmの商品名ML PET(三井化学東セロ株式会社製)を使用した。押出ラミネートしたエチレン系樹脂組成物は、アルミニウム表面と接触している状態となる。得られた押出ラミネートフィルムを15mm幅の短冊に切り、得られたエチレン系樹脂組成物層とアルミニウム蒸着フィルム層との接着強度を、剥離速度300mm/分でT字剥離を行って求めた。求められた剥離強度とエチレン系樹脂組成物の代わりに高圧法LDPE(旭化成株式会社製の高圧法低密度ポリエチレン、サンテック(登録商標)-LD「L1850A」)を使用して同様に求めた剥離強度(LDPE)との比をAL接着強度比とした。
AL接着強度比=剥離強度/剥離強度(LDPE)
[Aluminum adhesive strength ratio]
The ethylene-based resin composition was extrusion laminated between the substrate and the aluminum vapor-deposited film to a thickness of 15 μm using a laminator manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., equipped with a 65 mmφ extruder and a 500 mm T-die, under conditions of a resin temperature below the die of 320°C and a take-up speed of 150 m/min. The substrate used was a 12 μm thick stretched polyethylene terephthalate film (trade name: Emblet (registered trademark), manufactured by Unitika Ltd.) coated on one side (the ethylene-based resin composition layer side) with a two-component curing urethane anchor coating agent. The aluminum vapor-deposited film used was a 12 μm thick ML PET (manufactured by Mitsui Chemicals Tocello Co., Ltd.). The extrusion-laminated ethylene-based resin composition was in contact with the aluminum surface. The resulting extrusion-laminated film was cut into 15 mm wide strips, and the adhesive strength between the resulting ethylene-based resin composition layer and the aluminum vapor-deposited film layer was determined by T-peel at a peel speed of 300 mm/min. The ratio of the determined peel strength to a peel strength (LDPE) determined in the same manner using high-pressure LDPE (high-pressure low-density polyethylene, Suntec (registered trademark)-LD "L1850A" manufactured by Asahi Kasei Corporation) instead of the ethylene-based resin composition was defined as the AL adhesive strength ratio.
AL adhesive strength ratio = peel strength / peel strength (LDPE)
[トラウザー引裂強度]
エチレン系樹脂組成物を、65mmφの押出機とダイ幅500mmのTダイを有する住友重機社製ラミネーターを用いて、基材である50g/m2のクラフト紙上に、エアギャップ130mm、ダイ下樹脂温度320℃、引取速度80m/分の条件下で膜厚20μmになるよう押出ラミネートした。JIS K7128-1に準拠し、得られた積層体を幅50mm長さ150mmに切り出し、幅中央に75mmの切り込みを入れ、速度200mm/分で引き裂き強度を測定した。
[Trouser tear strength]
The ethylene-based resin composition was extrusion laminated onto a substrate of 50 g/m kraft paper using a laminator manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., equipped with a 65 mmφ extruder and a 500 mm wide T-die, to a film thickness of 20 μm under the conditions of an air gap of 130 mm, a resin temperature below the die of 320°C, and a take-up speed of 80 m/min. In accordance with JIS K7128-1, the obtained laminate was cut into a piece 50 mm wide and 150 mm long, a 75 mm notch was made in the center of the width, and the tear strength was measured at a speed of 200 mm/min.
[使用原料]
製造例等で使用した遷移金属化合物、および成分(G)は以下の通りである。
遷移金属化合物(A-1):ジメチルシリレン(2-インデニル)(4-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-メトキシフェニル)-7-メトキシ-1-インデニル)ジルコニウムジクロリド[特開2019-059933号公報記載の方法によって合成した。]
遷移金属化合物(B-1):ジメチルシリレン(3-n-プロピルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド[特許第5455354号公報記載の方法に基づいて合成した。]
遷移金属化合物(B-2):イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(2,7-ジ-tert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド[特開平4-69394号公報に記載の方法に基づいて合成した。]
成分(G-1):ラウリルジエタノールアミン(花王株式会社製)
成分(G-2):エマルゲン(登録商標)108(花王株式会社製)
[Raw materials used]
The transition metal compounds and component (G) used in the production examples are as follows:
Transition metal compound (A-1): dimethylsilylene(2-indenyl)(4-(3,5-di-tert-butyl-4-methoxyphenyl)-7-methoxy-1-indenyl)zirconium dichloride [synthesized by the method described in JP 2019-059933 A.]
Transition metal compound (B-1): dimethylsilylene(3-n-propylcyclopentadienyl)(cyclopentadienyl)zirconium dichloride [synthesized based on the method described in Japanese Patent No. 5,455,354.]
