JP2001522894A - 新規な長鎖分枝を含む分子量分布の狭いコポリマー及びその製造方法 - Google Patents
新規な長鎖分枝を含む分子量分布の狭いコポリマー及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、エチレン及び少なくとも1つのビニル脂環式モノマーから製造される長鎖分枝を有する新規なコポリマー、前記コポリマーを製造し得ることが見いだされた特定の歪のない架橋メタロセン触媒を用いる溶液重合方法、及び前記ポリマーから作成される包装材料に関する。
Description
【0001】 (発明の分野) 本発明は、新規な長鎖分枝構造を有するコポリマー及び前記コポリマーを製造
するための新規方法に関する。
するための新規方法に関する。
【0002】 ポリオレフィンはフリーラジカル重合方法に製造されており、フリーラジカル
重合方法によると、広い分子量分布と大量の短鎖分枝及び長鎖分枝を含む構造を
有するポリマーが製造される。前記ポリオレフィンの良好な加工性は広い分子量
分布と長鎖分枝によりもたらされる。
重合方法によると、広い分子量分布と大量の短鎖分枝及び長鎖分枝を含む構造を
有するポリマーが製造される。前記ポリオレフィンの良好な加工性は広い分子量
分布と長鎖分枝によりもたらされる。
【0003】 ポリオレフィンを慣用のチーグラー触媒を用いて製造することは公知である。
得られるポリマーは広い分子量分布を有するが、十分な量の長鎖分枝を有するポ
リマー構造を持たないのでフィルム製品を作成する際に平均的な加工性しか示さ
ない。
得られるポリマーは広い分子量分布を有するが、十分な量の長鎖分枝を有するポ
リマー構造を持たないのでフィルム製品を作成する際に平均的な加工性しか示さ
ない。
【0004】 より最近では、メタロセン、すなわち単一サイト重合触媒がポリオレフィンを
製造するために使用されてきた。一般的に、メタロセン触媒を用いると、狭い分
子量分布を有するが十分量の長鎖分枝を持たないポリマーが製造され、よってメ
ルトフラクチュア、低い溶融引張り等に関連する加工性の問題を示す。メタロセ
ン錯体は、その化学組成及び分子構造に基づいて数個のカテゴリーに分類される
。例えば、その有機部分はシクロペンタジエニル(Cp)、インデニル(Ind
)またはフルオレニル(Flu)ベースであり得る。有機基は非架橋であっても
、架橋構造で結合していてもよい。架橋構造は、錯体の金属原子と一緒になって
歪構造(通常、拘束形状触媒技術(constrained geometry catalyst technology)
、すなわちCGCTと称されている)を形成するか、または実質的に歪のない(un
strained)構造を有し得る。各種カテゴリーのメタロセン錯体は幾つかの特定重 合方法において活性であるが、他の重合方法に対しては実質的に非活性である。
製造するために使用されてきた。一般的に、メタロセン触媒を用いると、狭い分
子量分布を有するが十分量の長鎖分枝を持たないポリマーが製造され、よってメ
ルトフラクチュア、低い溶融引張り等に関連する加工性の問題を示す。メタロセ
ン錯体は、その化学組成及び分子構造に基づいて数個のカテゴリーに分類される
。例えば、その有機部分はシクロペンタジエニル(Cp)、インデニル(Ind
)またはフルオレニル(Flu)ベースであり得る。有機基は非架橋であっても
、架橋構造で結合していてもよい。架橋構造は、錯体の金属原子と一緒になって
歪構造(通常、拘束形状触媒技術(constrained geometry catalyst technology)
、すなわちCGCTと称されている)を形成するか、または実質的に歪のない(un
strained)構造を有し得る。各種カテゴリーのメタロセン錯体は幾つかの特定重 合方法において活性であるが、他の重合方法に対しては実質的に非活性である。
【0005】 ポリマーの分子量分布を広くすることによりポリオレフィンの加工性を改良す
る試みがなされてきた。1つの試みは、ポリマー構造の一部として多くの長鎖分
枝を有するポリマーを製造することを含む。米国特許第5,380,810号明
細書、同第5,525,695号明細書、同第5,272,236号明細書及び
同第5,278,272号明細書には、特定の拘束形状触媒(CGCT)の使用
を要件とする重合方法が記載されている。拘束形状を有するメタロセン触媒は、
主として脂肪族α−オレフィンから形成されるポリマーに長鎖分枝を導入するた
めに溶液重合で使用できると考えられている。得られるポリマーは、狭い分子量
分布で高い加工性を有する。
る試みがなされてきた。1つの試みは、ポリマー構造の一部として多くの長鎖分
枝を有するポリマーを製造することを含む。米国特許第5,380,810号明
細書、同第5,525,695号明細書、同第5,272,236号明細書及び
同第5,278,272号明細書には、特定の拘束形状触媒(CGCT)の使用
を要件とする重合方法が記載されている。拘束形状を有するメタロセン触媒は、
主として脂肪族α−オレフィンから形成されるポリマーに長鎖分枝を導入するた
めに溶液重合で使用できると考えられている。得られるポリマーは、狭い分子量
分布で高い加工性を有する。
【0006】 より最近の欧州特許出願第0 676 421号明細書には、或るメタロセン
化合物を用いて脂肪族α−オレフィンを気相重合すると、長鎖分枝を有し、よっ
て高い加工性を有する生成物を得ることができることが記載されている。
化合物を用いて脂肪族α−オレフィンを気相重合すると、長鎖分枝を有し、よっ
て高い加工性を有する生成物を得ることができることが記載されている。
【0007】 ポリマーの分子量分布、すなわち多分散性は、数平均分子量(Mn)に対する
重量平均分子量(Mw)の比として定義され得、通常Mw/Mnとして報告され
ている公知の変数である。多分散性は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー法により測定され得る。ASTM D−1238に記載されているように異な
る荷重(10Kg及び2Kg)下でポリマーのメルトフローインデックス比を測
定することによりポリマーの加工性を調べることが多くの場合便利である。狭い
多分散性(例えば、1.5〜3)を有するポリエチレンを主成分とする樹脂は約
8未満のメルトフローインデックス比(I10/I2)を有し、良好な加工性を
示さず、一方高いメルトフローインデックス比を有するポリマーは長鎖分枝を含
み、良好な加工性を示すことは公知である。従って、メルトフロー比から、たと
え高い剪断応力条件下でも高い加工性、例えばメルトフラクチュア表面欠陥に対
する低い感受性を有するポリマーを提供するためにポリマーのずり減粘能力を調
べることができる。
重量平均分子量(Mw)の比として定義され得、通常Mw/Mnとして報告され
ている公知の変数である。多分散性は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー法により測定され得る。ASTM D−1238に記載されているように異な
る荷重(10Kg及び2Kg)下でポリマーのメルトフローインデックス比を測
定することによりポリマーの加工性を調べることが多くの場合便利である。狭い
多分散性(例えば、1.5〜3)を有するポリエチレンを主成分とする樹脂は約
8未満のメルトフローインデックス比(I10/I2)を有し、良好な加工性を
示さず、一方高いメルトフローインデックス比を有するポリマーは長鎖分枝を含
み、良好な加工性を示すことは公知である。従って、メルトフロー比から、たと
え高い剪断応力条件下でも高い加工性、例えばメルトフラクチュア表面欠陥に対
する低い感受性を有するポリマーを提供するためにポリマーのずり減粘能力を調
べることができる。
【0008】 或るビニル脂環式含有モノマーから誘導される単位で形成されたコポリマーは
非常に望ましい材料である。例えば、前記材料はフィルムを形成する際の成分と
して使用され、例えばエチレンと4−ビニルシクロヘキセンのコポリマーは、そ
の教示内容が援用により本明細書に含まれるとする1997年3月24日付で出
願された係属米国特許出願第08/822,529号明細書に記載されているよ
うに多層フィルムの架橋強化成分として使用される。しかしながら、前記した脂
環式含有コポリマーは、多分散性が低く、構造中に十分な長鎖分枝が存在しない
のでフィルムに加工することは困難である。
非常に望ましい材料である。例えば、前記材料はフィルムを形成する際の成分と
して使用され、例えばエチレンと4−ビニルシクロヘキセンのコポリマーは、そ
の教示内容が援用により本明細書に含まれるとする1997年3月24日付で出
願された係属米国特許出願第08/822,529号明細書に記載されているよ
うに多層フィルムの架橋強化成分として使用される。しかしながら、前記した脂
環式含有コポリマーは、多分散性が低く、構造中に十分な長鎖分枝が存在しない
のでフィルムに加工することは困難である。
【0009】 低い分散性を有しながらも長鎖分枝及び関連して高いメルトフローインデック
ス比を有するエチレンモノマー及びビニル脂環式含有モノマーからなるコポリマ
ーを提供することは強く要望されており、本発明の目的である。こうしたコポリ
マーは高い加工性を有し、フィルム作成時に特に有用である。
ス比を有するエチレンモノマー及びビニル脂環式含有モノマーからなるコポリマ
ーを提供することは強く要望されており、本発明の目的である。こうしたコポリ
マーは高い加工性を有し、フィルム作成時に特に有用である。
【0010】 本発明の更なる目的は、良好な加工特性を有するポリマーを提供するためにエ
チレンモノマーと少なくとも1つのビニル脂環式含有コモノマーの溶液重合によ
る接触重合方法を提供することにある。
チレンモノマーと少なくとも1つのビニル脂環式含有コモノマーの溶液重合によ
る接触重合方法を提供することにある。
【0011】 本発明の更なる目的は、前記ポリマーを有する少なくとも1層を含むフィルム
の作成方法及び得られる改良フィルム製品を提供することにある。
の作成方法及び得られる改良フィルム製品を提供することにある。
【0012】 (発明の要旨) 本発明は、エチレンモノマー及び式:
【0013】
【化8】 (式中、
【0014】
【化9】 は、(i)未置換もしくは置換C5−C12飽和脂環式基または(ii)未置換
もしくは置換であって、環構造中に少なくとも1つの非芳香族エチレン性炭素−
炭素二重結合を含むC6−C12脂環式基を表す) で表される少なくとも1つの脂環式基含有モノマーから形成される長い側鎖を有
する新規なコポリマーに関する。
もしくは置換であって、環構造中に少なくとも1つの非芳香族エチレン性炭素−
炭素二重結合を含むC6−C12脂環式基を表す) で表される少なくとも1つの脂環式基含有モノマーから形成される長い側鎖を有
する新規なコポリマーに関する。
【0015】 本発明は更に、特定の歪のない架橋メタロセン触媒を用いて前記した長い側鎖
を有するコポリマーを製造し得る溶液重合方法に関する。
を有するコポリマーを製造し得る溶液重合方法に関する。
【0016】 (詳細な説明) 本発明は、エチレン及び式:
【0017】
【化10】 (式中、
【0018】
【化11】 は、C5−C12飽和脂環式基及びC6−C12エチレン不飽和脂環式基を表す
) で表されるビニル脂環式基含有コモノマーからなる長鎖分枝を有する新規なコポ
リマーに関する。前記基の1つ以上の水素原子が、以下に詳記するようにC1−
C12炭化水素で置換されていてもよい。
) で表されるビニル脂環式基含有コモノマーからなる長鎖分枝を有する新規なコポ
リマーに関する。前記基の1つ以上の水素原子が、以下に詳記するようにC1−
C12炭化水素で置換されていてもよい。
【0019】 本発明のコポリマーは、そのモノマー形成基の1つとしてエチレンを有してい
なければならない。加えて、本発明のコポリマーは、そのモノマー形成基の1つ
として上記式Iを有するモノマーを少なくとも1つ有していなければならない。
このモノマーは、(i)ビニル基、(ii)モノマーIのβ−炭素及びγ−炭素
からぶら下がっている水素原子、及び(iii)β−炭素からぶら下がっている
脂環式γ−炭素含有基を有していなければならない。脂環式基は、飽和C5−C 12 脂環式基、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、シク
ロノニル、シクロデシル、シクロヘンデシル及びシクロドデシルであり得る。こ
れらの基は未置換であってもよく、またはγ−炭素原子がペンダント水素原子を
有しているならば脂環式炭素が1つ以上のC1−C20炭化水素基で置換されて
いてもよい。置換基は、脂肪族炭化水素(例えば、メチル、エチル、イソプロピ
ル、ペンチル等)、アルケニル基(例えば、3−ブテニル、4−ヘキセニル等)
、任意に脂環式環に縮合される飽和もしくは不飽和脂環式基であり得る。
なければならない。加えて、本発明のコポリマーは、そのモノマー形成基の1つ
として上記式Iを有するモノマーを少なくとも1つ有していなければならない。
このモノマーは、(i)ビニル基、(ii)モノマーIのβ−炭素及びγ−炭素
からぶら下がっている水素原子、及び(iii)β−炭素からぶら下がっている
脂環式γ−炭素含有基を有していなければならない。脂環式基は、飽和C5−C 12 脂環式基、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、シク
ロノニル、シクロデシル、シクロヘンデシル及びシクロドデシルであり得る。こ
れらの基は未置換であってもよく、またはγ−炭素原子がペンダント水素原子を
有しているならば脂環式炭素が1つ以上のC1−C20炭化水素基で置換されて
いてもよい。置換基は、脂肪族炭化水素(例えば、メチル、エチル、イソプロピ
ル、ペンチル等)、アルケニル基(例えば、3−ブテニル、4−ヘキセニル等)
、任意に脂環式環に縮合される飽和もしくは不飽和脂環式基であり得る。
【0020】 また、脂環式γ−炭素原子含有基は、不飽和(非芳香族)C6−C12脂環式
基(例えば、シクロヘキセニル、シクロヘキサジエニル、シクロヘプテニル、5
−シクロオクテニル、3−シクロオクテニル、4−シクロオクテニル、シクロオ
クタジエニル、シクロドデカトリエニル等)から選択され得る。前記脂環式基は
、脂環式基内に少なくとも1つのエチレン不飽和を有する以外に、飽和脂環式基
に関して上記したように脂環式環からぶら下がる1つ以上のC1−C20炭化水
素置換基を有していてもよい。
基(例えば、シクロヘキセニル、シクロヘキサジエニル、シクロヘプテニル、5
−シクロオクテニル、3−シクロオクテニル、4−シクロオクテニル、シクロオ
クタジエニル、シクロドデカトリエニル等)から選択され得る。前記脂環式基は
、脂環式基内に少なくとも1つのエチレン不飽和を有する以外に、飽和脂環式基
に関して上記したように脂環式環からぶら下がる1つ以上のC1−C20炭化水
素置換基を有していてもよい。
【0021】 本発明のコポリマーは、エチレンモノマー及び上記したモノマーIに加えて、
上記した以外の追加モノマーを少なくとも1つ含み得る。例えば、追加モノマー
は、C3−C20直鎖もしくは分枝鎖α−オレフィン(例えば、プロピレン、1
−ブテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、4−メチ
ルペンテン等)、シクロオレフィン(例えば、シクロペンテン、ノルボルネン、
テトラシクロドデセン等)、及び非共役ジエン(例えば、5−エチリデン−2−
ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−メチレン−2−ノルボルネ
ン、2,5−ノルボルナジエン、1,3−ジビニルシクロヘキセン、1,4−ジ
ビニルシクロヘキサン、1−アリル−5−ビニルシクロオクタン、ジシクロペン
タジエン等)であり得る。
上記した以外の追加モノマーを少なくとも1つ含み得る。例えば、追加モノマー
は、C3−C20直鎖もしくは分枝鎖α−オレフィン(例えば、プロピレン、1
−ブテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、4−メチ
ルペンテン等)、シクロオレフィン(例えば、シクロペンテン、ノルボルネン、
テトラシクロドデセン等)、及び非共役ジエン(例えば、5−エチリデン−2−
ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−メチレン−2−ノルボルネ
ン、2,5−ノルボルナジエン、1,3−ジビニルシクロヘキセン、1,4−ジ
ビニルシクロヘキサン、1−アリル−5−ビニルシクロオクタン、ジシクロペン
タジエン等)であり得る。
【0022】 エチレンは本発明のコポリマーを形成するコモノマーでなければならない。エ
チレンは、形成されるコポリマーの約0.01〜約99モル%、好ましくは25
〜99モル%、最も好ましくは75〜99モル%存在し得る。
チレンは、形成されるコポリマーの約0.01〜約99モル%、好ましくは25
〜99モル%、最も好ましくは75〜99モル%存在し得る。
【0023】 モノマーIは本発明のコポリマーを形成するコモノマーでなければならない。
このモノマーは、1つの前記モノマーIまたは2つ以上の前記モノマーIの任意
の割合の混合物から選択され得る。モノマーIは、形成されるコポリマーの約1
〜約25モル%、好ましくは約1〜15モル%、最も好ましくは約1〜10モル
%存在し得る。
このモノマーは、1つの前記モノマーIまたは2つ以上の前記モノマーIの任意
の割合の混合物から選択され得る。モノマーIは、形成されるコポリマーの約1
〜約25モル%、好ましくは約1〜15モル%、最も好ましくは約1〜10モル
%存在し得る。
【0024】 本発明のコポリマーの残部は、上記した他の共重合可能なモノマー化合物から
形成され得る。
形成され得る。
【0025】 得られたコポリマーは、低い(1.5〜5)多分散性(Mw/Mn)と高いメ