Transition metal compound (B-2): isopropylidene(cyclopentadienyl)(2,7-di-tert-butylfluorenyl)zirconium dichloride [synthesized based on the method described in JP-A-4-69394]
Component (G-1): Lauryldiethanolamine (Kao Corporation)
Ingredient (G-2): Emulgen (registered trademark) 108 (Kao Corporation)
<予備重合触媒(XP-1)の合成>
内容積270Lの攪拌機付き反応器に、窒素雰囲気下、固体状担体(S)として、富士シリシア株式会社製シリカ(平均粒径70μm、比表面積340m2/g、細孔容積1.3cm3/g、250℃焼成)10kgを77Lのトルエンに懸濁させた後0~5℃に冷却した。この懸濁液に成分(C)として、メチルアルミノキサンのトルエン溶液(Al原子換算で3.5mol/L)20.4Lを30分間かけて滴下した。この際、系内の温度を0~5℃に保った。引き続き0~5℃で30分間反応させた後、約1.5時間かけて95~100℃まで昇温して、引き続き95~100℃で4時間反応させた。その後常温まで降温して、上澄み液をデカンテーションにより除去し、さらにトルエンで2回洗浄した後、全量58.0Lのトルエンスラリーを調製した。得られたスラリー成分の一部を採取し濃度を調べたところ、スラリー濃度:248.0g/L、Al濃度:1.21mol/Lであった。
<Synthesis of prepolymerization catalyst (XP-1)>
In a 270 L reactor equipped with a stirrer, 10 kg of silica (average particle size 70 μm, specific surface area 340 m 2 /g, pore volume 1.3 cm 3 /g, calcined at 250°C) manufactured by Fuji Silysia Ltd. as a solid support (S) was suspended in 77 L of toluene under a nitrogen atmosphere and then cooled to 0 to 5°C. To this suspension, 20.4 L of a toluene solution of methylaluminoxane (3.5 mol/L in terms of Al atoms) as component (C) was added dropwise over 30 minutes. During this process, the temperature in the system was maintained at 0 to 5°C. After the reaction was continued for 30 minutes at 0 to 5°C, the temperature was raised to 95 to 100°C over approximately 1.5 hours, and the reaction was continued for 4 hours at 95 to 100°C. The temperature was then lowered to room temperature, the supernatant liquid was removed by decantation, and the mixture was washed twice with toluene, to prepare a toluene slurry with a total volume of 58.0 L. A portion of the resulting slurry component was sampled and the concentration was examined, which was found to be 248.0 g/L and Al concentration 1.21 mol/L.
次いで、充分に窒素置換した内容積114Lの撹拌機付き反応器に、上記で得られたトルエンスラリーを6.1Lおよびトルエン21.9Lを装入し、遷移金属化合物(A-1)の8mMトルエン溶液を5.4L加え、系内温度20~25℃で1時間接触させた後、上澄み液をデカンテーションにより除去し、ヘキサンを用いて2回洗浄した後、全量30.9Lのスラリーを調製した。得られたスラリーを10~15℃に調整しながら、ジイソブチルアルミニウムハイドライドの0.92Mヘキサン溶液を3.1L添加し、エチレンガスを0.74kg/hrの流量で供給を開始し、1-ヘキセンを34.3mL添加した後昇温を開始し、系内温度32~38℃に調整しながら、1時間ごとに計5回、1-ヘキセンを34.3mL添加し、エチレン供給を開始してから6時間後にエチレン供給量が4.5kgに到達したところで、エチレン供給を停止した。その後系内を充分に窒素置換し、上澄み液をデカンテーションにより除去し、ヘキサンを用いて4回洗浄した後、全量21.9Lのスラリーを調製した。得られたスラリーを35~40℃で維持しながら、成分(G-1)の10g/Lヘキサン溶液を6.1L添加し、2時間接触させた。得られたスラリーを全量、内容積43Lの撹拌機付き蒸発乾燥機に、窒素雰囲気下で挿入した後、乾燥機内を約60分かけて-68kPaGまで減圧し、-68kPaGに到達したところで約4.3時間真空乾燥しヘキサンならびに予備重合触媒成分中の揮発分を除去した。さらに-100kPaGまで減圧し、-100kPaGに到達したところで8時間真空乾燥し、予備重合触媒(XP-1)6.2kgを得た。得られた予備重合触媒(XP-1)の一部を採取し、組成を調べたところ、予備重合触媒成分1g当たりZr原子が0.56mg含まれていた。 Next, 6.1 L of the toluene slurry obtained above and 21.9 L of toluene were charged into a 114 L reactor equipped with a stirrer and thoroughly purged with nitrogen. 5.4 L of an 8 mM toluene solution of transition metal compound (A-1) was added, and the mixture was allowed to contact for 1 hour at a system temperature of 20-25°C. The supernatant was removed by decantation, and the mixture was washed twice with hexane to prepare a total volume of 30.9 L of slurry. While adjusting the temperature of the resulting slurry to 10-15°C, 3.1 L of a 0.92 M hexane solution of diisobutylaluminum hydride was added, and ethylene gas was started at a flow rate of 0.74 kg/hr. 34.3 mL of 1-hexene was added, followed by a temperature increase. While adjusting the system temperature to 32-38°C, 34.3 mL of 1-hexene was added every hour for a total of five times. Six hours after the start of ethylene supply, the ethylene supply was stopped when the ethylene supply reached 4.5 kg. The system was then thoroughly purged with nitrogen, the supernatant was removed by decantation, and the mixture was washed four times with hexane to prepare a slurry with a total volume of 21.9 L. While maintaining the obtained slurry at 35 to 40°C, 6.1 L of a 10 g/L hexane solution of component (G-1) was added and the mixture was allowed to come into contact for 2 hours. The entire amount of the obtained slurry was placed in an evaporative dryer equipped with a stirrer and having an internal volume of 43 L under a nitrogen atmosphere, and the pressure inside the dryer was reduced to -68 kPaG over approximately 60 minutes. Once the pressure reached -68 kPaG, the mixture was vacuum dried for approximately 4.3 hours to remove hexane and volatiles from the prepolymerized catalyst components. The pressure was further reduced to -100 kPaG, and once the pressure reached -100 kPaG, the mixture was vacuum dried for 8 hours to obtain 6.2 kg of prepolymerized catalyst (XP-1). A portion of the resulting prepolymerized catalyst (XP-1) was sampled and its composition was examined, revealing that it contained 0.56 mg of Zr atoms per 1 g of prepolymerized catalyst component.
<予備重合触媒(XP-2)の合成>
内容積270Lの攪拌機付き反応器に、窒素雰囲気下、固体状担体(S)として、富士シリシア株式会社製シリカ(平均粒径70μm、比表面積340m2/g、細孔容積1.3cm3/g、250℃焼成)10kgを77Lのトルエンに懸濁させた後0~5℃に冷却した。この懸濁液に成分(C)として、メチルアルミノキサンのトルエン溶液(Al原子換算で3.5mol/L)20.4Lを30分間かけて滴下した。この際、系内の温度を0~5℃に保った。引き続き0~5℃で30分間反応させた後、約1.5時間かけて95~100℃まで昇温して、引き続き95~100℃で4時間反応させた。その後常温まで降温して、上澄み液をデカンテーションにより除去し、さらにトルエンで2回洗浄した後、全量58.0Lのトルエンスラリーを調製した。得られたスラリー成分の一部を採取し濃度を調べたところ、スラリー濃度:248.0g/L、Al濃度:1.21mol/Lであった。
<Synthesis of prepolymerization catalyst (XP-2)>
In a 270 L reactor equipped with a stirrer, 10 kg of silica (average particle size 70 μm, specific surface area 340 m 2 /g, pore volume 1.3 cm 3 /g, calcined at 250°C) manufactured by Fuji Silysia Ltd. as a solid support (S) was suspended in 77 L of toluene under a nitrogen atmosphere and then cooled to 0 to 5°C. To this suspension, 20.4 L of a toluene solution of methylaluminoxane (3.5 mol/L in terms of Al atoms) as component (C) was added dropwise over 30 minutes. During this process, the temperature in the system was maintained at 0 to 5°C. After the reaction was continued for 30 minutes at 0 to 5°C, the temperature was raised to 95 to 100°C over approximately 1.5 hours, and the reaction was continued for 4 hours at 95 to 100°C. The temperature was then lowered to room temperature, the supernatant liquid was removed by decantation, and the mixture was washed twice with toluene, to prepare a toluene slurry with a total volume of 58.0 L. A portion of the resulting slurry component was sampled and the concentration was examined, which was found to be 248.0 g/L and Al concentration 1.21 mol/L.