ルトフローインデックス比(I10/I2)から明らかなように狭い分子量分布
及び長鎖分枝を有することが判明した。通常、長鎖分枝の存在は、下記式: I10/I2 > Mw/Mn+4.53 に従ってメルトフローインデックスが多分散性より大きいという関係により示さ
れる。本発明のコポリマーは、少なくとも約1.5〜約5、好ましくは少なくと
も約1.7〜約4、最も好ましくは1.9〜3の多分散性を有する。更に、低い
多分散性を有するポリマーの場合、長鎖分枝構造はASTM D−1238に従
って測定して少なくとも約8、好ましくは少なくとも8.5、より好ましくは少
なくとも約10という高いメルトフローインデックス比により分かる。
ルトフローインデックス比(I10/I2)から明らかなように狭い分子量分布
及び長鎖分枝を有することが判明した。通常、長鎖分枝の存在は、下記式: I10/I2 > Mw/Mn+4.53 に従ってメルトフローインデックスが多分散性より大きいという関係により示さ
れる。本発明のコポリマーは、少なくとも約1.5〜約5、好ましくは少なくと
も約1.7〜約4、最も好ましくは1.9〜3の多分散性を有する。更に、低い
多分散性を有するポリマーの場合、長鎖分枝構造はASTM D−1238に従
って測定して少なくとも約8、好ましくは少なくとも8.5、より好ましくは少
なくとも約10という高いメルトフローインデックス比により分かる。
【0026】 本発明の好ましいコポリマーは、エチレン及びビニルシクロヘキセンのコモノ
マーから形成される。好ましくは、このコポリマーは、約1〜約25モル%、好
ましくは約1〜約10モル%、最も好ましくは約2〜約8モル%のビニルシクロ
ヘキセンを含む。
マーから形成される。好ましくは、このコポリマーは、約1〜約25モル%、好
ましくは約1〜約10モル%、最も好ましくは約2〜約8モル%のビニルシクロ
ヘキセンを含む。
【0027】 本発明のコポリマーは通常半結晶ポリマーであるが、場合によりコポリマーは
非晶質である。
非晶質である。
【0028】 本発明のコポリマーの重量平均分子量は、存在する特定モノマーI、コポリマ
ー中に存在するモノマーIの量、特別の重合条件(例えば、温度、圧力等)及び
その製造時に使用する特定触媒に依存して変化する。通常、重量平均分子量は約
10,000〜1,000,000、好ましくは約25,000〜125,00
0の範囲である。分子量は、以下に詳記するように重合反応容器中で水素を使用
することによっても変更し得る。
ー中に存在するモノマーIの量、特別の重合条件(例えば、温度、圧力等)及び
その製造時に使用する特定触媒に依存して変化する。通常、重量平均分子量は約
10,000〜1,000,000、好ましくは約25,000〜125,00
0の範囲である。分子量は、以下に詳記するように重合反応容器中で水素を使用
することによっても変更し得る。
【0029】 高い加工性を付与するポリマー構造としての長鎖分枝の存在は以下の理論によ
り説明され得る。ただし、この理論は本発明に限定を加えるものではない。臨界
エンタングルメント分子量(Mc)として公知の特定長さまたは分子量を超える
ポリマー鎖によりポリマー分子が重なり合い、ポリマー鎖は溶融または融解状態
でかなり絡み合っている。従って、低分子量(<Mc)を有する単分散性線状ポ
リマーはその分子量に比例するゼロ剪断粘度(n0)を有し、高分子量ポリマー
はその分子量の約3.4乗の係数に比例するゼロ剪断粘度(n0)を有する。前
記線状ポリマーの場合、ポリマーメルトの緩和時間(λ0)も同様に比例する。
分枝構造を有するポリマーの場合、ポリマーメルトのゼロ剪断粘度及び緩和時間
は分枝鎖が短いときには減少し、実質数の分枝が長いときには指数的に増加する
。この増加は、長鎖分枝と他のポリマー鎖セグメントのエンタングルメントに起
因すると考えられる。よって、(例えば、180℃で約5秒以上の)長い平均緩
和時間が観察されることからも、ポリマー構造中に長鎖分枝が存在することが裏
付けられる。
り説明され得る。ただし、この理論は本発明に限定を加えるものではない。臨界
エンタングルメント分子量(Mc)として公知の特定長さまたは分子量を超える
ポリマー鎖によりポリマー分子が重なり合い、ポリマー鎖は溶融または融解状態
でかなり絡み合っている。従って、低分子量(<Mc)を有する単分散性線状ポ
リマーはその分子量に比例するゼロ剪断粘度(n0)を有し、高分子量ポリマー
はその分子量の約3.4乗の係数に比例するゼロ剪断粘度(n0)を有する。前
記線状ポリマーの場合、ポリマーメルトの緩和時間(λ0)も同様に比例する。
分枝構造を有するポリマーの場合、ポリマーメルトのゼロ剪断粘度及び緩和時間
は分枝鎖が短いときには減少し、実質数の分枝が長いときには指数的に増加する
。この増加は、長鎖分枝と他のポリマー鎖セグメントのエンタングルメントに起
因すると考えられる。よって、(例えば、180℃で約5秒以上の)長い平均緩
和時間が観察されることからも、ポリマー構造中に長鎖分枝が存在することが裏
付けられる。
【0030】 本発明のコポリマーの構造中の(炭素数6以上の)長鎖分枝の存在は、コポリ
マーからなるフィルムのNMR分析により確認される。例えば、エチレンモノマ
ー単位及びビニルシクロヘキセンモノマー単位に通常帰属するNMRピークに加
えて、NMRスペクトルは約38、35及び27ppmにピークを示す。38p
pmピークは分枝結合炭素に帰属し、35及び27ppmピークはそれぞれLD
PE中の長鎖分枝の文献帰属(例えば、Randall,J.C.,J.Mat
er.Sci.Rev.Macromol.Chem.Phys.,C29,2
01(1989)参照)に基づいてα及びβ位置の炭素に帰属する。
マーからなるフィルムのNMR分析により確認される。例えば、エチレンモノマ
ー単位及びビニルシクロヘキセンモノマー単位に通常帰属するNMRピークに加
えて、NMRスペクトルは約38、35及び27ppmにピークを示す。38p
pmピークは分枝結合炭素に帰属し、35及び27ppmピークはそれぞれLD
PE中の長鎖分枝の文献帰属(例えば、Randall,J.C.,J.Mat
er.Sci.Rev.Macromol.Chem.Phys.,C29,2
01(1989)参照)に基づいてα及びβ位置の炭素に帰属する。
【0031】 予期せぬことに、本発明の長鎖分枝を有するコポリマーが、上記した特定モノ
マーとともに以下に詳記する或る実質的に歪のない架橋メタロセン触媒を用いる
溶液重合により製造され得ることが知見された。重合媒体を形成する溶媒は、(
存在するコモノマーに対して)不活性の液体炭化水素、例えばC4−C10脂肪
族炭化水素(例えば、イソブタン、ペンタン、イソペンタン等、またはその混合
物)または芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)であり
得る。或いは、溶媒は、場合により単独でまたは上記した溶媒のような不活性希
釈剤溶媒と共に過剰に存在する、1つ以上のモノマーI(好ましい)または第3
モノマーから選択され得る。
マーとともに以下に詳記する或る実質的に歪のない架橋メタロセン触媒を用いる
溶液重合により製造され得ることが知見された。重合媒体を形成する溶媒は、(
存在するコモノマーに対して)不活性の液体炭化水素、例えばC4−C10脂肪
族炭化水素(例えば、イソブタン、ペンタン、イソペンタン等、またはその混合
物)または芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)であり
得る。或いは、溶媒は、場合により単独でまたは上記した溶媒のような不活性希
釈剤溶媒と共に過剰に存在する、1つ以上のモノマーI(好ましい)または第3
モノマーから選択され得る。
【0032】 重合は、式:
【0033】
【化12】 (式中、Cp1及びCp2はそれぞれ独立して、置換シクロペンタジエニルまた
は水素化ペンタジエニル基を表し、各Yは独立して1価のアニオン性リガンドを
表し、Mはジルコニウム、チタンまたはハフニウムを表し、Zは置換されていて
もよい、炭素数1〜20のアルキレン基、シリルまたはゲルマニル基、またはホ
スフィンまたはアミン基からなる架橋基を表す) で表される実質的に歪のない架橋メタロセンの存在下で実施される。好ましい錯
体は、Mがジルコニウム、ZがC2アルキレン基のものである。好ましい1価の
アニオン性リガンドは水素、ハライド、ヒドロカルビル、アルコキシド、アミド
またはホスフィドであり、最も好ましくはハライドから選択される。
は水素化ペンタジエニル基を表し、各Yは独立して1価のアニオン性リガンドを
表し、Mはジルコニウム、チタンまたはハフニウムを表し、Zは置換されていて
もよい、炭素数1〜20のアルキレン基、シリルまたはゲルマニル基、またはホ
スフィンまたはアミン基からなる架橋基を表す) で表される実質的に歪のない架橋メタロセンの存在下で実施される。好ましい錯
体は、Mがジルコニウム、ZがC2アルキレン基のものである。好ましい1価の
アニオン性リガンドは水素、ハライド、ヒドロカルビル、アルコキシド、アミド
またはホスフィドであり、最も好ましくはハライドから選択される。
【0034】 特に好ましいメタロセン錯体は、式:
【0035】
【化13】 (式中、Y及びY’はそれぞれ独立してアニオン基、好ましくは水素、ハライド
(Cl、Br、I)、C1−C5アルコキシ、C1−C5アミドまたはホスフィ
ドを表し、M及びZはそれぞれ上記した金属原子及び基から選択され、R3及び
R’3はそれぞれ独立して直鎖もしくは分枝鎖C1−C20ヒドロカルビルまた
はハロゲン置換ヒドロカルビル、直鎖もしくは分枝鎖C1−C20アルコキシ基 、 C3−C12シクロヒドロカルビル基またはハロゲン置換シクロヒドロカルビ
ル基、アリール基、アルカリール基、アリールアルキル基を表すか、またはケイ
素、ゲルマニウム、リン、窒素、ホウ素、アルミニウムまたはハロゲン原子を含
む直鎖もしくは分枝状C1−C20ヒドロカルビル基を表す) で表されるC2−架橋置換シクロペンタジエニルをベースとする錯体である。R 3 及びR’3は、好ましくはC1−C20アルキル、最も好ましくはC1−C5 アルキル、及びトリアリールシリル、アリールアルキルシリル及びトリアルキル
シリル基の置換された基であり、R2、R’2、R5及びR’5はそれぞれ水素
またはR3基であるか、R2とR3対及びR’2とR’3対はそれぞれ不飽和を
含み得る置換もしくは未置換環式基を表して、芳香族または縮合芳香族環(例え
ば、インデニル、テトラヒドロインデニル、ベンゾインデニル、ナフチル、アン
トラセニル、フェナンクラセニル等)を形成することができる。
(Cl、Br、I)、C1−C5アルコキシ、C1−C5アミドまたはホスフィ
ドを表し、M及びZはそれぞれ上記した金属原子及び基から選択され、R3及び
R’3はそれぞれ独立して直鎖もしくは分枝鎖C1−C20ヒドロカルビルまた
はハロゲン置換ヒドロカルビル、直鎖もしくは分枝鎖C1−C20アルコキシ基 、 C3−C12シクロヒドロカルビル基またはハロゲン置換シクロヒドロカルビ
ル基、アリール基、アルカリール基、アリールアルキル基を表すか、またはケイ
素、ゲルマニウム、リン、窒素、ホウ素、アルミニウムまたはハロゲン原子を含
む直鎖もしくは分枝状C1−C20ヒドロカルビル基を表す) で表されるC2−架橋置換シクロペンタジエニルをベースとする錯体である。R 3 及びR’3は、好ましくはC1−C20アルキル、最も好ましくはC1−C5 アルキル、及びトリアリールシリル、アリールアルキルシリル及びトリアルキル
シリル基の置換された基であり、R2、R’2、R5及びR’5はそれぞれ水素
またはR3基であるか、R2とR3対及びR’2とR’3対はそれぞれ不飽和を
含み得る置換もしくは未置換環式基を表して、芳香族または縮合芳香族環(例え
ば、インデニル、テトラヒドロインデニル、ベンゾインデニル、ナフチル、アン
トラセニル、フェナンクラセニル等)を形成することができる。
【0036】 本発明の長鎖分枝を有するコポリマーを製造する際に有用であることが判明し
た前記メタロセン触媒はC2−対称メタロセン化合物であり、最も好ましくは未
置換または置換インデニルまたはテトラヒドロインデニルをベースとするメタロ
セン化合物である。好ましい金属はジルコニウムであり、橋ZはC2アルキレン
基である。
た前記メタロセン触媒はC2−対称メタロセン化合物であり、最も好ましくは未
置換または置換インデニルまたはテトラヒドロインデニルをベースとするメタロ
セン化合物である。好ましい金属はジルコニウムであり、橋ZはC2アルキレン
基である。
【0037】 補触媒、通常トリアルキルアルミニウム、トリアルコキシアルミニウム、ジア
ルキルアルミニウムハライドまたはアルキルアルミニウムジハライドのような有
機アルミニウム化合物を本発明において使用することができる。特に好適なアル
キルアルミニウムはトリメチルアルミニウム及びトリエチルアルミニウム(通常
、TEALと称される)であり、後者が最も好ましい。特に中性メタロセン触媒
前駆体に対して、メチルアルミノキサン(MAO)を本発明の方法を実施する際
に使用することも可能である。MAOは、約100〜10,000のアルミニウ
ム対配位金属(Me)のモル比を与える化学量論当量を超える量でメタロセン触
媒とともに補触媒として使用することができる。縮合したイソブチルアルミニウ
ム化合物とメチルアルミニウム化合物の反応により形成される改質アルミノキサ
ンも本発明における有用な補触媒である。
ルキルアルミニウムハライドまたはアルキルアルミニウムジハライドのような有
機アルミニウム化合物を本発明において使用することができる。特に好適なアル
キルアルミニウムはトリメチルアルミニウム及びトリエチルアルミニウム(通常
、TEALと称される)であり、後者が最も好ましい。特に中性メタロセン触媒
前駆体に対して、メチルアルミノキサン(MAO)を本発明の方法を実施する際
に使用することも可能である。MAOは、約100〜10,000のアルミニウ
ム対配位金属(Me)のモル比を与える化学量論当量を超える量でメタロセン触
媒とともに補触媒として使用することができる。縮合したイソブチルアルミニウ
ム化合物とメチルアルミニウム化合物の反応により形成される改質アルミノキサ
ンも本発明における有用な補触媒である。
【0038】 本発明は理論に束縛されるつもりはないが、或る金属の中性メタロセンはZa
mbelli,A.ら,“Isotactic Polymerization
of Propene;Homogeneous Catalysts Ba
sed on Group 4 Metallocenes Without
Methylaluminoxane”,Macromolecules,22
,pp.2186−2189(1989)に記載されている方法によりMAOと
の反応で活性カチオン性錯体に変換される。
mbelli,A.ら,“Isotactic Polymerization
of Propene;Homogeneous Catalysts Ba
sed on Group 4 Metallocenes Without
Methylaluminoxane”,Macromolecules,22
,pp.2186−2189(1989)に記載されている方法によりMAOと
の反応で活性カチオン性錯体に変換される。
【0039】 本発明において有用な触媒前駆体は米国特許第4,892,851号明細書に
記載されている方法と同様にして製造され得、活性カチオン性触媒は、欧州特許
出願明細書第277,003号明細書及び同第277,004号明細書に記載さ
れている方法に従って中性metMioceneをカチオン状態に変換すること
により、またはより好ましくはトリフェニルカルベニウムボルナルとの反応によ
り生成され得る。同様に、アルコール−B(PhF5)3錯体は本発明の活性カ
チオン性メタロセンを形成するためのアニオン性前駆体として使用され得、この
場合アルコール性プロトンが配位金属原子上のアルキル基と反応してカチオン性
メタロセン及びアルコキシド−B(PhF5)3アニオンが生ずる。
記載されている方法と同様にして製造され得、活性カチオン性触媒は、欧州特許
出願明細書第277,003号明細書及び同第277,004号明細書に記載さ
れている方法に従って中性metMioceneをカチオン状態に変換すること
により、またはより好ましくはトリフェニルカルベニウムボルナルとの反応によ
り生成され得る。同様に、アルコール−B(PhF5)3錯体は本発明の活性カ
チオン性メタロセンを形成するためのアニオン性前駆体として使用され得、この
場合アルコール性プロトンが配位金属原子上のアルキル基と反応してカチオン性
メタロセン及びアルコキシド−B(PhF5)3アニオンが生ずる。
【0040】 in−situ補触媒は、上記メタロセンと直接混合され得るか、または場合
により無機担体上に導入され得る。或いは、補触媒はメタロセン錯体と一緒に重
合媒体に添加され得る。メタロセン錯体と混合される補触媒の量は、アルミノキ
サンの場合には補触媒中の金属に対するメタロセンからの金属原子(M)の比が
1〜10,000:10,000〜1、他の場合には1〜100:100〜1と
なるような量である。
により無機担体上に導入され得る。或いは、補触媒はメタロセン錯体と一緒に重
合媒体に添加され得る。メタロセン錯体と混合される補触媒の量は、アルミノキ
サンの場合には補触媒中の金属に対するメタロセンからの金属原子(M)の比が
1〜10,000:10,000〜1、他の場合には1〜100:100〜1と
なるような量である。
【0041】 触媒担体は、1つの酸化物または酸化物の組合せから構成され得る。酸化剤の
物理的混合物であってもよい。担体は、高い表面積(250〜1000M2/g
)と低い孔容積(0〜1ml/g)、または低い表面積(0〜250M2/g)
と高い孔容積(1〜5ml/g)、好ましくは高い表面積(250〜1000M 2 /g)と高い孔容積(1〜5ml/g)(中孔)を有し得る。好ましい担体材
料は、シリカ、アルミナ、チタニア、ボリア及び無水塩化マグネシウム、または
その混合物であるが、不均一系触媒/ポリマー触媒において使用される任意の担
体を使用することもできる。
物理的混合物であってもよい。担体は、高い表面積(250〜1000M2/g
)と低い孔容積(0〜1ml/g)、または低い表面積(0〜250M2/g)
と高い孔容積(1〜5ml/g)、好ましくは高い表面積(250〜1000M 2 /g)と高い孔容積(1〜5ml/g)(中孔)を有し得る。好ましい担体材
料は、シリカ、アルミナ、チタニア、ボリア及び無水塩化マグネシウム、または
その混合物であるが、不均一系触媒/ポリマー触媒において使用される任意の担
体を使用することもできる。
【0042】 担体表面を改質するために、担体にヘキサメチルジシラザンやトリメチルアル
ミニウムのような処理剤を用いて予備処理、例えば熱及び/または化学的脱ヒド
ロキシル化を施してもよい。使用し得る他の処理剤は、トリエチルアルミニウム
、メチルアルミノキサン、及びアルキル、マグネシウムアルキル(特に、ジブチ
ルマグネシウム及びアルキルマグネシウムハライド)、亜鉛アルキル及びリチウ
ムアルキル、及びハロゲン化源を含有する他のアルミニウムである。表面処理及
びその後のメタロセン含浸を加えるために各種含浸計画を使用することができる
。メタロセンまたはメタロセン/補触媒は、担体/触媒表面を改質するための表
面処理の前、その間またはその後、或いはその組合せにおいて担体または他の担
持重合触媒に添加され得る。含浸は、蒸気相処理/含浸方法を含めた従来技術で
公知の方法を用いて逐次、または多段階でまたは単一段階で実施され得る。
ミニウムのような処理剤を用いて予備処理、例えば熱及び/または化学的脱ヒド
ロキシル化を施してもよい。使用し得る他の処理剤は、トリエチルアルミニウム
、メチルアルミノキサン、及びアルキル、マグネシウムアルキル(特に、ジブチ
ルマグネシウム及びアルキルマグネシウムハライド)、亜鉛アルキル及びリチウ
ムアルキル、及びハロゲン化源を含有する他のアルミニウムである。表面処理及
びその後のメタロセン含浸を加えるために各種含浸計画を使用することができる
。メタロセンまたはメタロセン/補触媒は、担体/触媒表面を改質するための表
面処理の前、その間またはその後、或いはその組合せにおいて担体または他の担
持重合触媒に添加され得る。含浸は、蒸気相処理/含浸方法を含めた従来技術で
公知の方法を用いて逐次、または多段階でまたは単一段階で実施され得る。
【0043】 本発明の長鎖分枝を有するコポリマーは、上記したメタロセン触媒を単独でま
たはチーグラー触媒等の他の公知の重合触媒と一緒に存在させて溶液重合により
製造される。メタロセン触媒が単独の触媒または使用する主たる触媒材料である
ことが好ましい。
たはチーグラー触媒等の他の公知の重合触媒と一緒に存在させて溶液重合により
製造される。メタロセン触媒が単独の触媒または使用する主たる触媒材料である
ことが好ましい。
【0044】 本発明方法において使用される重合触媒は、本発明のコポリマーを溶液重合法
により製造するために使用することができる。前記重合反応を実施するための方
法及び装置は公知であり、例えばその教示内容が援用により本明細書に含まれる
とするEncyclopedia of Polymer Science a
nd Engineering、John Wiley and Sons発行
、第7巻、480〜488ページ(1987)及び第12巻、504〜541ペ
ージ(1988)に記載されている。現在必要とされる触媒は、上記文献に記載
されている量及び条件と同様にして使用され得る。
により製造するために使用することができる。前記重合反応を実施するための方
法及び装置は公知であり、例えばその教示内容が援用により本明細書に含まれる
とするEncyclopedia of Polymer Science a
nd Engineering、John Wiley and Sons発行
、第7巻、480〜488ページ(1987)及び第12巻、504〜541ペ
ージ(1988)に記載されている。現在必要とされる触媒は、上記文献に記載
されている量及び条件と同様にして使用され得る。
【0045】 予期せぬことに、溶液重合において上記した種類の歪のない架橋メタロセン触
媒を使用すると高い加工性を有する長鎖分枝を有するコポリマー、特にエチレン
とビニル脂環式基含有モノマーからなるコポリマーが得られ得る。更に、上記方
法により、フィルム物品中の成分として有用な長鎖分枝の多いエチレン/ビニル
シクロヘキセンコポリマーが提供されることが判明した。触媒は、溶液1リッタ
ーあたり約10−10〜10−4モル、好ましくは10−8〜10−4モル存在
させなければならない。
媒を使用すると高い加工性を有する長鎖分枝を有するコポリマー、特にエチレン
とビニル脂環式基含有モノマーからなるコポリマーが得られ得る。更に、上記方
法により、フィルム物品中の成分として有用な長鎖分枝の多いエチレン/ビニル
シクロヘキセンコポリマーが提供されることが判明した。触媒は、溶液1リッタ
ーあたり約10−10〜10−4モル、好ましくは10−8〜10−4モル存在
させなければならない。
【0046】 重合は、場合により、本発明のコポリマーの分子量を調節するために水素のよ
うな連鎖移動剤の存在下で実施され得る。水素を使用すると、コポリマーのMw 及びMnが減少することが判明した。水素の量は、反応器のヘッドスペース中の
モノマーの分圧に対する水素の分圧が約0.01〜200%、好ましくは0.0
1〜10%であるような量であり得る。
うな連鎖移動剤の存在下で実施され得る。水素を使用すると、コポリマーのMw 及びMnが減少することが判明した。水素の量は、反応器のヘッドスペース中の
モノマーの分圧に対する水素の分圧が約0.01〜200%、好ましくは0.0
1〜10%であるような量であり得る。
【0047】 本発明の溶液重合は、約0〜250℃、好ましくは約25〜150℃、最も好
ましくは50〜100℃で実施され得る。溶液重合により高温が使用され得るこ
とから、反応速度を高め、本発明のポリマーを工業的に実行可能な方法で製造さ
れ得るようになる。
ましくは50〜100℃で実施され得る。溶液重合により高温が使用され得るこ
とから、反応速度を高め、本発明のポリマーを工業的に実行可能な方法で製造さ
れ得るようになる。
【0048】 本発明の溶液重合は、約1〜約20気圧の頭部圧力下で実施され得る。約1〜
20気圧、好ましくは1〜10気圧という低圧により、所望の長い分枝を有する
コポリマーが得られる。初期のヘッドスペース圧力は、エチレン、コモノマー、
溶媒及び任意に窒素、アルゴンまたはヘリウムのような不活性ガスの分圧により
供給される。
20気圧、好ましくは1〜10気圧という低圧により、所望の長い分枝を有する
コポリマーが得られる。初期のヘッドスペース圧力は、エチレン、コモノマー、
溶媒及び任意に窒素、アルゴンまたはヘリウムのような不活性ガスの分圧により
供給される。
【0049】 本発明の長鎖分枝を有するコポリマーは、特に食品包装分野においてフィルム
または包装材料を作成する際に有用であることが判明した。本発明のコポリマー
が高度の加工性、すなわち高いゼロ剪断粘度、メルトフラクチュアに対する低い
傾向、高い溶融張力及び溶融条件下での長い緩和時間を有することが判明した。
従って、本発明のコポリマーは、単層としてまたは多層フィルムの1層として非
常に望ましい特性(例えば、高い透明度、高押出量での低い表面欠陥)を有する
フィルムに高速で容易に加工(例えば、押出)され得る。
または包装材料を作成する際に有用であることが判明した。本発明のコポリマー
が高度の加工性、すなわち高いゼロ剪断粘度、メルトフラクチュアに対する低い
傾向、高い溶融張力及び溶融条件下での長い緩和時間を有することが判明した。
従って、本発明のコポリマーは、単層としてまたは多層フィルムの1層として非
常に望ましい特性(例えば、高い透明度、高押出量での低い表面欠陥)を有する
フィルムに高速で容易に加工(例えば、押出)され得る。
【0050】 本発明のコポリマーは、包装材料として好適なフィルムを提供することが判明
した。本発明のコポリマーは、フィルムの少なくとも1層(フィルムは、例えば
ガスバリヤー層、粘着層等を有する多層フィルムであり得る)を構成する単独の
ポリマー材料として使用され得る。或いは、本発明のコポリマーは更に、包装フ
ィルムを形成する材料として有用であることが公知の1つ以上の他のコポリマー
と混合することができる。前記ポリマーは熱可塑性であり、フィルムの包装用層
としての使用の適合性を高める。適当なポリマーには、ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン、過低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ塩
化ビニル、ポリ二塩化ビニリデン及びそのコポリマー、並びにエチレンコポリマ
ー(例えば、エチレン−酢酸ビニル、エチレン−アルキル(メタ)アクリレート
、エチレン−(メタ)アクリル酸及びエチレン−(メタ)アクリル酸アイオノマ
ー)が含まれるが、これらに限定されない。飲料用容器のような硬質物品では、
PETがしばしば使用される。各種ポリマーのブレンドを使用することもできる
。通常、これらのポリマーは包装材料及びフィルムを作成する際に有用な半結晶
材料である。ポリマー希釈剤は、製造される物品及びその最終用途に大きく依存
して選択される。この選択因子は当業界で公知である。例えば、或る種のポリマ
ーが最終製品に対して接着性、清浄性、バリヤー性、機械的性質及び/またはテ
クスチャーを付与することは公知である。
した。本発明のコポリマーは、フィルムの少なくとも1層(フィルムは、例えば
ガスバリヤー層、粘着層等を有する多層フィルムであり得る)を構成する単独の
ポリマー材料として使用され得る。或いは、本発明のコポリマーは更に、包装フ
ィルムを形成する材料として有用であることが公知の1つ以上の他のコポリマー
と混合することができる。前記ポリマーは熱可塑性であり、フィルムの包装用層
としての使用の適合性を高める。適当なポリマーには、ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン、過低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ塩
化ビニル、ポリ二塩化ビニリデン及びそのコポリマー、並びにエチレンコポリマ
ー(例えば、エチレン−酢酸ビニル、エチレン−アルキル(メタ)アクリレート
、エチレン−(メタ)アクリル酸及びエチレン−(メタ)アクリル酸アイオノマ
ー)が含まれるが、これらに限定されない。飲料用容器のような硬質物品では、
PETがしばしば使用される。各種ポリマーのブレンドを使用することもできる
。通常、これらのポリマーは包装材料及びフィルムを作成する際に有用な半結晶
材料である。ポリマー希釈剤は、製造される物品及びその最終用途に大きく依存
して選択される。この選択因子は当業界で公知である。例えば、或る種のポリマ
ーが最終製品に対して接着性、清浄性、バリヤー性、機械的性質及び/またはテ
クスチャーを付与することは公知である。
【0051】 他の慣用の添加剤もコポリマーまたはコポリマーブレンドに配合され、これら
の添加剤には非限定的にフィラー、顔料、染料、安定剤、加工助剤、可塑剤、難
燃剤、防曇剤、酸化防止剤等が含まれ、慣用の量で使用される。
の添加剤には非限定的にフィラー、顔料、染料、安定剤、加工助剤、可塑剤、難
燃剤、防曇剤、酸化防止剤等が含まれ、慣用の量で使用される。
【0052】 本発明のコポリマーは、各種分野で使用される改良された包装物品を提供する
ことが判明した。包装物品は、硬質容器、可撓性バッグ及びその組合せ等を含め
た幾つかの形態をとる。典型的な硬質または半硬質物品には、壁厚が約100〜
1000μmのカートン、容器、トレー、カップ等が含まれる。本発明のコポリ
マーは、前記物品の一部を構成するコーティングとして使用され得る。フィルム
、バッグ等の可撓性包装品は通常約5〜250μmの厚さを有し得、単層または
多層材料から構成され得る。単層物品は、ソルベントキャスティングまたは押出
(好ましい)により作成することができる。多層物品は、通常共押出、コーティ
ング、ラミネーションまたは押出ラミネーションにより作成される。多層物品の
追加層には、酸素バリヤー層、すなわち室温(約25℃)で500cc/(m2 ・日・atm)以下の酸素透過率を有する材料の層が含まれ得る。典型的な酸素
バリヤー層は、ポリ(エチレンビニルアルコール)、ポリ(ビニルアルコール)
、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ(二塩化ビニリデン)、ポリエ
チレンテレフタレート、シリカ、及びポリアミド(例えば、ナイロン6及びナイ
ロン6,6)からなる。上記した材料のコポリマー及び金属箔層を使用すること
もできる。
ことが判明した。包装物品は、硬質容器、可撓性バッグ及びその組合せ等を含め
た幾つかの形態をとる。典型的な硬質または半硬質物品には、壁厚が約100〜
1000μmのカートン、容器、トレー、カップ等が含まれる。本発明のコポリ
マーは、前記物品の一部を構成するコーティングとして使用され得る。フィルム
、バッグ等の可撓性包装品は通常約5〜250μmの厚さを有し得、単層または
多層材料から構成され得る。単層物品は、ソルベントキャスティングまたは押出
(好ましい)により作成することができる。多層物品は、通常共押出、コーティ
ング、ラミネーションまたは押出ラミネーションにより作成される。多層物品の
追加層には、酸素バリヤー層、すなわち室温(約25℃)で500cc/(m2 ・日・atm)以下の酸素透過率を有する材料の層が含まれ得る。典型的な酸素
バリヤー層は、ポリ(エチレンビニルアルコール)、ポリ(ビニルアルコール)
、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ(二塩化ビニリデン)、ポリエ
チレンテレフタレート、シリカ、及びポリアミド(例えば、ナイロン6及びナイ
ロン6,6)からなる。上記した材料のコポリマー及び金属箔層を使用すること
もできる。
【0053】 他の追加層には、酸素を透過し得る1つ以上の層が含まれ得る。特に食品用可
撓性包装に対する1つの好ましい包装構造では、層は包装品の外側から包装品の
(被包物を収容するのに好適な完成包装品内のキャビティーに接触する)最内層
の順に、(i)酸素バリヤー層、(ii)スカベンジング層、任意に(iii)
酸素透過層を含む。(i)の酸素バリヤー性をコントロールすると、酸素のスカ
ベンジング成分(ii)への進入率を制限し、よってスカベンジング能の消耗率
を制限することにより包装品のスカベンジング寿命を調節することができる。層
(iii)の酸素透過性をコントロールすると、スカベンジング成分(ii)の
組成とは無関係に構造全体に対する酸素スカベンジング率に対する上限を設定す
ることができる。これは、包装品をシールする前の空気の存在下でのフィルムの
取扱い寿命を延長させるのに役立つことがてきる。更に、層(iii)により、
スカベンジングフィルム中の各成分またはスカベンジングの副生成物の包装品内
部への移行を防止することができる。更に、層(iii)により、多層フィルム
の熱シール性、透明度及び/または耐粘着性(特に貯蔵及び取扱い中に、フィル
ムがそれ自体に密着する傾向)も改善される。よって、層(ii)は完成包装品
のキャビティーに直接または間接的に接触し得る。
撓性包装に対する1つの好ましい包装構造では、層は包装品の外側から包装品の
(被包物を収容するのに好適な完成包装品内のキャビティーに接触する)最内層
の順に、(i)酸素バリヤー層、(ii)スカベンジング層、任意に(iii)
酸素透過層を含む。(i)の酸素バリヤー性をコントロールすると、酸素のスカ
ベンジング成分(ii)への進入率を制限し、よってスカベンジング能の消耗率
を制限することにより包装品のスカベンジング寿命を調節することができる。層
(iii)の酸素透過性をコントロールすると、スカベンジング成分(ii)の
組成とは無関係に構造全体に対する酸素スカベンジング率に対する上限を設定す
ることができる。これは、包装品をシールする前の空気の存在下でのフィルムの
取扱い寿命を延長させるのに役立つことがてきる。更に、層(iii)により、
スカベンジングフィルム中の各成分またはスカベンジングの副生成物の包装品内
部への移行を防止することができる。更に、層(iii)により、多層フィルム
の熱シール性、透明度及び/または耐粘着性(特に貯蔵及び取扱い中に、フィル
ムがそれ自体に密着する傾向)も改善される。よって、層(ii)は完成包装品
のキャビティーに直接または間接的に接触し得る。
【0054】 接着剤層のような別の追加層を使用することもできる。接着剤層に通常使用さ
れる組成には、無水官能化ポリオレフィン及び他の公知の接着剤層が含まれる。
れる組成には、無水官能化ポリオレフィン及び他の公知の接着剤層が含まれる。
【0055】 更に予期せぬことに、本発明のコポリマー、特に少なくとも1つのビニル不飽
和脂環式モノマーから誘導される単位を有するコポリマー、好ましくはエチレン
とビニルシクロヘキセンのコポリマーが多層フィルム内で優れた接着剤層として
作用することが知見された。例えば、ポリ塩化ビニリデンからなるフィルム層が
最終フィルムに対してバリヤー性を付与することは公知である。しかしながら、
剥離が問題であり、許容され得るフィルムを作成するためには特別の努力を払わ
なければならない。前記した問題は、本発明のコポリマーを隣接層として使用す
るかまたはポリマー層材料を粘着させるために該コポリマーを単に混合すること
により解消される。
和脂環式モノマーから誘導される単位を有するコポリマー、好ましくはエチレン
とビニルシクロヘキセンのコポリマーが多層フィルム内で優れた接着剤層として