次いで、充分に窒素置換した内容積114Lの撹拌機付き反応器に、上記で得られたトルエンスラリーを6.1Lおよびトルエン22.7Lを装入し、遷移金属化合物(B-1)の8mMトルエン溶液を1.5L、遷移金属化合物(B-2)の8mMトルエン溶液を3.1L加え、系内温度70~75℃で1時間接触させた後、上澄み液をデカンテーションにより除去し、ヘキサンを用いて2回洗浄した後、全量29.8Lのスラリーを調製した。得られたスラリーを35~40℃に調整しながら、ジイソブチルアルミニウムハイドライドの0.92Mヘキサン溶液を4.0L添加し、エチレンガスを795.4L/hrの流量で供給を開始した。エチレン供給を開始してから5時間後にエチレン供給量が3,980Lに到達したところで、エチレン供給を停止した。その後系内を充分に窒素置換し、上澄み液をデカンテーションにより除去し、ヘキサンを用いて4回洗浄した後、全量21.7Lのスラリーを調製した。得られたスラリーを35~40℃で維持しながら、成分(G-2)の10mg/mLヘキサン溶液を3.8L添加し、2時間接触させた。得られたスラリーを全量、内容積43Lの撹拌機付き蒸発乾燥機に、窒素雰囲気下で挿入した後、乾燥機内を約60分かけて-68kPaGまで減圧し、-68kPaGに到達したところで約4.3時間真空乾燥しヘキサンならびに予備重合触媒成分中の揮発分を除去した。さらに-100kPaGまで減圧し、-100kPaGに到達したところで8時間真空乾燥し、予備重合触媒(XP-2)6.1kgを得た。得られた予備重合触媒(XP-2)の一部を採取し、組成を調べたところ、予備重合触媒成分1g当たりZr原子が0.52mg含まれていた。 Next, 6.1 L of the toluene slurry obtained above and 22.7 L of toluene were charged into a 114 L reactor equipped with a stirrer and thoroughly purged with nitrogen. 1.5 L of an 8 mM toluene solution of transition metal compound (B-1) and 3.1 L of an 8 mM toluene solution of transition metal compound (B-2) were added, and the mixture was allowed to contact for 1 hour at a system temperature of 70-75°C. The supernatant was then removed by decantation, and the mixture was washed twice with hexane to prepare a total volume of 29.8 L of slurry. While adjusting the temperature of the resulting slurry to 35-40°C, 4.0 L of a 0.92 M hexane solution of diisobutylaluminum hydride was added, and ethylene gas was started to be fed at a flow rate of 795.4 L/hr. Five hours after the start of ethylene feed, the ethylene feed was stopped when the ethylene feed reached 3,980 L. The system was then thoroughly purged with nitrogen, the supernatant was removed by decantation, and the mixture was washed four times with hexane to prepare a slurry with a total volume of 21.7 L. While maintaining the obtained slurry at 35 to 40°C, 3.8 L of a 10 mg/mL hexane solution of component (G-2) was added and the mixture was allowed to come into contact for 2 hours. The entire amount of the obtained slurry was placed in an evaporative dryer equipped with a stirrer and having an internal volume of 43 L under a nitrogen atmosphere, and the pressure inside the dryer was reduced to -68 kPaG over approximately 60 minutes. Once the pressure reached -68 kPaG, the mixture was vacuum dried for approximately 4.3 hours to remove hexane and volatiles from the prepolymerized catalyst components. The pressure was further reduced to -100 kPaG, and once the pressure reached -100 kPaG, the mixture was vacuum dried for 8 hours to obtain 6.1 kg of prepolymerized catalyst (XP-2). A portion of the resulting prepolymerized catalyst (XP-2) was sampled and its composition was examined, revealing that it contained 0.52 mg of Zr atoms per 1 g of prepolymerized catalyst component.
<エチレン-α-オレフィン共重合体の製造>
[製造例2]
(エチレン-α-オレフィン共重合体(A-2)の製造)
流動層型気相重合反応器を用いた気相重合プロセスによりエチレン系重合体の製造を行った。反応器に予め平均粒径900μmの球状のエチレン重合体粒子24kgを導入し、窒素を供給して、流動床を形成させた後、表8に示す重合条件にて定常状態になるようにエチレン、水素、1-ヘキセン、予備重合触媒、エレクトロストリッパー(登録商標)EA(花王株式会社製)を連続的に供給した。重合反応物は反応器より連続的に抜き出し、乾燥装置にて乾燥し、エチレン-α-オレフィン共重合体(A-2)のパウダーを得た。
<Production of ethylene-α-olefin copolymer>
[Production Example 2]
(Production of ethylene-α-olefin copolymer (A-2))
An ethylene polymer was produced by a gas-phase polymerization process using a fluidized-bed gas-phase polymerization reactor. 24 kg of spherical ethylene polymer particles having an average particle size of 900 μm was introduced into the reactor in advance, and nitrogen was supplied to form a fluidized bed. Ethylene, hydrogen, 1-hexene, a prepolymerization catalyst, and Electrostripper (registered trademark) EA (Kao Corporation) were then continuously supplied to achieve a steady state under the polymerization conditions shown in Table 8. The polymerization product was continuously withdrawn from the reactor and dried in a dryer to obtain a powder of ethylene-α-olefin copolymer (A-2).