作用することが知見された。例えば、ポリ塩化ビニリデンからなるフィルム層が
最終フィルムに対してバリヤー性を付与することは公知である。しかしながら、
剥離が問題であり、許容され得るフィルムを作成するためには特別の努力を払わ
なければならない。前記した問題は、本発明のコポリマーを隣接層として使用す
るかまたはポリマー層材料を粘着させるために該コポリマーを単に混合すること
により解消される。
【0056】 本発明のコポリマーから作成されたフィルムは、予期せぬことにエチレン/α
−オレフィンコポリマー(EAOC)から作成される慣用のフィルムよりも高い
密度を有し、従ってフィルムを通過する分子に関するバリヤー性をフィルムに付
与するために使用することができる。例えば、本発明のコポリマーからなるフィ
ルムは、同様の融点を有するEAOCのフィルムと比較して低い水分及び酸素透
過率を示す。
−オレフィンコポリマー(EAOC)から作成される慣用のフィルムよりも高い
密度を有し、従ってフィルムを通過する分子に関するバリヤー性をフィルムに付
与するために使用することができる。例えば、本発明のコポリマーからなるフィ
ルムは、同様の融点を有するEAOCのフィルムと比較して低い水分及び酸素透
過率を示す。
【0057】 本発明のコポリマーにより、非常に高い光学性、高い透明度及び低い曇り価を
有するフィルムが提供される。更に、前記コポリマーはヒートシール可能であり
、延伸、収縮され得、よって収縮フィルム用途及び真空スキン包装に非常に好適
であるフィルムが提供される。
有するフィルムが提供される。更に、前記コポリマーはヒートシール可能であり
、延伸、収縮され得、よって収縮フィルム用途及び真空スキン包装に非常に好適
であるフィルムが提供される。
【0058】 本発明のポリマーは容易に酸化され、その結果表面上の酸素レベルが高いフィ
ルムが生ずる。こうして酸化、すなわち表面処理されたフィルムが実質的に優れ
た表面特性、例えば防曇性、印刷適性及び極性対象物に対する接着性を有するこ
とが予想される。部分酸化されたEVCHコポリマーが、特に熱時に金属及びガ
ラスに対して非常に良好な接着性を示すことは興味深い。前記した性質はホット
メルト接着剤として有用である。更に、低分子量を有する部分酸化されたEVC
Hコポリマーは、押出機の壁における滑りが高まるので熱可塑性樹脂を押出する
ための優れた製造助剤として使用される。これは、メルトフラクチュアの開始を
遅らすために効果的に使用することができ、こうすると低い頭部圧力及び低いエ
ネルギー要件でより高い押出量でフィルムを処理することができる。
ルムが生ずる。こうして酸化、すなわち表面処理されたフィルムが実質的に優れ
た表面特性、例えば防曇性、印刷適性及び極性対象物に対する接着性を有するこ
とが予想される。部分酸化されたEVCHコポリマーが、特に熱時に金属及びガ
ラスに対して非常に良好な接着性を示すことは興味深い。前記した性質はホット
メルト接着剤として有用である。更に、低分子量を有する部分酸化されたEVC
Hコポリマーは、押出機の壁における滑りが高まるので熱可塑性樹脂を押出する
ための優れた製造助剤として使用される。これは、メルトフラクチュアの開始を
遅らすために効果的に使用することができ、こうすると低い頭部圧力及び低いエ
ネルギー要件でより高い押出量でフィルムを処理することができる。
【0059】 他の半結晶性ポリオレフィン樹脂と同様に、EVCHはヒートシール性・架橋
性であり、延伸及び収縮され得る。従って、このコポリマーは収縮フィルム用途
及び真空スキン包装に特に好適である。
性であり、延伸及び収縮され得る。従って、このコポリマーは収縮フィルム用途
及び真空スキン包装に特に好適である。
【0060】 下記実施例は例示にすぎず、本発明を限定するものではない。本発明は本明細
書に添付の請求の範囲により限定される。特記しない限り、部及びパーセンテー
ジはすべて重量基準である。
書に添付の請求の範囲により限定される。特記しない限り、部及びパーセンテー
ジはすべて重量基準である。
【0061】 実験方法 エチレン(Air Products, GPグレード)及びアルゴンを、分
子ふるい(Davison,3A,4〜8メッシュ)及び活性化銅触媒(BAS
F−R3−11)を充填したカラムを通過させて精製した。4−ビニル−1−シ
クロヘキセン(Aldrich,99%蒸留またはDuPont,97%純度)
にアルゴンを分散し、分子ふるい(Davison,4A,8〜12メッシュ)
上で乾燥し、使用直前に中性アルミナを充填した短カラムに通過させた。ラセミ
体エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A、ra
c−En(Ind)2ZrCl2)、ラセミ体ジメチルシリルビス(インデニル
)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒B、rac−Me2Si(Ind)2 ZrCl2)、ラセミ体ジメチルシリルビス(2−メチルインデニル)ジルコニ
ウム(IV)ジクロリド(触媒C、rac−Me2Si(2−Me−Ind)2 ZrCl2)及びラセミ体エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデ
ニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒D、rac−En(Thind) 2 ZrCl2)はBoulder Scientificから購入し、再結晶し
て精製した。各種の精製メタロセン触媒前駆体の1H−NMRスペクトルは該化
合物の文献帰属に一致した。ポリ(メチルアルミノキセン)(MAO、Akzo
、トルエン中7.8重量%Al)は入手したまま使用した。操作はすべて、空気
及び水分を除外するためにシリンジ、ショットタンクまたはカニューレ技術を用
いて実施した。触媒及びMAOは酸素及び水分を含まないグローブボックス中に
保存し、移した。
子ふるい(Davison,3A,4〜8メッシュ)及び活性化銅触媒(BAS
F−R3−11)を充填したカラムを通過させて精製した。4−ビニル−1−シ
クロヘキセン(Aldrich,99%蒸留またはDuPont,97%純度)
にアルゴンを分散し、分子ふるい(Davison,4A,8〜12メッシュ)
上で乾燥し、使用直前に中性アルミナを充填した短カラムに通過させた。ラセミ
体エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A、ra
c−En(Ind)2ZrCl2)、ラセミ体ジメチルシリルビス(インデニル
)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒B、rac−Me2Si(Ind)2 ZrCl2)、ラセミ体ジメチルシリルビス(2−メチルインデニル)ジルコニ
ウム(IV)ジクロリド(触媒C、rac−Me2Si(2−Me−Ind)2 ZrCl2)及びラセミ体エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデ
ニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒D、rac−En(Thind) 2 ZrCl2)はBoulder Scientificから購入し、再結晶し
て精製した。各種の精製メタロセン触媒前駆体の1H−NMRスペクトルは該化
合物の文献帰属に一致した。ポリ(メチルアルミノキセン)(MAO、Akzo
、トルエン中7.8重量%Al)は入手したまま使用した。操作はすべて、空気
及び水分を除外するためにシリンジ、ショットタンクまたはカニューレ技術を用
いて実施した。触媒及びMAOは酸素及び水分を含まないグローブボックス中に
保存し、移した。
【0062】 重合のために使用した反応器は、頭上Magnedrive及び400rpm
で回転する螺旋インペラーを備えた2L容量ステンレス製ジャケット付オートク
レーブ(Autoclave EngineersによるZipperclav
e)であった。外部再循環浴(NesLab RTE−100)を用いて温度コ
ントロールを維持した。頭部圧力及びエチレン流量は、校正済みマスフローコン
トローラを用いて測定し、調節した。撹拌速度は通常設定値の25rpmの範囲
内であり、温度及び圧力はそれぞれ1℃及び1psigの範囲内に維持された。
で回転する螺旋インペラーを備えた2L容量ステンレス製ジャケット付オートク
レーブ(Autoclave EngineersによるZipperclav
e)であった。外部再循環浴(NesLab RTE−100)を用いて温度コ
ントロールを維持した。頭部圧力及びエチレン流量は、校正済みマスフローコン
トローラを用いて測定し、調節した。撹拌速度は通常設定値の25rpmの範囲
内であり、温度及び圧力はそれぞれ1℃及び1psigの範囲内に維持された。
【0063】 密度(±0.005g/cm3)は、メルトフローインデクサー(MFI、ス
トランド密度)からのメルトストランドまたは厚フィルム(10〜30ミル)を
溶融プレスすることにより推定した。密度は、液相として無水エタノールを用い
る密度アダプターを用いて化学天秤で測定した。
トランド密度)からのメルトストランドまたは厚フィルム(10〜30ミル)を
溶融プレスすることにより推定した。密度は、液相として無水エタノールを用い
る密度アダプターを用いて化学天秤で測定した。
【0064】 示差走査熱量法は、10℃/分の加熱/冷却速度でTA Instrumen
ts DSC 2920またはPerkin−Elmer DSC−7を用いて
実施し、装置はNISTインジウム標準で校正した。
ts DSC 2920またはPerkin−Elmer DSC−7を用いて
実施し、装置はNISTインジウム標準で校正した。
【0065】 13C NMR分析は、1,2,4−トリクロロベンゼン中、120℃で内部
ロックとしてベンゼン−d6とデカップリングしたプロトン、Bruker D
MX−400 MHz NMR分光計を用いて測定した。
ロックとしてベンゼン−d6とデカップリングしたプロトン、Bruker D
MX−400 MHz NMR分光計を用いて測定した。
【0066】 分子量及び分子量分布は、分子量分布の狭いポリスチレン標準を用いて校正し
たトリクロロベンゼン中、150℃でWaters 150CVゲルパーミエー
ションクロマトグラフを用いて測定した。分子量分布及びそのランダムモノマー
(Mn、Mw、Mz等)は一般的な校正方法を用いて測定した。
たトリクロロベンゼン中、150℃でWaters 150CVゲルパーミエー
ションクロマトグラフを用いて測定した。分子量分布及びそのランダムモノマー
(Mn、Mw、Mz等)は一般的な校正方法を用いて測定した。
【0067】 メルトフローインデックスは、ASTM D−1238に従って190℃、2
.16kg(I2)または10kg(I10)荷重でCSI MFI−2を用い
て測定した。
.16kg(I2)または10kg(I10)荷重でCSI MFI−2を用い
て測定した。
【0068】 温度及び剪断に対する材料の応答は以下の方法で調べた: 直径50mm、厚さ約3mmの樹脂ディスクを、各サンプルの樹脂ペレットを
160℃、550psigで5分間圧縮成形して製造した。次いで、ディスクを
室温まで放冷した。本発明の樹脂を用い、上記した成形条件で、気泡を含まない
ディスクが簡単に製造された。
160℃、550psigで5分間圧縮成形して製造した。次いで、ディスクを
室温まで放冷した。本発明の樹脂を用い、上記した成形条件で、気泡を含まない
ディスクが簡単に製造された。
【0069】 各ディスクを、Rheometrics RMS−800 Mechanic
al Spectrometerの50mm直径平行プレート取付具のプレート
間に置き、プレートの間隔は1.500mmに調節した。間隙調節中にプレート
端部からはみ出たメルトはスパチュラを用いて取り除き、廃棄した。サンプルに
対して5パーセントの動的歪を、オシレーションの周波数をデカードあたり2点
の対数的に離間した間隔で10−2rad/秒から102rad/秒に変化させ
ながら加えた。サンプルの熱分解を最小限とし、剪断粘度マスターカーブの作成
を容易にするために、180〜140℃の間で20℃ずつ離した3つの融点の各
々で周波数掃引を実施した。Rheometric Scientific,I
nc.が推奨しているように、平行プレート取付具を最初180℃でゼロに合わ
せ、平行プレート取付具のプレート間隔の温度による変化を説明するために2.
5mm/℃の熱膨張率とした。この方法は、ASTM D 4440に準拠して
いる。
al Spectrometerの50mm直径平行プレート取付具のプレート
間に置き、プレートの間隔は1.500mmに調節した。間隙調節中にプレート
端部からはみ出たメルトはスパチュラを用いて取り除き、廃棄した。サンプルに
対して5パーセントの動的歪を、オシレーションの周波数をデカードあたり2点
の対数的に離間した間隔で10−2rad/秒から102rad/秒に変化させ
ながら加えた。サンプルの熱分解を最小限とし、剪断粘度マスターカーブの作成
を容易にするために、180〜140℃の間で20℃ずつ離した3つの融点の各
々で周波数掃引を実施した。Rheometric Scientific,I
nc.が推奨しているように、平行プレート取付具を最初180℃でゼロに合わ
せ、平行プレート取付具のプレート間隔の温度による変化を説明するために2.
5mm/℃の熱膨張率とした。この方法は、ASTM D 4440に準拠して
いる。
【0070】 3つの融点での周波数掃引から得た複素剪断粘度(η*)及び剪断の損失(G
”)及び貯蔵モジュラス(G’)に関するデータを、180℃で得たデーターに
時間−温度重ね合せによる各周波数掃引を180℃で得たデーターに関係づける
ことによりマスターカーブにまとめた。時間−温度重ね合せは、水平シフトモー
ドで操作するRhios Version 4.2.2流動学分析を用いて実施
された。各融点について得られたシフト因子のArrhenius適合から、フ
ロー活性化エネルギーが推定された。マスターカーブの離散緩和スペクトルは、
角周波数ωの各デカードあたりのほぼ2つの緩和時間及びモジュラスを推定する
G’、G”データの非線形最小二乗適合度から決定した。平坦モジュラスG0 N は、1rad/秒以上の周波数についてG’マスターカーブの非線形最小二乗適
合度の切片から以下のモデル式に従って推定した。
”)及び貯蔵モジュラス(G’)に関するデータを、180℃で得たデーターに
時間−温度重ね合せによる各周波数掃引を180℃で得たデーターに関係づける
ことによりマスターカーブにまとめた。時間−温度重ね合せは、水平シフトモー
ドで操作するRhios Version 4.2.2流動学分析を用いて実施
された。各融点について得られたシフト因子のArrhenius適合から、フ
ロー活性化エネルギーが推定された。マスターカーブの離散緩和スペクトルは、
角周波数ωの各デカードあたりのほぼ2つの緩和時間及びモジュラスを推定する
G’、G”データの非線形最小二乗適合度から決定した。平坦モジュラスG0 N は、1rad/秒以上の周波数についてG’マスターカーブの非線形最小二乗適
合度の切片から以下のモデル式に従って推定した。
【0071】
【数1】 式中、c及びdは非線形回帰分析から得た定数である。
【0072】 複素剪断粘度マスターカーブは、
【0073】
【数2】 (式中、η0はゼロ剪断粘度であり、λ0はメルトの平均緩和時間であり、bは
メルトのずり減粘に関連するCross Model指数である) のCross Model式への非線形最小二乗回帰適合度により作成した。
メルトのずり減粘に関連するCross Model指数である) のCross Model式への非線形最小二乗回帰適合度により作成した。
【0074】 実施例I エチレン−4−ビニルシクロヘキセン(E−VCH)の溶液共重合 4−ビニル−1−シクロヘキセン溶液(トルエン中3M)を2L容量のZip
perclave反応器に移し、MAO(トルエン中7.8重量%Al)3.8
mlをシリンジを用いて注入した。溶液を50℃、5psigエチレンの頭部圧
力で平衡化し、rac−En(Ind)2ZrCl2(触媒A、脱ガスした乾燥
トルエン20ml中に溶解)2mgを反応器に注入した。反応器圧力を維持する
ために必要時にエチレンを供給しながら重合を進行させた。2.8時間後、反応
器の内容物をメタノール中に排出し、撹拌し、濾過し、真空下で乾燥した。非晶
質ポリマー(155g)は1.7dg/分のメルトフローインデックス(2.1
6kg,190℃)及び13.3のI10/I2、並びに(GPCにより)分子
量Mw=90,700g/mol及び多分散性PDI〜2.7を有していた。本
実施例は、長鎖分枝を含む実質的に非晶質のエチレンコポリマーが製造され得る
ことを立証する。
perclave反応器に移し、MAO(トルエン中7.8重量%Al)3.8
mlをシリンジを用いて注入した。溶液を50℃、5psigエチレンの頭部圧
力で平衡化し、rac−En(Ind)2ZrCl2(触媒A、脱ガスした乾燥
トルエン20ml中に溶解)2mgを反応器に注入した。反応器圧力を維持する
ために必要時にエチレンを供給しながら重合を進行させた。2.8時間後、反応
器の内容物をメタノール中に排出し、撹拌し、濾過し、真空下で乾燥した。非晶
質ポリマー(155g)は1.7dg/分のメルトフローインデックス(2.1
6kg,190℃)及び13.3のI10/I2、並びに(GPCにより)分子
量Mw=90,700g/mol及び多分散性PDI〜2.7を有していた。本
実施例は、長鎖分枝を含む実質的に非晶質のエチレンコポリマーが製造され得る
ことを立証する。
【0075】 実施例II エチレン−4−ビニルシクロヘキセンの共重合 乾燥し脱酸素した2L容量のZipperclaveオートクレーブに、3.
0M VCHのトルエン溶液900gを加えた。MAO(トルエン溶液中7.8
重量%Al)1.8mlをシリンジを用いて反応器に注入し、反応器を75℃に
加熱した。溶液を15psigエチレンで飽和し、トルエン5ml中に溶解した
触媒A1mgを注入して重合を開始した。重合を監視し、ポリマー溶液を反応器
から反応器底部に接続したボール弁を介して定期的に引き抜いた。15、40、
60及び65分後反応器からアリコートを取出した。ポリマー溶液アリコートを
メタノール中に沈殿させ、濾過し、真空オーブン中で乾燥した。全部で120g
のポリマーが回収された。各アリコートの融点(℃)及びメルトインデックスを
表1に示す。この結果から、I10/I2の増加で示される長鎖分枝度が重合が
進行するにつれて上昇するという本発明の要件が示される。I10/I2の増加
に伴ってメルトフローインデックス(I2)は低下している。
0M VCHのトルエン溶液900gを加えた。MAO(トルエン溶液中7.8
重量%Al)1.8mlをシリンジを用いて反応器に注入し、反応器を75℃に
加熱した。溶液を15psigエチレンで飽和し、トルエン5ml中に溶解した
触媒A1mgを注入して重合を開始した。重合を監視し、ポリマー溶液を反応器
から反応器底部に接続したボール弁を介して定期的に引き抜いた。15、40、
60及び65分後反応器からアリコートを取出した。ポリマー溶液アリコートを
メタノール中に沈殿させ、濾過し、真空オーブン中で乾燥した。全部で120g
のポリマーが回収された。各アリコートの融点(℃)及びメルトインデックスを
表1に示す。この結果から、I10/I2の増加で示される長鎖分枝度が重合が
進行するにつれて上昇するという本発明の要件が示される。I10/I2の増加
に伴ってメルトフローインデックス(I2)は低下している。
【0076】
【表1】 実施例III エチレン−4−ビニルシクロヘキセンの共重合 VCH(トルエン中3M)866gを使用し、15、32及び52分後にサン
プルを反応器から抜き取った以外は実施例Iに従って重合を実施し、結果を表2
に示す。この場合、ポリマーのアリコート(〜50ml)を、トルエンに溶解し
たヒンダードフェノール安定剤(Irganox 1076及びIrgafos
168)を含むフラスコに入れた。真空オーブンを用いて揮発物を除去した。
反応器中の残りのポリマー溶液に対して、(ポリマー重量に基づいて)異なる量
(406、875、1360及び2000ppm)のIrganox 1076
を含む4つのフラクションを回収した。全部で123gのポリマーを単離した。
結果を表3に示す。
プルを反応器から抜き取った以外は実施例Iに従って重合を実施し、結果を表2
に示す。この場合、ポリマーのアリコート(〜50ml)を、トルエンに溶解し
たヒンダードフェノール安定剤(Irganox 1076及びIrgafos
168)を含むフラスコに入れた。真空オーブンを用いて揮発物を除去した。
反応器中の残りのポリマー溶液に対して、(ポリマー重量に基づいて)異なる量
(406、875、1360及び2000ppm)のIrganox 1076
を含む4つのフラクションを回収した。全部で123gのポリマーを単離した。
結果を表3に示す。
【0077】
【表2】
【0078】
【表3】 本実施例は、反応器中でI10/I2が上昇し、ポリマーがIrganox
1076のような慣用の安定剤を添加することにより安定化され得ることを立証
する。このことは、水素がポリマー分子量調節剤として使用され、予想より高い
I10/I2比を得ることができることを示す。
1076のような慣用の安定剤を添加することにより安定化され得ることを立証
する。このことは、水素がポリマー分子量調節剤として使用され、予想より高い
I10/I2比を得ることができることを示す。
【0079】 実施例IV エチレン−4−ビニルシクロヘキセンの共重合 VCH(トルエン中3M)862gを使用し、水素0.0123モルを添加し
、17、32及び60分後にサンプルを反応器から抜き取った以外は実施例Iに
従って重合を実施した。この場合、ポリマーを、少量のIrganox 107
6及びIrgafos 168を含むフラスコに入れた。回転蒸発器を用いて揮
発物を除去し、その後真空オーブンで乾燥した。結果を表4に示す。最終ポリマ
ー130gを770ppmのIrganox 1076及び380ppmのIr
gafos 168で安定化した。
、17、32及び60分後にサンプルを反応器から抜き取った以外は実施例Iに
従って重合を実施した。この場合、ポリマーを、少量のIrganox 107
6及びIrgafos 168を含むフラスコに入れた。回転蒸発器を用いて揮
発物を除去し、その後真空オーブンで乾燥した。結果を表4に示す。最終ポリマ
ー130gを770ppmのIrganox 1076及び380ppmのIr
gafos 168で安定化した。
【0080】
【表4】 本実施例は、反応器中でI10/I2が上昇し、これは幾つかの反応後架橋に
よるものではないことを立証する。本実施例は更に、水素がポリマー分子量調節
剤として使用され、予想より高いI10/I2比を得ることができることを示す
。
よるものではないことを立証する。本実施例は更に、水素がポリマー分子量調節
剤として使用され、予想より高いI10/I2比を得ることができることを示す
。
【0081】 実施例V エチレン−4−ビニルシクロヘキセンの共重合 重合は実施例Iに従って実施した。2L容量のZipperclave反応器
に、VCH溶液(トルエン中3M)798g及びMAO溶液(トルエン中103
重量%Al)1.2mlを添加した。溶液を75℃に加熱し、15psigエチ
レンまで飽和した。ラセミ体ジメチルシリルビス(インデニル)ジルコニウム(
IV)ジクロリド(触媒B、1mg)をトルエン5mlに溶解し、シリンジを用
いて反応器に注入した。重合を60分間実施し、15分及び40分後にサンプル
を反応器から抜き取った。上記したように、ポリマー(全部で106g)をメタ
ノール中に沈殿させ、濾過し、乾燥させた。得られたポリマーは、40〜120
℃で広い融解吸熱を示し、以下のメルトフロー特性を有していた(表5)。
に、VCH溶液(トルエン中3M)798g及びMAO溶液(トルエン中103
重量%Al)1.2mlを添加した。溶液を75℃に加熱し、15psigエチ
レンまで飽和した。ラセミ体ジメチルシリルビス(インデニル)ジルコニウム(
IV)ジクロリド(触媒B、1mg)をトルエン5mlに溶解し、シリンジを用
いて反応器に注入した。重合を60分間実施し、15分及び40分後にサンプル
を反応器から抜き取った。上記したように、ポリマー(全部で106g)をメタ
ノール中に沈殿させ、濾過し、乾燥させた。得られたポリマーは、40〜120
℃で広い融解吸熱を示し、以下のメルトフロー特性を有していた(表5)。
【0082】
【表5】 本実施例は、LCBの形成が触媒Aに特有のものではなく、むしろ架橋インデ
ニルをベースとするC2−対称メタロセンを用いる溶液重合の一般的特徴である
ことを立証する。
ニルをベースとするC2−対称メタロセンを用いる溶液重合の一般的特徴である
ことを立証する。
【0083】 実施例VI エチレン−4−ビニルシクロヘキセンの共重合 重合は実施例Iに従って実施した。2L容量のZipperclave反応器
に、VCH溶液(トルエン中3M)858g及びMAO(トルエン中10.3重
量%Al)2.5mlを添加した。溶液を50℃に加熱し、15psigエチレ
ンまで飽和した。ラセミ体ジメチルシリルビス(2−Me−1−インデニル)ジ
ルコニウム(IV)ジクロリド(触媒C、1mg)をトルエン5mlに溶解し、
シリンジを用いて反応器に注入した。重合を60分間実施し、21分及び40分
後にサンプルを反応器から抜き取った。上記したように、ポリマー(約60g)
をメタノール中に沈殿させ、濾過し、乾燥させた。得られたポリマーは、80.
8℃の融点を示し、以下のメルトフロー特性を有していた(表6)。
に、VCH溶液(トルエン中3M)858g及びMAO(トルエン中10.3重
量%Al)2.5mlを添加した。溶液を50℃に加熱し、15psigエチレ
ンまで飽和した。ラセミ体ジメチルシリルビス(2−Me−1−インデニル)ジ
ルコニウム(IV)ジクロリド(触媒C、1mg)をトルエン5mlに溶解し、
シリンジを用いて反応器に注入した。重合を60分間実施し、21分及び40分
後にサンプルを反応器から抜き取った。上記したように、ポリマー(約60g)
をメタノール中に沈殿させ、濾過し、乾燥させた。得られたポリマーは、80.
8℃の融点を示し、以下のメルトフロー特性を有していた(表6)。
【0084】
【表6】 本実施例は、LCBの形成が触媒Aに特有のものではなく、むしろ置換インデ
ニルをベースとするC2−対称メタロセンを用いる溶液重合の一般的特徴である
ことを立証する。
ニルをベースとするC2−対称メタロセンを用いる溶液重合の一般的特徴である
ことを立証する。
【0085】 実施例VII エチレン−4−ビニルシクロヘキセンの共重合 重合をMAO溶液(トルエン中9.6重量%Al)2ml及びラセミ体エチレ
ンビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒D)
1.5mgを用い、トルエン中3M VCH 824g中50℃、7psigエ
チレンで実施した以外、重合は実施例Iに従って実施した。重合を3時間実施し
、ポリマー68gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは107℃の融点
、及び1.8dg/分のI2、8.5のメルトフロー比(I10/I2)を有し
ていた。本実施例は、本明細書に記載されている他のイソ特異的触媒が本発明の
長鎖分枝を有するコポリマーを製造するために使用され得ることを立証する。
ンビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒D)
1.5mgを用い、トルエン中3M VCH 824g中50℃、7psigエ
チレンで実施した以外、重合は実施例Iに従って実施した。重合を3時間実施し
、ポリマー68gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは107℃の融点
、及び1.8dg/分のI2、8.5のメルトフロー比(I10/I2)を有し
ていた。本実施例は、本明細書に記載されている他のイソ特異的触媒が本発明の
長鎖分枝を有するコポリマーを製造するために使用され得ることを立証する。
【0086】 実施例VIII エチレン−4−ビニルシクロヘキセンの共重合 重合をMAO溶液(トルエン中9.6重量%Al)4.7ml及びラセミ体エ
チレンビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド3mg
を用い、トルエン中3M VCH 850g中50℃、4psigエチレンで実
施した以外、重合は実施例Iに従って実施した。重合を90分間実施し、ポリマ
ー117gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは99℃の融点、及び0
.40dg/分のI2、20.5のメルトフロー比(I10/I2)を有してい
た。重量平均分子量は80,300g/mol、PDIは1.9であった(共に
GPCによる)。本実施例は、他のイソ特異的触媒が本発明の長鎖分枝を有する
コポリマーを製造するために使用され得、高いI10/I2比が低い多分散性で
得られることを立証する。
チレンビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド3mg
を用い、トルエン中3M VCH 850g中50℃、4psigエチレンで実
施した以外、重合は実施例Iに従って実施した。重合を90分間実施し、ポリマ
ー117gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは99℃の融点、及び0
.40dg/分のI2、20.5のメルトフロー比(I10/I2)を有してい
た。重量平均分子量は80,300g/mol、PDIは1.9であった(共に
GPCによる)。本実施例は、他のイソ特異的触媒が本発明の長鎖分枝を有する
コポリマーを製造するために使用され得、高いI10/I2比が低い多分散性で
得られることを立証する。
【0087】 実施例IX 高融点エチレン−4−ビニルシクロヘキセンコポリマーの製造 重合をMAO溶液(トルエン中7.8重量%Al)2.8ml及びラセミ体エ
チレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド0.5mgを用い、
トルエン中2.2M VCH 868g中50℃、50psigエチレンで実施
した以外、重合は実施例Iに従って実施した。重合を54分間実施し、ポリマー
58gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは121℃の融点、及び0.
03dg/分のI2、31.5のメルトフロー比(I10/I2)を有していた
。このコポリマーは1モル%のVCH(13C NMRによる)を含むことが判
明した。重量平均分子量は107,000g/mol、PDIは2.3であった
(共にGPCによる)。本実施例は、長鎖分枝を含む高融点コポリマーが製造さ
れ得ることを立証する。
チレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド0.5mgを用い、
トルエン中2.2M VCH 868g中50℃、50psigエチレンで実施
した以外、重合は実施例Iに従って実施した。重合を54分間実施し、ポリマー
58gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは121℃の融点、及び0.
03dg/分のI2、31.5のメルトフロー比(I10/I2)を有していた
。このコポリマーは1モル%のVCH(13C NMRによる)を含むことが判
明した。重量平均分子量は107,000g/mol、PDIは2.3であった
(共にGPCによる)。本実施例は、長鎖分枝を含む高融点コポリマーが製造さ
れ得ることを立証する。
【0088】 実施例X 高融点エチレン−4−ビニルシクロヘキセンコポリマーの製造 重合をMAO溶液(トルエン中7.8重量%Al)2.8ml及びラセミ体エ
チレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)0.5m
gを用い、トルエン中2.2M VCH 870g中50℃、50psigエチ
レンで実施した以外、重合は実施例Iに従って実施した。重合を17分間実施し
、ポリマー37gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは119℃の融点
、及び0.09dg/分のI2、17.9のメルトフロー比(I10/I2)を
有していた。このコポリマーは1.1モル%のVCH(13C NMRによる)
を含むことが判明した。重量平均分子量は105,000g/mol、PDIは
2.2であった(共にGPCによる)。本実施例は更に、長鎖分枝を含む高融点
コポリマーが製造され得ることを立証する。
チレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)0.5m
gを用い、トルエン中2.2M VCH 870g中50℃、50psigエチ
レンで実施した以外、重合は実施例Iに従って実施した。重合を17分間実施し
、ポリマー37gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは119℃の融点
、及び0.09dg/分のI2、17.9のメルトフロー比(I10/I2)を
有していた。このコポリマーは1.1モル%のVCH(13C NMRによる)
を含むことが判明した。重量平均分子量は105,000g/mol、PDIは
2.2であった(共にGPCによる)。本実施例は更に、長鎖分枝を含む高融点
コポリマーが製造され得ることを立証する。
【0089】 実施例XI 高融点エチレン−4−ビニルシクロヘキセンコポリマーの製造 重合をMAO溶液(トルエン中7.8重量%Al)2.8ml及びラセミ体エ
チレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)0.5m
gを用い、トルエン中2.2M VCH 880g中50℃、50psigエチ
レンで実施した以外、重合は実施例Iに従って実施した。水素(0.01106
モル)を添加した。重合を33分間実施し、ポリマー56gを単離した。得られ
たE−VCHコポリマーは120℃の融点、及び0.22dg/分のI2、15
.5のメルトフロー比(I10/I2)を有していた。このコポリマーは1モル
%のVCH(13C NMRによる)を含むことが判明した。重量平均分子量は
88,000g/mol、PDIは2.1であった(共にGPCによる)。本実
施例は、長鎖分枝を含む高融点コポリマーが製造され得、水素はポリマー分子量
を調節するために添加され得ることを立証する。
チレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)0.5m
gを用い、トルエン中2.2M VCH 880g中50℃、50psigエチ
レンで実施した以外、重合は実施例Iに従って実施した。水素(0.01106
モル)を添加した。重合を33分間実施し、ポリマー56gを単離した。得られ
たE−VCHコポリマーは120℃の融点、及び0.22dg/分のI2、15
.5のメルトフロー比(I10/I2)を有していた。このコポリマーは1モル
%のVCH(13C NMRによる)を含むことが判明した。重量平均分子量は
88,000g/mol、PDIは2.1であった(共にGPCによる)。本実
施例は、長鎖分枝を含む高融点コポリマーが製造され得、水素はポリマー分子量
を調節するために添加され得ることを立証する。
【0090】 実施例XII 非晶質エチレン−4−ビニルシクロヘキセンコポリマーの製造 重合をMAO溶液(トルエン中7.8重量%Al)3.8ml及びラセミ体エ
チレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド2mgを用い、VC
H 834g中50℃、50psigエチレンで実施した以外、重合は実施例I
に従って実施した。重合を125分間実施し、非晶質ポリマー63gを単離した
。得られたE−VCHコポリマーは6.5dg/分のI2、8.9のメルトフロ
ー比(I10/I2)を有していた。このコポリマーは15.7モル%のVCH
(13C NMRによる)を含むことが判明した。重量平均分子量は62,00
0g/mol、PDIは2.0であった(共にGPCによる)。本実施例は、長
鎖分枝を含む実質的に非晶質なコポリマーがこの方法で製造され得ることを立証
する。
チレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド2mgを用い、VC
H 834g中50℃、50psigエチレンで実施した以外、重合は実施例I
に従って実施した。重合を125分間実施し、非晶質ポリマー63gを単離した
。得られたE−VCHコポリマーは6.5dg/分のI2、8.9のメルトフロ
ー比(I10/I2)を有していた。このコポリマーは15.7モル%のVCH
(13C NMRによる)を含むことが判明した。重量平均分子量は62,00
0g/mol、PDIは2.0であった(共にGPCによる)。本実施例は、長
鎖分枝を含む実質的に非晶質なコポリマーがこの方法で製造され得ることを立証
する。
【0091】 実施例XIII 非晶質エチレン−4−ビニルシクロヘキセンコポリマーの製造 重合をMAO溶液(トルエン中7.8重量%Al)3.8ml及びラセミ体エ
チレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)2mgを
用い、VCH 846g中50℃、50psigエチレンで実施した以外、重合
は実施例Iに従って実施した。重合を165分間実施し、非晶質ポリマー174
gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは1.71dg/分のI2、11
.3のメルトフロー比(I10/I2)を有していた。このコポリマーは18.