[製造例3、4、6、7、11~16]
(エチレン-α-オレフィン共重合体(A-3)、(A-4)、(A-6)、(A-7)、(A-11)~(a-16)の製造)
重合条件を表8に記載のとおり変更したこと以外は製造例2と同様にして、エチレン-α-オレフィン共重合体のパウダーを得た。なお、表8には、製造例2では使用しなかった成分としてケミスタット(登録商標)2500(三洋化成工業株式会社製)が記載されている。
[Production Examples 3, 4, 6, 7, 11 to 16]
(Production of ethylene-α-olefin copolymers (A-3), (A-4), (A-6), (A-7), and (A-11) to (A-16))
Ethylene-α-olefin copolymer powder was obtained in the same manner as in Production Example 2, except that the polymerization conditions were changed as shown in Table 8. Table 8 lists Chemistat (registered trademark) 2500 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) as a component that was not used in Production Example 2.
[製造例1]
(エチレン-α-オレフィン共重合体(A-1)の製造)
製造例2で使用した流動層型気相重合反応器を前段反応器とし、加えて内容積0.6m3の流動層型気相重合反応器を後段反応器とした2段重合プロセスにおいて、エチレン系重合体の製造を行った。2段重合とは前段重合反応器で得られた重合反応物を連続的に後段重合反応器に抜出、後段重合反応器においても前段に継続して重合反応を行うことを意味する。前段重合反応器に、予め平均粒径900μmの球状のエチレン重合体粒子24kgを導入した。これに窒素を供給して、流動床を形成した。前段重合反応器、後段重合反応器共に表8に示す重合条件にて定常状態になるようにエチレン、水素、1-ヘキセン、予備重合触媒、エレクトロストリッパーEAを連続的に供給した。但し、予備重合触媒、エレクトロストリッパーEAは前段重合反応器にのみ供給した。後段重合反応器にて得られた2段重合による重合反応物は後段重合反応器より連続的に抜き出し、乾燥装置にて乾燥し、エチレン-α-オレフィン共重合体のパウダーを得た。
[Production Example 1]
(Production of Ethylene-α-Olefin Copolymer (A-1))
An ethylene polymer was produced in a two-stage polymerization process using the fluidized-bed gas-phase polymerization reactor used in Production Example 2 as the primary reactor and a fluidized-bed gas-phase polymerization reactor with an internal volume of 0.6 m as the secondary reactor. Two-stage polymerization refers to the continuous withdrawal of the polymerization product obtained in the primary reactor into the secondary reactor, with the polymerization reaction continuing in the primary reactor as in the secondary reactor. 24 kg of spherical ethylene polymer particles with an average particle size of 900 μm were previously introduced into the primary reactor. Nitrogen was supplied to form a fluidized bed. Ethylene, hydrogen, 1-hexene, a prepolymerization catalyst, and an electrostripper EA were continuously supplied to both the primary and secondary reactors so that a steady state was reached under the polymerization conditions shown in Table 8. However, the prepolymerization catalyst and electrostripper EA were supplied only to the primary reactor. The polymerization product obtained by the two-stage polymerization in the latter-stage polymerization reactor was continuously withdrawn from the latter-stage polymerization reactor and dried in a dryer to obtain an ethylene-α-olefin copolymer powder.
[製造例5、8~10]
(エチレン-α-オレフィン共重合体(A-5)、(A-8)~(A-10)の製造)
重合条件を表8に記載のとおり変更したこと以外は製造例1と同様にして、エチレン-α-オレフィン共重合体のパウダーを得た。
[Production Examples 5, 8 to 10]
(Production of ethylene-α-olefin copolymers (A-5), (A-8) to (A-10))
An ethylene-α-olefin copolymer powder was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the polymerization conditions were changed as shown in Table 8.
<重合体の物性測定>
[エチレン-α-オレフィン共重合体(A-1)]
製造例1で得られたエチレン-α-オレフィン共重合体(A-1)のパウダーを、株式会社池貝社製の二軸同方向46mmφ押出機を用い、設定温度200℃、スクリュー回転数300rpmの条件で溶融混練した後、ストランド状に押し出し、カットしてペレットを得た。得られたペレットを測定用試料として物性測定を行った。測定結果を表9に示す。
<Measurement of polymer properties>
[Ethylene-α-olefin copolymer (A-1)]
The powder of ethylene-α-olefin copolymer (A-1) obtained in Production Example 1 was melt-kneaded using a 46 mmφ twin-screw co-rotating extruder manufactured by Ikegai Corporation at a set temperature of 200°C and a screw rotation speed of 300 rpm, and then extruded into a strand shape and cut to obtain pellets. The obtained pellets were used as measurement samples and their physical properties were measured. The measurement results are shown in Table 9.
[エチレン-α-オレフィン共重合体(A-2)~(a-16)]
エチレン-α-オレフィン共重合体(A-1)を製造例2~16で得られたエチレン-α-オレフィン共重合体(A-2)~(a-16)のいずれかにそれぞれ変更したこと以外はエチレン-α-オレフィン共重合体(A-1)の物性測定と同様にして、ペレットを作製し、物性測定を行った。測定結果を表9に示す。
[Ethylene-α-olefin copolymers (A-2) to (a-16)]
Pellets were prepared and the physical properties were measured in the same manner as in the measurement of the physical properties of the ethylene-α-olefin copolymer (A-1), except that the ethylene-α-olefin copolymer (A-1) was changed to any of the ethylene-α-olefin copolymers (A-2) to (A-16) obtained in Production Examples 2 to 16. The measurement results are shown in Table 9.
[エチレン-α-オレフィン共重合体(a-17)]
株式会社プライムポリマー製のウルトゼックス15150Jについて、物性測定を行った。測定結果を表9に示す。
[Ethylene-α-olefin copolymer (a-17)]
The physical properties of Ultzex 15150J manufactured by Prime Polymer Co., Ltd. were measured. The measurement results are shown in Table 9.
[高圧法低密度ポリエチレン(B-1)]
旭化成株式会社製のサンテック-LD「L1850A」について、物性測定を行った。測定結果を表10に示す。
[High-pressure low-density polyethylene (B-1)]
The physical properties of Suntech-LD "L1850A" manufactured by Asahi Kasei Corporation were measured. The measurement results are shown in Table 10.
[高圧法低密度ポリエチレン(b-2)]
旭化成株式会社製のサンテック-LD「M1920」について、物性測定を行った。測定結果を表10に示す。
[High-pressure low-density polyethylene (b-2)]
The physical properties of Suntech-LD "M1920" manufactured by Asahi Kasei Corporation were measured. The measurement results are shown in Table 10.
<エチレン系樹脂組成物の製造>
[実施例1]
得られたエチレン-α-オレフィン共重合体(A-1)のペレットを75質量%と、高圧法低密度ポリエチレン(B-1)のペレットを25質量%とをドライブレンドし、押出ラミネート評価を行った。評価結果を表11に示す。
<Production of ethylene-based resin composition>
[Example 1]
75% by mass of the resulting ethylene-α-olefin copolymer (A-1) pellets and 25% by mass of the high-pressure low-density polyethylene (B-1) pellets were dry-blended, and extrusion lamination evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 11.
[実施例2]
得られたエチレン-α-オレフィン共重合体(A-1)のペレットを50質量%と、高圧法低密度ポリエチレン(B-1)のペレットを50質量%とをドライブレンドし、押出ラミネート評価を行った。評価結果を表11に示す。
[Example 2]
50% by mass of the resulting ethylene-α-olefin copolymer (A-1) pellets and 50% by mass of the high-pressure low-density polyethylene (B-1) pellets were dry-blended, and extrusion lamination evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 11.
[実施例3]
得られたエチレン-α-オレフィン共重合体(A-2)のペレットを75質量%と、高圧法低密度ポリエチレン(B-1)のペレットを25質量%とをドライブレンドし、押出ラミネート評価を行った。評価結果を表11に示す。
[Example 3]
75% by mass of the resulting ethylene-α-olefin copolymer (A-2) pellets and 25% by mass of the high-pressure low-density polyethylene (B-1) pellets were dry-blended, and extrusion lamination evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 11.
[実施例4]
得られたエチレン-α-オレフィン共重合体(A-2)のペレットを50質量%と、高圧法低密度ポリエチレン(B-1)のペレットを50質量%とをドライブレンドし、押出ラミネート評価を行った。評価結果を表11に示す。
[Example 4]
50% by mass of the resulting ethylene-α-olefin copolymer (A-2) pellets and 50% by mass of the high-pressure low-density polyethylene (B-1) pellets were dry-blended, and extrusion lamination evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 11.