1モル%のVCH(13C NMRによる)を含むことが判明した。重量平均分
子量は91,000g/mol、PDIは2.6であった(共にGPCによる)
。本実施例は、高レベルの長鎖分枝を含む実質的に非晶質なコポリマーが製造さ
れ得ることを立証する。
チレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)2mgを
用い、VCH 846g中50℃、50psigエチレンで実施した以外、重合
は実施例Iに従って実施した。重合を165分間実施し、非晶質ポリマー174
gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは1.71dg/分のI2、11
.3のメルトフロー比(I10/I2)を有していた。このコポリマーは18.
1モル%のVCH(13C NMRによる)を含むことが判明した。重量平均分
子量は91,000g/mol、PDIは2.6であった(共にGPCによる)
。本実施例は、高レベルの長鎖分枝を含む実質的に非晶質なコポリマーが製造さ
れ得ることを立証する。
【0092】 実施例XIV エチレン−4−ビニルシクロヘキセンの共重合 重合をMAO溶液(トルエン中7.8重量%Al)3.8ml及びラセミ体エ
チレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド2mgを用い、VC
H 830g中50℃、50psigエチレンで実施した以外、重合は実施例I
に従って実施した。33分、67分及び133分後重合サンプルを採取し、フラ
クションの分子量を測定した。重合を200分間実施し、非晶質ポリマー125
gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは1.22dg/分のI2、11
.2のメルトフロー比(I10/I2)を有していた。最終ポリマーは15.9
モル%のVCH(13C NMRによる)を含むことが判明した。重量平均分子
量は86,000g/mol、PDIは2.6であった(共にGPCによる)。
サンプリング結果を表7に示す。本実施例は、非常に高レベルの長鎖分枝を含む
実質的に非晶質なコポリマーが製造され得、ポリマーの分子量が重合中に増加す
ることを立証する。
チレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド2mgを用い、VC
H 830g中50℃、50psigエチレンで実施した以外、重合は実施例I
に従って実施した。33分、67分及び133分後重合サンプルを採取し、フラ
クションの分子量を測定した。重合を200分間実施し、非晶質ポリマー125
gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは1.22dg/分のI2、11
.2のメルトフロー比(I10/I2)を有していた。最終ポリマーは15.9
モル%のVCH(13C NMRによる)を含むことが判明した。重量平均分子
量は86,000g/mol、PDIは2.6であった(共にGPCによる)。
サンプリング結果を表7に示す。本実施例は、非常に高レベルの長鎖分枝を含む
実質的に非晶質なコポリマーが製造され得、ポリマーの分子量が重合中に増加す
ることを立証する。
【0093】
【表7】 実施例XV エチレン−4−ビニルシクロヘキセンの共重合 重合をVCH 53.1g、0.1重量%のAl(MAO)を含有するトルエ
ン512g、少量の水素(50psigを含む40mlサンプルシリンダー)及
びラセミ体エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒
A)2.2mgを用い、50℃、50psigエチレンで実施した以外、重合は
実施例Iに従って実施した。重合を70分間実施し、半結晶ポリマー110gを
単離した。得られたE−VCHコポリマーは1.18dg/分のI2、15.4
のメルトフロー比(I10/I2)を有していた。コポリマーは103.5℃の
融点を有し、VCH含量は(その融点に基づいて)4.3モル%と推定された。
重量平均分子量は60,100g/mol、PDIは2.4であった(共にGP
Cによる)。
ン512g、少量の水素(50psigを含む40mlサンプルシリンダー)及
びラセミ体エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒
A)2.2mgを用い、50℃、50psigエチレンで実施した以外、重合は
実施例Iに従って実施した。重合を70分間実施し、半結晶ポリマー110gを
単離した。得られたE−VCHコポリマーは1.18dg/分のI2、15.4
のメルトフロー比(I10/I2)を有していた。コポリマーは103.5℃の
融点を有し、VCH含量は(その融点に基づいて)4.3モル%と推定された。
重量平均分子量は60,100g/mol、PDIは2.4であった(共にGP
Cによる)。
【0094】 実施例XVI エチレン−4−ビニルシクロヘキセンの共重合 重合をVCH 211g、0.075重量%のAl(MAO)を含有するトル
エン876g及びラセミ体エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジ
クロリド(触媒A)1mgを用い、75℃の高い重合温度、10psigエチレ
ンで実施した以外、重合は実施例Iに従って実施した。重合を70分間実施し、
半結晶ポリマー158gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは1.13
dg/分のI2、12.9のメルトフロー比(I10/I2)を有していた。こ
のコポリマーは94.1℃の融点を有し、VCH含量は(その融点に基づいて)
5.9モル%と推定された。
エン876g及びラセミ体エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジ
クロリド(触媒A)1mgを用い、75℃の高い重合温度、10psigエチレ
ンで実施した以外、重合は実施例Iに従って実施した。重合を70分間実施し、
半結晶ポリマー158gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは1.13
dg/分のI2、12.9のメルトフロー比(I10/I2)を有していた。こ
のコポリマーは94.1℃の融点を有し、VCH含量は(その融点に基づいて)
5.9モル%と推定された。
【0095】 実施例XVII エチレン−4−ビニルシクロヘキセンの共重合 重合をVCH 409g、0.075重量%のAl(MAO)を含有するトル
エン670g及びラセミ体エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジ
クロリド(触媒A)3mgを用い、75℃、10psigエチレンで実施した以
外、重合は実施例Iに従って実施した。重合を110分間実施し、半結晶ポリマ
ー184gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは4.53dg/分のI 2 、10.7のメルトフロー比(I10/I2)を有していた。このコポリマー
は81.6℃の融点を有し、VCH含量は(その融点に基づいて)7.8モル%
と推定された。
エン670g及びラセミ体エチレンビス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジ
クロリド(触媒A)3mgを用い、75℃、10psigエチレンで実施した以
外、重合は実施例Iに従って実施した。重合を110分間実施し、半結晶ポリマ
ー184gを単離した。得られたE−VCHコポリマーは4.53dg/分のI 2 、10.7のメルトフロー比(I10/I2)を有していた。このコポリマー
は81.6℃の融点を有し、VCH含量は(その融点に基づいて)7.8モル%
と推定された。
【0096】 実施例XVIII エチレン−4−ビニルシクロヘキセンの共重合 重合を、壁ワイパー(70rpm)及び高速ミキサー(3000rpm)を備
えた30L容量のジャケット付Meyers Mixerにおいて実施した。重
合は、VCH 17.1kg及びMAO溶液(トルエン中10重量%Al)約4
6gを用い、70℃(±3℃)、25psigエチレンで実施した。触媒D(1
0mg)を注入して重合を開始した。重合は30分間実施し、この間に平均40
標準リッター/分のエチレンが吸収された。総エチレン吸収量は1217標準リ
ッターであり、総ポリマー収量は約1500gと推定された。反応器を直ちにガ
ス抜きすることにより重合を停止し、メタノール/水(〜4:1)混合物3ml
を注入し、Irganox 1076 2.5gを用いて安定化した。ポリマー
溶液のアリコートを蒸発乾固し、得られたポリマーは87.5℃の融点、2.4
6のI2、約8のI10/I2を有することが判明した。重量平均分子量は69
,500であることが判明し、PDIはGPCにより1.9であった。
えた30L容量のジャケット付Meyers Mixerにおいて実施した。重
合は、VCH 17.1kg及びMAO溶液(トルエン中10重量%Al)約4
6gを用い、70℃(±3℃)、25psigエチレンで実施した。触媒D(1
0mg)を注入して重合を開始した。重合は30分間実施し、この間に平均40
標準リッター/分のエチレンが吸収された。総エチレン吸収量は1217標準リ
ッターであり、総ポリマー収量は約1500gと推定された。反応器を直ちにガ
ス抜きすることにより重合を停止し、メタノール/水(〜4:1)混合物3ml
を注入し、Irganox 1076 2.5gを用いて安定化した。ポリマー
溶液のアリコートを蒸発乾固し、得られたポリマーは87.5℃の融点、2.4
6のI2、約8のI10/I2を有することが判明した。重量平均分子量は69
,500であることが判明し、PDIはGPCにより1.9であった。
【0097】 実施例XIX 2つのα−オレフィンの共重合の比較を実施例Iに従って実施した。得られた
コポリマーは所望の特性を有していなかった。
コポリマーは所望の特性を有していなかった。
【0098】 2L容量のZipperclave反応器に、乾燥蒸留1−ヘキセン48g及
び0.075重量%Alを含有するトルエン溶液750gを入れた。溶液を75
℃に加熱し、50psigで飽和し、エチレンを必要時に供給した。ラセミ体エ
チレンビス(インデニル)2ZrCl2 0.03mgを反応器に注入し、重合
を75分間実施した。12分、43分及び65分後に反応器からアリコートを取
り出した。75分後、反応器の内容物をメタノールに排出し、撹拌し、濾過し、
乾燥した。最終E−Hコポリマー(84.5g)は107.7℃の融点、2.9
dg/分のI2及び7.3のI10/I2を有しており、これは長鎖分枝を実質
的に欠く線状ポリマーと一致している。更に、類似のI2値及びI10/I2値
から明らかなように、I2及びI10/I2比は重合中実質的に変化しなかった
。本実施例は、(I)のような或るモノマーは、或る種の触媒と組み合わせると
α−オレフィンと比較して長鎖分枝を形成するという本発明の改良された能力を
有することを明らかに示す。
び0.075重量%Alを含有するトルエン溶液750gを入れた。溶液を75
℃に加熱し、50psigで飽和し、エチレンを必要時に供給した。ラセミ体エ
チレンビス(インデニル)2ZrCl2 0.03mgを反応器に注入し、重合
を75分間実施した。12分、43分及び65分後に反応器からアリコートを取
り出した。75分後、反応器の内容物をメタノールに排出し、撹拌し、濾過し、
乾燥した。最終E−Hコポリマー(84.5g)は107.7℃の融点、2.9
dg/分のI2及び7.3のI10/I2を有しており、これは長鎖分枝を実質
的に欠く線状ポリマーと一致している。更に、類似のI2値及びI10/I2値
から明らかなように、I2及びI10/I2比は重合中実質的に変化しなかった
。本実施例は、(I)のような或るモノマーは、或る種の触媒と組み合わせると
α−オレフィンと比較して長鎖分枝を形成するという本発明の改良された能力を
有することを明らかに示す。
【0099】 実施例XX エチレン−ビニルシクロヘキセンコポリマーと熱可塑性樹脂の60/40ブレン ド 複数のランで、E−VCHポリマー(実施例XVIIIの24g,60%)を
窒素パージ下、130℃でBrabender混合チャンバに添加した。ブレン
ドの第2の樹脂(16g,40%)を表に示すようにチャンバに添加した。下記
した幾つかの例で、温度は僅かに上昇し、特定ポリマーの融点に適応した。すべ
てのサンプルを一定の窒素パージで30分間混合した。サンプルをミキサーから
取り出し、シートに熱プレスした。次いで、小サンプルをシートから切断し、1
40℃で約1分間プレスして、光学測定のための薄(5〜11ミル)フィルムを
得た。光学測定はHaze−Gard Plusで実施し、光沢度はMicro
−glossメーターを用いて45゜で測定した(共にBYK Gardner
)。5種のブレンドを、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチ
レン(LLDPE)、エチレン−酢酸ビニルコポリマー(E−VA)、エチレン
−プロピレンコポリマー(EPC)及びエチレン−アクリル酸ブチルコポリマー
(E−BA)を用いて60/40の比率で製造した。好ましいブレンドは、高い
透過率、透明度及び光沢度と低い曇り価で定義され得る良好な光学特性を有する
ものである。本発明のコポリマーはLDPE、LLDPE、EPC、及びフィル
ム作成の際に通常使用されている各種樹脂と良好な光学特性ブレンドを生成する
ことが判明した。
窒素パージ下、130℃でBrabender混合チャンバに添加した。ブレン
ドの第2の樹脂(16g,40%)を表に示すようにチャンバに添加した。下記
した幾つかの例で、温度は僅かに上昇し、特定ポリマーの融点に適応した。すべ
てのサンプルを一定の窒素パージで30分間混合した。サンプルをミキサーから
取り出し、シートに熱プレスした。次いで、小サンプルをシートから切断し、1
40℃で約1分間プレスして、光学測定のための薄(5〜11ミル)フィルムを
得た。光学測定はHaze−Gard Plusで実施し、光沢度はMicro
−glossメーターを用いて45゜で測定した(共にBYK Gardner
)。5種のブレンドを、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチ
レン(LLDPE)、エチレン−酢酸ビニルコポリマー(E−VA)、エチレン
−プロピレンコポリマー(EPC)及びエチレン−アクリル酸ブチルコポリマー
(E−BA)を用いて60/40の比率で製造した。好ましいブレンドは、高い
透過率、透明度及び光沢度と低い曇り価で定義され得る良好な光学特性を有する
ものである。本発明のコポリマーはLDPE、LLDPE、EPC、及びフィル
ム作成の際に通常使用されている各種樹脂と良好な光学特性ブレンドを生成する
ことが判明した。
【0100】
【表8】
【0101】
【表9】
【0102】 実施例XXI 各種のエチレン−ビニルシクロヘキセン半結晶コポリマーを下記するようにし
て製造した。各コポリマーの融点(Tm)及びメルトフローインデックス(I2 )を分析し、フィルムにプレスしてその物理的特性を測定した。結果を以下に示
す。これらの結果は、約122℃の高融点を有する線状低密度ポリエチレンに匹
敵する。
て製造した。各コポリマーの融点(Tm)及びメルトフローインデックス(I2 )を分析し、フィルムにプレスしてその物理的特性を測定した。結果を以下に示
す。これらの結果は、約122℃の高融点を有する線状低密度ポリエチレンに匹
敵する。
【0103】 E−VCHコポリマー1の製造 重合をVCH 88g及び(MAOからの)0.1重量%Al含有トルエン5
10gを用い、50℃、5psigエチレンで実施した以外、重合は実施例Iに
従って実施した。トルエン10mlに溶解したラセミ体エチレンビス(インデニ
ル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)2mgを注入して重合を開始し
た。重合を150分間実施し、半結晶ポリマー115gを単離した。得られたE
−VCHコポリマーは69℃の融点、4.6dg/分のI2を有していた。この
コポリマーは0.936g/cm3の密度を有し、13C NMRで測定して1
0モル%のVCHを含むことが判明した。
10gを用い、50℃、5psigエチレンで実施した以外、重合は実施例Iに
従って実施した。トルエン10mlに溶解したラセミ体エチレンビス(インデニ
ル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)2mgを注入して重合を開始し
た。重合を150分間実施し、半結晶ポリマー115gを単離した。得られたE
−VCHコポリマーは69℃の融点、4.6dg/分のI2を有していた。この
コポリマーは0.936g/cm3の密度を有し、13C NMRで測定して1
0モル%のVCHを含むことが判明した。
【0104】 E−VCHコポリマー2の製造 重合をVCH 119g及び(MAOからの)0.1重量%Al含有トルエン
510gを用い、50℃、5psigエチレンで実施した以外、重合は実施例I
に従って実施した。トルエン5mlに溶解したラセミ体エチレンビス(インデニ
ル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)2mgを注入して重合を開始し
た。重合を110分間実施し、半結晶ポリマー78gを単離した。得られたE−
VCHコポリマーは78℃の融点、0.029dg/分のI2、17.8のI1 0 /I2を有していた。このコポリマーは0.930g/cm3の密度を有し、 13 C NMRで測定して9モル%のVCHを含むことが判明した。
510gを用い、50℃、5psigエチレンで実施した以外、重合は実施例I
に従って実施した。トルエン5mlに溶解したラセミ体エチレンビス(インデニ
ル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)2mgを注入して重合を開始し
た。重合を110分間実施し、半結晶ポリマー78gを単離した。得られたE−