[実施例5]
得られたエチレン-α-オレフィン共重合体(A-3)のペレットを50質量%と、高圧法低密度ポリエチレン(B-1)のペレットを50質量%とをドライブレンドし、押出ラミネート評価を行った。評価結果を表11に示す。
[Example 5]
50% by mass of the resulting ethylene-α-olefin copolymer (A-3) pellets and 50% by mass of the high-pressure low-density polyethylene (B-1) pellets were dry-blended, and extrusion lamination evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 11.
[比較例1]
エチレン-α-オレフィン共重合体(a-17)のペレットを75質量%と、高圧法低密度ポリエチレン(B-1)のペレットを25質量%とをドライブレンドし、押出ラミネート評価を行った。評価結果を表11に示す。
[Comparative Example 1]
75% by mass of pellets of ethylene-α-olefin copolymer (a-17) and 25% by mass of pellets of high-pressure low-density polyethylene (B-1) were dry-blended, and extrusion lamination evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 11.
[比較例2]
エチレン-α-オレフィン共重合体(a-17)のペレットを75質量%と、高圧法低密度ポリエチレン(b-2)のペレットを25質量%とをドライブレンドし、押出ラミネート評価を行った。評価結果を表11に示す。
[Comparative Example 2]
75% by mass of pellets of ethylene-α-olefin copolymer (a-17) and 25% by mass of pellets of high-pressure low-density polyethylene (b-2) were dry-blended, and extrusion lamination evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 11.
[比較例3]
高圧法低密度ポリエチレン(B-1)を用い、押出ラミネート評価を行った。評価結果を表11に示す。
[Comparative Example 3]
Using high-pressure low-density polyethylene (B-1), extrusion lamination evaluation was carried out. The evaluation results are shown in Table 11.
[比較例4]
得られたエチレン-α-オレフィン共重合体(a-16)のペレットを用い、押出ラミネート評価を行った。評価結果を表11に示す。
[Comparative Example 4]
The pellets of the ethylene-α-olefin copolymer (a-16) thus obtained were used to perform extrusion lamination evaluation. The evaluation results are shown in Table 11.
Claims (13)
前記エチレン-α-オレフィン共重合体(A)の質量分率(WA)が40質量%以上90質量%以下であり、前記高圧法低密度ポリエチレン(B)の質量分率(WB)が10質量%以上60質量%以下である(ただし、WAとWBとの合計を100質量%とする。)
エチレン系樹脂組成物(Z)。
(1)密度が890kg/m3以上935kg/m3以下の範囲にある。
(2)190℃における2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)が1.0g/10分以上15.0g/10分以下の範囲にある。
(3)190℃における溶融張力〔MT(g)〕と、200℃、角速度1.0rad/秒におけるせん断粘度〔η*(P)〕との比〔MT/η*(g/P)〕が1.40×10-4以上2.90×10-4以下の範囲にある。
(4)200℃におけるゼロせん断粘度〔η0(P)〕とGPC-粘度検出器法(GPC-VISCO)により測定された重量平均分子量(Mw)が、下記関係式(Eq-1)を満たす。
0.01×10-13×Mw3.4 ≦ η0 ≦ 4.5×10-13×Mw3.4 ・・・(Eq-1)
(5)GPC-粘度検出器法(GPC-VISCO)により測定された数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及びZ平均分子量(Mz)が、下記関係式(Eq-2)を満たす。
-2.0 ≦ Mz/Mw - Mw/Mn ≦ 15 ・・・(Eq-2)
(6)1H-NMRにより測定された炭素原子1000個当たりのビニル、ビニリデン、2置換内部オレフィン、3置換内部オレフィンの合計(個/1000C)が0.1以上1.0以下の範囲にある。
(a)密度が915kg/m3以上930kg/m3以下の範囲にある。
(b)190℃における2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)が0.1g/10分以上20g/10分以下の範囲にある。
(c)GPC測定により得られた分子量分布曲線における分子量100万以上の成分量が1.0%以上20%以下の範囲にある。 The present invention comprises an ethylene-α-olefin copolymer (A) which is a copolymer of ethylene and an α-olefin having 4 to 10 carbon atoms and satisfies the following requirements (1) to (6), and a high-pressure low-density polyethylene (B) which satisfies the following requirements (a) to (c),
The mass fraction (W A ) of the ethylene-α-olefin copolymer (A) is 40% by mass or more and 90% by mass or less, and the mass fraction (W B ) of the high-pressure low-density polyethylene (B) is 10% by mass or more and 60% by mass or less (wherein the sum of W A and W B is 100% by mass).
Ethylene-based resin composition (Z).
(1) The density is in the range of 890 kg/m 3 or more and 935 kg/m 3 or less.
(2) The melt flow rate (MFR) at 190° C. under a load of 2.16 kg is in the range of 1.0 g/10 min or more and 15.0 g/10 min or less.
(3) The ratio [MT/η * (g/P)] of the melt tension [MT(g)] at 190°C to the shear viscosity [η * (P)] at 200°C and an angular velocity of 1.0 rad/sec is in the range of 1.40× 10-4 or more and 2.90× 10-4 or less.
(4) The zero shear viscosity [η 0 (P)] at 200° C. and the weight average molecular weight (Mw) measured by the GPC-viscosity detector method (GPC-VISCO) satisfy the following relational expression (Eq-1):
0.01×10 -13 ×Mw 3.4 ≦ η 0 ≦ 4.5×10 -13 ×Mw 3.4 ... (Eq-1)
(5) The number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and Z average molecular weight (Mz) measured by a GPC-viscosity detector method (GPC-VISCO) satisfy the following relational expression (Eq-2):
-2.0 ≦ Mz/Mw - Mw/Mn ≦ 15 ... (Eq-2)
(6) The total of vinyl, vinylidene, di-substituted internal olefin, and tri-substituted internal olefin per 1000 carbon atoms (units/1000C) measured by 1 H-NMR is in the range of 0.1 to 1.0.
(a) The density is in the range of 915 kg/m 3 or more and 930 kg/m 3 or less.
(b) The melt flow rate (MFR) at 190°C under a load of 2.16 kg is in the range of 0.1 g/10 min or more and 20 g/10 min or less.
(c) The amount of components having a molecular weight of 1,000,000 or more in a molecular weight distribution curve obtained by GPC measurement is in the range of 1.0% to 20%.
(7)135℃デカリン中で測定した極限粘度〔[η](dl/g)〕とGPC-粘度検出器法(GPC-VISCO)により測定された重量平均分子量(Mw)とが下記関係式(Eq-3)を満たす。
0.7×10-4×Mw0.776 ≦[η]≦ 1.65×10-4×Mw0.776 ・・・(Eq-3) The ethylene-based resin composition (Z) according to claim 1, wherein the ethylene-α-olefin copolymer (A) further satisfies the following requirement (7):
(7) The intrinsic viscosity [η] (dl/g) measured in decalin at 135°C and the weight average molecular weight (Mw) measured by a GPC-viscosity detector method (GPC-VISCO) satisfy the following relational expression (Eq-3):
0.7×10 -4 ×Mw 0.776 ≦[η]≦ 1.65×10 -4 ×Mw 0.776 ...(Eq-3)
(8)GPC-粘度検出器法(GPC-VISCO)により測定されたZ平均分子量(Mz)と重量平均分子量(Mw)の比Mz/Mwが4.0以上25.0以下の範囲にある。 The ethylene-based resin composition (Z) according to claim 1 or 2, wherein the ethylene-α-olefin copolymer (A) further satisfies the following requirement (8):
(8) The ratio Mz/Mw of the Z-average molecular weight (Mz) to the weight-average molecular weight (Mw) measured by a GPC-viscosity detector method (GPC-VISCO) is in the range of 4.0 to 25.0.
(9)示差走査熱量測定(DSC)により得られた融解曲線に複数個のピークが存在する。 The ethylene-based resin composition (Z) according to any one of claims 1 to 3, wherein the ethylene-α-olefin copolymer (A) further satisfies the following requirement (9):
(9) There are multiple peaks in the melting curve obtained by differential scanning calorimetry (DSC).
(d)200℃、角速度100rad/秒における位相角[δ100(°)]と200℃、角速度0.01rad/秒における位相角[δ0.01(°)]との比[δ100/δ0.01]が0.46以上0.76以下の範囲にある。 The ethylene-based resin composition (Z) according to any one of claims 1 to 4, wherein the high-pressure low-density polyethylene (B) further satisfies the following requirement (d):
(d) The ratio [δ100/δ0.01] of the phase angle [δ100 (°)] at 200°C and an angular velocity of 100 rad/sec to the phase angle [δ0.01 (°)] at 200°C and an angular velocity of 0.01 rad/sec is in the range of 0.46 or more and 0.76 or less.
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