VCHコポリマーは78℃の融点、0.029dg/分のI2、17.8のI1 0 /I2を有していた。このコポリマーは0.930g/cm3の密度を有し、 13 C NMRで測定して9モル%のVCHを含むことが判明した。
【0105】 E−VCHコポリマー3の製造 重合をVCH 77g及び(MAOからの)0.1重量%Al含有トルエン5
30gを用い、50℃、5psigエチレンで実施した以外、重合は実施例Iに
従って実施した。トルエン5mlに溶解したラセミ体エチレンビス(インデニル
)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)2mgを注入して重合を開始した
。重合を112分間実施し、半結晶ポリマー76gを単離した。得られたE−V
CHコポリマーは83℃の融点、0.176dg/分のI2、21.7のI10 /I2を有していた。このコポリマーは0.929g/cm3の密度を有し、1 3 C NMRで測定して8モル%のVCHを含むことが判明した。
30gを用い、50℃、5psigエチレンで実施した以外、重合は実施例Iに
従って実施した。トルエン5mlに溶解したラセミ体エチレンビス(インデニル
)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)2mgを注入して重合を開始した
。重合を112分間実施し、半結晶ポリマー76gを単離した。得られたE−V
CHコポリマーは83℃の融点、0.176dg/分のI2、21.7のI10 /I2を有していた。このコポリマーは0.929g/cm3の密度を有し、1 3 C NMRで測定して8モル%のVCHを含むことが判明した。
【0106】 E−VCHコポリマー4の製造 重合をVCH 102g及び(MAOからの)0.1重量%Al含有トルエン
260gを用い、50℃、5psigエチレンで実施した以外、重合は実施例I
に従って実施した。トルエン20mlに溶解したラセミ体エチレンビス(インデ
ニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)1mgを注入して重合を開始
した。重合を43分間実施し、半結晶ポリマー25gを単離した。得られたE−
VCHコポリマーは90℃の融点、0.85dg/分のI2、12.1のI10 /I2を有していた。このコポリマーは0.943g/cm3の密度を有するこ
とが判明した。
260gを用い、50℃、5psigエチレンで実施した以外、重合は実施例I
に従って実施した。トルエン20mlに溶解したラセミ体エチレンビス(インデ
ニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)1mgを注入して重合を開始
した。重合を43分間実施し、半結晶ポリマー25gを単離した。得られたE−
VCHコポリマーは90℃の融点、0.85dg/分のI2、12.1のI10 /I2を有していた。このコポリマーは0.943g/cm3の密度を有するこ
とが判明した。
【0107】 E−VCHコポリマー5の製造 重合をVCH 36g及び(MAOからの)0.1重量%Al含有トルエン5
30gを用い、50℃、5psigエチレンで実施した以外、重合は実施例Iに
従って実施した。トルエン5mlに溶解したラセミ体エチレンビス(インデニル
)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)2mgを注入して重合を開始した
。重合を90分間実施し、半結晶ポリマー81gを単離した。得られたE−VC
Hコポリマーは103℃の融点、0.013dg/分のI2、18.7のI10 /I2を有していた。このコポリマーは0.930g/cm3の密度を有し、1 3 C NMRで測定して4モル%のVCHを含むことが判明した。
30gを用い、50℃、5psigエチレンで実施した以外、重合は実施例Iに
従って実施した。トルエン5mlに溶解したラセミ体エチレンビス(インデニル
)ジルコニウム(IV)ジクロリド(触媒A)2mgを注入して重合を開始した
。重合を90分間実施し、半結晶ポリマー81gを単離した。得られたE−VC
Hコポリマーは103℃の融点、0.013dg/分のI2、18.7のI10 /I2を有していた。このコポリマーは0.930g/cm3の密度を有し、1 3 C NMRで測定して4モル%のVCHを含むことが判明した。
【0108】 実施例XXII 引張り及び伸びの結果 VCH含量の異なるE−VCHサンプルの引張り強さ、破断時伸び及びヤング
率を試験し、LLDPEと比較した(表9)。予期されるように、ヤング率は結
晶化度が上がるにつれて高くなった。引張り強さ及び破断時伸びが低くなると、
樹脂の靱性(応力/歪T&E曲線下の面積)が全体的に低下した。しかしながら
、LLDPEはより高い融点を有しており、従って靱性であると予想されること
を指摘したい。E−VCHの引張り及び伸びの結果は良好であり、フィルム層材
料として有用であると示唆される。物理的強度は(潜在的に低い電子ビーム線量
での)固有の架橋能力と相俟って、特に例えばグリース耐性を得るために低い放
射線量を受ける構造物において有利に使用され得る。
率を試験し、LLDPEと比較した(表9)。予期されるように、ヤング率は結
晶化度が上がるにつれて高くなった。引張り強さ及び破断時伸びが低くなると、
樹脂の靱性(応力/歪T&E曲線下の面積)が全体的に低下した。しかしながら
、LLDPEはより高い融点を有しており、従って靱性であると予想されること
を指摘したい。E−VCHの引張り及び伸びの結果は良好であり、フィルム層材
料として有用であると示唆される。物理的強度は(潜在的に低い電子ビーム線量
での)固有の架橋能力と相俟って、特に例えばグリース耐性を得るために低い放
射線量を受ける構造物において有利に使用され得る。
【0109】
【表10】 a)DSC(10℃/分)からの融点。 b)メルトフローインデックス(190℃及び2.16kg)。 c)0.5in/分のクロスヘッド速度で測定したヤング率。 d)15〜30ミル厚さの試験標本を用い、応力/歪カーブ下の面積とする靱性
で、10in/分のクロスヘッド速度で測定した引張り特性。 e)低密度(0.920g/cc)ポリエチレン、Dowlex 2045.0
3(Dow)。 f)1.0in/分のクロスヘッド速度で測定したヤング率。 g)応力/歪カーブ下の面積とする靱性で、5in/分のクロスヘッド速度で測
定した引張り特性。
で、10in/分のクロスヘッド速度で測定した引張り特性。 e)低密度(0.920g/cc)ポリエチレン、Dowlex 2045.0
3(Dow)。 f)1.0in/分のクロスヘッド速度で測定したヤング率。 g)応力/歪カーブ下の面積とする靱性で、5in/分のクロスヘッド速度で測
定した引張り特性。
【0110】 実施例XXIII LCBエチレン−ビニルシクロヘキセンコポリマーの延伸単層フィルム 約2モル%のVCHを有するEVCHコポリマーの熱圧フィルム(0.020
インチ×2.5インチ×2.5インチの大体の大きさ)を作成し、実験室二軸延
伸装置(TM Long Company)を用いて延伸する。同様の方法で、
0.918g/cm3の不均質線状低密度ポリエチレン(Dow,Dowlex
2045.03)の熱圧フィルム(0.014インチ×2.5インチ×2.5
インチの大体の大きさ)を作成し、延伸する。基準サンプルとしてLLDPEを
選択したのは、ビカット軟化点がEVCHコポリマーと類似しているからである
。各熱圧フィルムの延伸条件は以下の通りである。延伸モード:3×3で同時二
軸、延伸中:185゜F(85℃)、延伸速度:2及び20インチ/秒。
インチ×2.5インチ×2.5インチの大体の大きさ)を作成し、実験室二軸延
伸装置(TM Long Company)を用いて延伸する。同様の方法で、
0.918g/cm3の不均質線状低密度ポリエチレン(Dow,Dowlex
2045.03)の熱圧フィルム(0.014インチ×2.5インチ×2.5
インチの大体の大きさ)を作成し、延伸する。基準サンプルとしてLLDPEを
選択したのは、ビカット軟化点がEVCHコポリマーと類似しているからである
。各熱圧フィルムの延伸条件は以下の通りである。延伸モード:3×3で同時二
軸、延伸中:185゜F(85℃)、延伸速度:2及び20インチ/秒。
【0111】 延伸後、すべてのフィルムを周囲空気で冷却し、装置から取り出し、約73℃
で少なくとも2日間保持してから、試験にかける。引張り弾性率(ASTM D
882−91、方法A)及び自由収縮性をフィルムサンプルに対して2つの直交
延伸方向の各々に沿って試験し、平均値を求める。衝撃強さはASTM D37
63−86に従って測定する。EVCHフィルムは優れた引張り、自由収縮及び
衝撃特性を示す。
で少なくとも2日間保持してから、試験にかける。引張り弾性率(ASTM D
882−91、方法A)及び自由収縮性をフィルムサンプルに対して2つの直交
延伸方向の各々に沿って試験し、平均値を求める。衝撃強さはASTM D37
63−86に従って測定する。EVCHフィルムは優れた引張り、自由収縮及び
衝撃特性を示す。
【0112】 実施例XXIV LCBエチレン−ビニルシクロヘキセンコポリマーの延伸単層フィルム 約3モル%のVCHを有するエチレン−ビニルシクロヘキセンコポリマーの熱
圧フィルム(0.020インチ×2.5インチ×2.5インチの大体の大きさ)
を作成し、実験室二軸延伸装置(TM Long Company)を用いて延
伸する。同様の方法で、0.905g/cm3の超低密度ポリエチレン(Dow
Attane 4203)VLDPEの熱圧フィルム(0.014インチ×2
.5インチ×2.5インチの大体の大きさ)を作成し、延伸する。基準サンプル
の選択基準は、ビカット軟化点がエチレン−ビニルシクロヘキセンコポリマーサ
ンプルと類似しているからである。各熱圧フィルムの延伸条件は以下の通りであ
る。延伸モード:3×3で同時二軸、延伸中:185゜F(85℃)、延伸速度
:2及び20インチ/秒。
圧フィルム(0.020インチ×2.5インチ×2.5インチの大体の大きさ)
を作成し、実験室二軸延伸装置(TM Long Company)を用いて延
伸する。同様の方法で、0.905g/cm3の超低密度ポリエチレン(Dow
Attane 4203)VLDPEの熱圧フィルム(0.014インチ×2
.5インチ×2.5インチの大体の大きさ)を作成し、延伸する。基準サンプル
の選択基準は、ビカット軟化点がエチレン−ビニルシクロヘキセンコポリマーサ
ンプルと類似しているからである。各熱圧フィルムの延伸条件は以下の通りであ
る。延伸モード:3×3で同時二軸、延伸中:185゜F(85℃)、延伸速度
:2及び20インチ/秒。
【0113】 延伸後、すべてのフィルムを周囲空気で冷却し、装置から取り出し、約73℃
で少なくとも2日間保持してから、試験にかける。引張り弾性率(ASTM D
882−91、方法A)及び自由収縮性をフィルムサンプルに対して2つの直交
延伸方向の各々に沿って試験し、平均値を求める。衝撃強さはASTM D37
63−86に従って測定する。EVCHフィルムは優れた引張り、自由収縮及び
衝撃特性を示す。
で少なくとも2日間保持してから、試験にかける。引張り弾性率(ASTM D
882−91、方法A)及び自由収縮性をフィルムサンプルに対して2つの直交
延伸方向の各々に沿って試験し、平均値を求める。衝撃強さはASTM D37
63−86に従って測定する。EVCHフィルムは優れた引張り、自由収縮及び
衝撃特性を示す。
【0114】 実施例XXV LCBエチレン/ビニルシクロヘキセンコポリマーの延伸単層フィルム 約5モル%のVCHを有するエチレン−ビニルシクロヘキセンコポリマーの熱
圧フィルム(0.020インチ×2.5インチ×2.5インチの大体の大きさ)
を作成し、実験室二軸延伸装置(TM Long Company)を用いて延
伸する。同様の方法で、均質エチレン−オクテンコポリマー(サンプルEAO、
ASTM D1505によると0.901g/cm3)の熱圧フィルム(0.0
14インチ×2.5インチ×2.5インチの大体の大きさ)を作成し、延伸する
。基準サンプルとしてEAOを選択したのは、靱性レベルが他のエチレン−1−
オレフィンコポリマーに比して高く、ビカット軟化点(約90℃)がエチレン−
ビニルシクロヘキセンコポリマーサンプルEVCH(約91℃)と類似している
からである。各熱圧フィルムの延伸条件は以下の通りである。延伸モード:3×
3で同時二軸、延伸中:185゜F(85℃)、延伸速度:2及び20インチ/
秒。
圧フィルム(0.020インチ×2.5インチ×2.5インチの大体の大きさ)
を作成し、実験室二軸延伸装置(TM Long Company)を用いて延
伸する。同様の方法で、均質エチレン−オクテンコポリマー(サンプルEAO、
ASTM D1505によると0.901g/cm3)の熱圧フィルム(0.0
14インチ×2.5インチ×2.5インチの大体の大きさ)を作成し、延伸する
。基準サンプルとしてEAOを選択したのは、靱性レベルが他のエチレン−1−
オレフィンコポリマーに比して高く、ビカット軟化点(約90℃)がエチレン−
ビニルシクロヘキセンコポリマーサンプルEVCH(約91℃)と類似している
からである。各熱圧フィルムの延伸条件は以下の通りである。延伸モード:3×
3で同時二軸、延伸中:185゜F(85℃)、延伸速度:2及び20インチ/
秒。
【0115】 延伸後、すべてのフィルムを周囲空気で冷却し、装置から取り出し、約73℃
で少なくとも2日間保持してから、試験にかける。引張り弾性率(ASTM D
882−91、方法A)及び自由収縮性をフィルムサンプルに対して2つの直交
延伸方向の各々に沿って試験し、平均値を求める。衝撃強さはASTM D37
63−86に従って測定する。EVCHフィルムは優れた引張り、自由収縮及び
衝撃特性を示す。
で少なくとも2日間保持してから、試験にかける。引張り弾性率(ASTM D
882−91、方法A)及び自由収縮性をフィルムサンプルに対して2つの直交
延伸方向の各々に沿って試験し、平均値を求める。衝撃強さはASTM D37
63−86に従って測定する。EVCHフィルムは優れた引張り、自由収縮及び
衝撃特性を示す。
【0116】 実施例XXVI プロピレン/エチレンコポリマー及びLCBエチレン/ビニルシクロヘキセンコ ポリマーを含む多層フィルムの熱空気延伸 A/B/A構造を有する対称3層共押出しフィルムを115℃の熱風を用いて
延伸する。外層“A”は3重量%のエチレンを有するプロピレン/エチレンコポ
リマーである。内層“B”は上記実施例XIに記載のEVCHである。A/B/
Aの相対厚さは1/2/1の比率である。フィルムは良好な押出し加工性及び良
好な剥離強さを有する。
延伸する。外層“A”は3重量%のエチレンを有するプロピレン/エチレンコポ
リマーである。内層“B”は上記実施例XIに記載のEVCHである。A/B/
Aの相対厚さは1/2/1の比率である。フィルムは良好な押出し加工性及び良
好な剥離強さを有する。
【0117】 実施例XXVII プロピレンホモポリマー及びエチレン/ビニルシクロヘキセンコポリマーを含む 多層フィルムの熱空気延伸 A/B/A構造を有する対称3層共押出しフィルムを115℃の熱風を用いて
延伸する。外層“A”はプロピレンホモポリマーである。内層“B”は19モル
%のVCHを有し、長鎖分枝構造を有するEVCHコポリマーである。A/B/
Aの相対厚さは1/2/1の比率である。フィルムは良好な押出し加工性及び良
好な剥離強さを有する。
延伸する。外層“A”はプロピレンホモポリマーである。内層“B”は19モル
%のVCHを有し、長鎖分枝構造を有するEVCHコポリマーである。A/B/
Aの相対厚さは1/2/1の比率である。フィルムは良好な押出し加工性及び良
好な剥離強さを有する。
【0118】 実施例27〜33 それぞれ、多層基質を共押出した後、基質を4.5メガラドの吸収線量で電子
ビームに当ててフィルムに架橋を誘発させ、その後その基質に対して同時または
逐次押出コーティングにより2つ以上の追加層を押出被覆することにより7つの
フィルムを作成した。次いで、各フィルムを、インフレーション方法を用いて1
85〜205゜Fの範囲の予熱及び高温浴温度で熱水を用いて延伸した。各フィ
ルムの組成及び構造を表11に示す。表中、二重スラッシュ(//)の左の層はすべ
て電子的に架橋されている。
ビームに当ててフィルムに架橋を誘発させ、その後その基質に対して同時または
逐次押出コーティングにより2つ以上の追加層を押出被覆することにより7つの
フィルムを作成した。次いで、各フィルムを、インフレーション方法を用いて1
85〜205゜Fの範囲の予熱及び高温浴温度で熱水を用いて延伸した。各フィ
ルムの組成及び構造を表11に示す。表中、二重スラッシュ(//)の左の層はすべ
て電子的に架橋されている。
【0119】
【表11】
【0120】
【表12】
【0121】
【表13】
【0122】 実施例34〜41 それぞれ、多層を共押出した後、共押出したフィルムを113〜115℃の温
度の熱風を用いて二軸延伸することにより8つのフィルムを作成した。各フィル
ムの組成及び構造を表12に示す。
度の熱風を用いて二軸延伸することにより8つのフィルムを作成した。各フィル
ムの組成及び構造を表12に示す。
【0123】
【表14】 * =化学的にグラフトした無水マレイン酸を樹脂の2重量%含む。
【0124】 実施例42 実施例26〜30の多層フィルムを、熱及び圧力を用いて発泡ポリスチレンウ
ェブに接着させる。外層#2(表8の実施例26〜30の構造物の最右側の層を
指すポリマー)は発泡ポリスチレンウェブに直接結合する。その後、多層フィル
ムをラミネートした発泡ポリスチレンをトレーに熱成形する。
ェブに接着させる。外層#2(表8の実施例26〜30の構造物の最右側の層を
指すポリマー)は発泡ポリスチレンウェブに直接結合する。その後、多層フィル
ムをラミネートした発泡ポリスチレンをトレーに熱成形する。
【0125】 実施例43 5層構造の多層フィルムを共押出し、急冷する。多層フィルムは、エチレン/
酢酸ビニルコポリマーからなる第1層、エチレン/アクリル酸コポリマーの金属
中和塩(すなわち、アイオノマー)からなる第2層、エチレン/酢酸ビニルコポ
リマーからなる第3層、EVCH #10からなる第4層及びポリスチレンから
なる第5層を有する。
酢酸ビニルコポリマーからなる第1層、エチレン/アクリル酸コポリマーの金属
中和塩(すなわち、アイオノマー)からなる第2層、エチレン/酢酸ビニルコポ
リマーからなる第3層、EVCH #10からなる第4層及びポリスチレンから
なる第5層を有する。
【0126】 実施例44 実施例43の5層構造の多層フィルムを金属化ポリエステルウェブに対して接
着剤を用いて接着させる。得られたラミネート構造物をトレーに熱成形する。
着剤を用いて接着させる。得られたラミネート構造物をトレーに熱成形する。
【0127】 実施例45 8層フィルムを多層フィルムとして共押出した後、急冷する。8層フィルムは
、EVA #1/I/EVA #1/接着剤/EVOH/接着剤/EVCH #
9/ポリスチレンの構造を有する。フィルムをトレーに熱成形する。
、EVA #1/I/EVA #1/接着剤/EVOH/接着剤/EVCH #
9/ポリスチレンの構造を有する。フィルムをトレーに熱成形する。
【0128】 実施例46 チューブ形態の2層フィルムを共押出する。2層フィルムは、25重量%の酢
酸ビニルを有するエチレン/酢酸ビニルコポリマーからなる第1層(チューブの
内層)、及びEVCH #6 50重量%と8%の酢酸ビニルを含有するエチレ
ン/酢酸ビニルコポリマー50重量%のブレンドからなる第2層(チューブの外
層)を有する。チューブに照射し、熱風を用いて延伸する。延伸後、チューブを
潰し、第1層がそれ自体に結合するように扁平とし、こうしてチューブから4層
フィルムを形成する。
酸ビニルを有するエチレン/酢酸ビニルコポリマーからなる第1層(チューブの
内層)、及びEVCH #6 50重量%と8%の酢酸ビニルを含有するエチレ
ン/酢酸ビニルコポリマー50重量%のブレンドからなる第2層(チューブの外
層)を有する。チューブに照射し、熱風を用いて延伸する。延伸後、チューブを
潰し、第1層がそれ自体に結合するように扁平とし、こうしてチューブから4層
フィルムを形成する。
【0129】 実施例47〜49 3つのフィルムの各々を降下キャスト共押出により作成する。フィルムの構造
を表12に示す。共押出後、各フィルムを機械的用途に使用するのに適したパウ
チに変換する。パウチ構造への変換中、実施例36〜38のフィルムを高周波(
RF)シールする。(表中の最右側の)第4層がシール層であり、第3層はサセ
プター層である。
を表12に示す。共押出後、各フィルムを機械的用途に使用するのに適したパウ
チに変換する。パウチ構造への変換中、実施例36〜38のフィルムを高周波(
RF)シールする。(表中の最右側の)第4層がシール層であり、第3層はサセ
プター層である。
【0130】
【表15】
【0131】 実施例50 実施例38〜41のフィルムを含む7層バリヤーフィルムを、少なくとも35
モル%のビニルシクロヘキセンを含有するエチレン/ビニルシクロヘキセンコポ
リマーからなる8ミル厚シートにイソシアネート接着剤を用いて貼合わせる。得
られたラミネートを熱成形して、真空スキン包装用途に適した熱成形ウェブを得
る。
モル%のビニルシクロヘキセンを含有するエチレン/ビニルシクロヘキセンコポ
リマーからなる8ミル厚シートにイソシアネート接着剤を用いて貼合わせる。得
られたラミネートを熱成形して、真空スキン包装用途に適した熱成形ウェブを得
る。
【0132】 実施例44〜48の接着剤は、任意の組成及び種類のものでよく、例えばなポ
リウレタン接着剤、イソシアネート接着剤、またはDuPontから販売されて
いるBynel(登録商標)、Mitsuiから販売されているAdmer(登
録商標)、Milleniumから販売されているPlexaar(登録商標)
等のような無水物グラフトポリオレフィンであり得る。これらの一般的な特徴は
無水マレイン酸または他の無水物官能基が存在することである。
リウレタン接着剤、イソシアネート接着剤、またはDuPontから販売されて
いるBynel(登録商標)、Mitsuiから販売されているAdmer(登
録商標)、Milleniumから販売されているPlexaar(登録商標)
等のような無水物グラフトポリオレフィンであり得る。これらの一般的な特徴は
無水マレイン酸または他の無水物官能基が存在することである。
【0133】 実施例51 上記実施例XV、XVI及びXVIIのコポリマー及びポリ二塩化ビニリデン
コポリマー(PVDC)から作成した一連のフィルムについて、界面結合強度を
測定した。更に、比較の目的で、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)フィル
ム(Dow Chemical Co.のDowlex 2045)とポリ二塩
化ビニリデン間の界面結合強度も測定した。すべての試験をASTM F−90
4.91の手順に従って実施した。フィルムを300゜F、35.4psigで
1分間ラミネートした後、ASTM D−1928Aの手順に従って保存した。
結果を表13に示す。この結果は、本発明のコポリマーにより慣用の包装ポリマ
ーLLDPEに比して強い界面結合強度が付与されることを示す。更に、上記結
果はビニルシクロヘキセンの量が少なくとも高い強度が得られることを示す。
コポリマー(PVDC)から作成した一連のフィルムについて、界面結合強度を
測定した。更に、比較の目的で、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)フィル
ム(Dow Chemical Co.のDowlex 2045)とポリ二塩
化ビニリデン間の界面結合強度も測定した。すべての試験をASTM F−90
4.91の手順に従って実施した。フィルムを300゜F、35.4psigで
1分間ラミネートした後、ASTM D−1928Aの手順に従って保存した。
結果を表13に示す。この結果は、本発明のコポリマーにより慣用の包装ポリマ
ーLLDPEに比して強い界面結合強度が付与されることを示す。更に、上記結
果はビニルシクロヘキセンの量が少なくとも高い強度が得られることを示す。
【0134】
【表16】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C08L 23:00 C08L 23:00 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HU ,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL ,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK, SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,U Z,VN,YU,ZW (72)発明者 モフイツト,ロナルド・デイーン アメリカ合衆国、サウス・カロライナ・ 29301、スパータンバーグ、ウツドリツ ジ・ドライブ・136 (72)発明者 ハツトフイールド,ガレン・リチヤード アメリカ合衆国、メリーランド・21043、 エリコツト・シテイ、クレストフイール ド・コート・5108 Fターム(参考) 4F071 AA14 AA15 AA21 AA24 AA25 AA46 AA81 AA88 AH04 BB06 BC01 4F100 AK01B AK03A AK04A AK04J AK07A AK08A AK08J AK12 AK15A AK16A AK21A AK21J AK42A AK62A AK66A AK68A AK70 AK80A AL01A AL05A AR00C AR00D AR00E BA02 BA03 BA04 BA05 BA10A BA10B BA10C BA13 EJ37 GB15 JA03 JA06A JA07A JB20 JD03D JK12 JK17 JL11E JL12C JN01 YY00 YY00A 4J028 AA01A AB00A AC28A BA00A BA00B BA01B BB00A BB00B BB01B BC15B BC16B BC17B CB37B EB02 EB04 EB05 EB07 EB09 EB10 EB17 EB18 EC02 EC04 FA02 GA05 GA06 4J100 AA02P AA03R AA04R AA15Q AA16R AA17R AA18R AA19R AR04R AR09R AR11R AR21R AR22R AS13R AS15Q AS15R AS25Q AS25R AU21R BC04R CA04 CA05 DA04 DA42 FA10 FA19 JA58
Claims (40)
- 【請求項1】 (i)エチレンモノマー及び(ii)式: 【化1】 (式中、 【化2】 は、未置換またはC1−C12ヒドロカルビル置換されたC5−C12飽和脂環
式基及び未置換またはC1−C12ヒドロカルビル置換された少なくとも1つの
非芳香族エチレン不飽和を有するC6−C12脂環式基から選択される脂環式基
を表す) で表される少なくとも1つのビニル脂環式モノマーから誘導される単位を含む長
鎖分枝を有するコポリマーから構成されるポリマーであって、前記コポリマーが
少なくとも約1.5の多分散性(Mw/Mn)及び少なくとも約8のメルトイン
デックス比(I10/I2)を有することを特徴とする前記ポリマー。 - 【請求項2】 少なくとも1つのビニル脂環式モノマーから誘導されるコポ
リマー単位がコポリマーの少なくとも1モル%の割合で存在することを特徴とす
る請求の範囲第1項に記載のポリマー。 - 【請求項3】 エチレンから誘導されるコポリマー単位が0.1〜99モル
%の割合で存在することを特徴とする請求の範囲第1項に記載のポリマー。 - 【請求項4】 エチレンから誘導されるコポリマー単位が0.1〜99モル
%の割合で存在することを特徴とする請求の範囲第2項に記載のポリマー。 - 【請求項5】 RがC5−C12飽和脂環式基を表すことを特徴とする請求
の範囲第1項に記載のポリマー。 - 【請求項6】 RがC5−C12飽和脂環式基を表すことを特徴とする請求
の範囲第4項に記載のポリマー。 - 【請求項7】 Rが少なくとも1つの非芳香族エチレン不飽和を有するC6 −C12脂環式基を表すことを特徴とする請求の範囲第1項に記載のポリマー。
- 【請求項8】 Rが少なくとも1つの非芳香族エチレン不飽和を有するC6 −C12脂環式基を表すことを特徴とする請求の範囲第4項に記載のポリマー。
- 【請求項9】 ビニル脂環式モノマーがビニルシクロヘキセンであることを
特徴とする請求の範囲第2項に記載のポリマー。 - 【請求項10】 ビニル脂環式モノマーがビニルシクロヘキセンであること
を特徴とする請求の範囲第4項に記載のポリマー。 - 【請求項11】 メルトインデックス比が少なくとも8であることを特徴と
する請求の範囲第9項に記載のポリマー。 - 【請求項12】 コポリマーが更に、モノマー(i)及び(ii)とコポリ
マーを形成することができる少なくとも1つのエチレン不飽和基を有する少なく
とも1つの第3モノマーから誘導される単位を含むことを特徴とする請求の範囲
第1項〜第11項のいずれかに記載のポリマー。 - 【請求項13】 第3モノマーがC3−C20α−オレフィンから選択され
ることを特徴とする請求の範囲第12項に記載のポリマー。 - 【請求項14】 ポリマー構造の一部として長鎖分枝を有し、エチレンモノ
マー及び少なくとも1つのビニル脂環式モノマーから誘導される単位を有するコ
ポリマーを製造する方法であって、エチレン及び式: 【化3】 (式中、 【化4】 は未置換またはC1−C12ヒドロカルビル置換されたC5−C12飽和脂環式
基及び未置換またはC1−C12ヒドロカルビル置換された少なくとも1つの非
芳香族エチレン不飽和を有するC6−C12脂環式基から選択される脂環式基を
表す) で表される少なくとも1つのビニル脂環式化合物からなるモノマーを不活性液体
に導入し、前記モノマーを不活性液体及び式: 【化5】 (式中、Cp1及びCp2はそれぞれ独立して、置換もしくは未置換のインデニ
ルまたは水素化インデニル基を表し、各Yは独立して1価のアニオン性リガンド
を表し、Mはジルコニウム、チタンまたはハフニウムを表し、Zは炭素数1〜2
0のアルキレン基、ジアルキルシリルまたはゲルマニル基、またはアルキルホス
フィンまたはアミン基からなる架橋基を表す) で表される架橋メタロセン錯体を含む触媒の存在下で重合し、少なくとも約2.
5の分子量分布(Mw/Mn)及び少なくとも約6.5のメルトフローインデッ
クス(I10/I2)を有する長鎖分枝含有コポリマーを回収することを特徴と
する前記方法。 - 【請求項15】 Mがジルコニウムであることを特徴とする請求の範囲第1
4項に記載の方法。 - 【請求項16】 メタロセン錯体が式: 【化6】 (式中、Y及びY’はそれぞれ独立して、アニオン基を表し、Mはジルコニウム
、チタン及びハフニウムから選択される金属原子を表し、ZはC1−C20アル
キレン、ジアルキルシリル、ゲルマニル、アルキルアミン及びアルキルホスフィ
ンから選択される架橋基を表し、R3及びR’3はそれぞれ独立して、C1−C 20 ヒドロカルビル、C3−C20シクロヒドロカルビル、C1−C20アルコ
キシ、C6−C12アリール、アルカリール、アリールアルキルを表すか、また
はケイ素、ゲルマニウム、リン、窒素、ホウ素、アルミニウムまたはハロゲン原
子を有するC1−C20ヒドロカルビルを表し、R2、R’2、R5及びR’5 はそれぞれ独立して、水素またはR3基を表すかまたはR2とR3が一緒になっ
て及びR’2とR’ 3が一緒になって、それぞれ未置換もしくは置換のシクロ ヒドロカルビル基を表す) を有することを特徴とする請求の範囲第14項に記載の方法。 - 【請求項17】 メタロセン錯体が式: 【化7】 を有することを特徴とする請求の範囲第15項に記載の方法。
- 【請求項18】 メタロセン錯体が補触媒の存在下で使用されることを特徴
とする請求の範囲第14項〜第17項のいずれかに記載の方法。 - 【請求項19】 補触媒が有機アルミニウム化合物であることを特徴とする
請求の範囲第18項に記載の方法。 - 【請求項20】 メタロセン錯体が担持されていることを特徴とする請求の
範囲第18項に記載の方法。 - 【請求項21】 少なくとも1層を含む硬質物品、半硬質物品またはフィル
ムの形態の包装材料であって、前記層の少なくとも1つが請求の範囲第1項に記
載の長鎖分枝を有するコポリマーを含んでなることを特徴とする前記包装材料。 - 【請求項22】 少なくとも1層を含む硬質物品、半硬質物品またはフィル
ムの形態の包装材料であって、前記層の少なくとも1つが請求の範囲第2項〜第
11項のいずれかに記載の長鎖分枝を有するコポリマーを含んでなることを特徴
とする前記包装材料。 - 【請求項23】 少なくとも1層を含む硬質物品、半硬質物品またはフィル
ムの形態の包装材料であって、前記層の少なくとも1つが請求の範囲第12項に
記載の長鎖分枝を有するコポリマーを含んでなることを特徴とする前記包装材料
。 - 【請求項24】 少なくとも1層を含む硬質物品、半硬質物品またはフィル
ムの形態の包装材料であって、前記層の少なくとも1つが請求の範囲第13項に
記載の長鎖分枝を有するコポリマーを含んでなることを特徴とする前記包装材料
。 - 【請求項25】 長鎖分枝を有するコポリマーを含んでなる前記少なくとも
1層が前記コポリマーと、本質的にポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンコポリマー及びその混
合物からなる群から選択される少なくとも1つの追加ポリマーとのブレンドから
なることを特徴とする請求の範囲第21項に記載の包装材料。 - 【請求項26】 追加ポリマーが少なくとも1つのポリオレフィンを含んで
なることを特徴とする請求の範囲第25項に記載の包装材料。 - 【請求項27】 5〜250ミクロンの厚さを有する可撓性フィルムである
ことを特徴とする請求の範囲第21項に記載の包装材料。 - 【請求項28】 5〜250ミクロンの厚さを有する可撓性フィルムである
ことを特徴とする請求の範囲第23項に記載の包装材料。 - 【請求項29】 5〜250ミクロンの厚さを有する可撓性フィルムである
ことを特徴とする請求の範囲第25項に記載の包装材料。 - 【請求項30】 フィルムの形態であることを特徴とする請求の範囲第21
項に記載の包装材料。 - 【請求項31】 フィルムが更に追加ポリマー層を含むことを特徴とする請
求の範囲第30項に記載の包装材料。 - 【請求項32】 フィルムの少なくとも1層が架橋されていることを特徴と
する請求の範囲第30項に記載の包装材料。 - 【請求項33】 請求の範囲第1項に記載の長鎖分枝を有するコポリマーを
含んでなる層がヒートシール層と別のポリマー層の間に配置されていることを特
徴とする請求の範囲第32項に記載の包装材料。 - 【請求項34】 フィルムが更に酸素バリヤー層を含むことを特徴とする請
求の範囲第30項に記載の包装材料。 - 【請求項35】 フィルムが更に接着剤層を含むことを特徴とする請求の範
囲第30項に記載の包装材料。 - 【請求項36】 少なくとも1層が長鎖分枝を有するコポリマーと第2ポリ
マーとのブレンドを含んでなることを特徴とする請求の範囲第30項に記載の包
装材料。 - 【請求項37】 第2ポリマーがポリエチレン、エチレン/オレフィンコポ
リマー、プロピレン/オレフィンコポリマー、ポリプロピレン、エチレン/ビニ
ル酸コポリマー及びエチレン/ビニルエステルコポリマーからなる群から選択さ
れることを特徴とする請求の範囲第36項に記載の包装材料。 - 【請求項38】 フィルムが延伸されていることを特徴とする請求の範囲第
30項に記載の包装材料。 - 【請求項39】 フィルムが熱収縮性であることを特徴とする請求の範囲第
30項に記載の包装材料。 - 【請求項40】 物品及び該物品を包むフィルムを含む包装品であって、前
記フィルムが請求の範囲第30項に記載のフィルムを含んでなることを特徴とす
る前記包装品。
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PCT/US1998/019887 WO1999016799A1 (en) | 1997-10-01 | 1998-09-29 | Novel narrow molecular weight distribution copolymers containing long chain branches and process to form same |
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