JP2005053997A - 易引裂性フィルム用樹脂材料、積層体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】低温ヒートシール性、基材に対する接着性、耐ピンホール性等、シングルサイト系触媒により製造された線状低密度ポリエチレンの好ましい性質を維持したまま、開封時の手切れ性や加工時の打ち抜き性を高めシーラント層および外層等にも使用可能な材料の提供を目的とする。
【解決手段】シングルサイト系触媒により製造されたエチレン(共)重合体(A)含む樹脂成分100〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)0〜60質量部を含む樹脂材料からなり、その樹脂材料が、(i)ダイスウエル比10〜80%、(ii)メルトフローレート比(MFR10/MFR2)6.0〜12であって、かつ2mm厚シートにおける引張破壊伸びが770%以下で、引張衝撃値が240kJ/m2以上である樹脂材料を使用する。
【選択図】 図2
【解決手段】シングルサイト系触媒により製造されたエチレン(共)重合体(A)含む樹脂成分100〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)0〜60質量部を含む樹脂材料からなり、その樹脂材料が、(i)ダイスウエル比10〜80%、(ii)メルトフローレート比(MFR10/MFR2)6.0〜12であって、かつ2mm厚シートにおける引張破壊伸びが770%以下で、引張衝撃値が240kJ/m2以上である樹脂材料を使用する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速成形性、低温ヒートシール性および基材に対する接着性に優れ、加工工程等での型打抜き性が容易、或いは開封時に容易な手切れ性を示す等の性能を有する易引裂性フィルム用樹脂材料に関し、さらに、それを用いた易引裂性積層体、およびその製造方法に関するものである。特に本易引裂性フィルム用樹脂材料は、良好な低温ヒートシール性を維持しつつ、良好な型打抜き性或いは手切れ性を有し、シーラント層および外層等にも使用可能な樹脂材料であり、アンカーコート剤を使用せず、かつ添加剤も含まず、クリーンなことから、その積層体は紙容器、酒容器や、水物等の食品、医療、電子材料等を始めとする一般的な軟包装等にも利用可能である。
【0002】
【従来の技術】
単独の素材では得られない性能を、2種以上の材質を積層することによって得ることは従来より行なわれてきた。例えば耐熱性、酸素バリヤー性、水蒸気バリヤー性、印刷性、ヒートシール性等を併せ持ったフィルムを得る為に積層を行なうことは一般的であり、そうして出来た積層体は包材、容器等に広く使用されている。このような積層体を製造する方法としては、ドライラミネーション法、ウェットラミネーション法、押出ラミネーション法等が挙げられる。これらの積層体のヒートシール層としては、ポリオレフィン系の樹脂が用いられ、特にコストの面から高圧ラジカル法低密度ポリエチレンを用いた押出しによる易引裂性フィルム成形が一般的である。
しかしながら、高圧ラジカル法低密度ポリエチレンは、引裂強度、耐衝撃性、ヒートシール強度等が劣っているという問題を有していた。また、特に接着の面においては、多くの場合、基材との接着性を向上させるために、予め基材上にアンカーコート処理が必要である。アンカーコート剤としては、有機チタネート系、イソシアネート系、ポリエチレンイミン系、ブタジエン系などの接着剤が用いられており、通常、酢酸エチルやメタノール等の有機溶剤で希釈して用いられる。
また、アンカーコート剤を用いる方法は、アンカーコート剤が高価なため製造コストが上昇すること、オペレーション時の作業の煩雑さ、有機溶剤の人体及び周囲の環境への影響、引火性溶剤による火災の危険性、および包材に残留する有機溶剤に起因する臭気等の問題を有する。
高圧ラジカル法低密度ポリエチレンの代替としては、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等が考えられ、ヒートシール強度や引裂き強度の改善が見込まれる。
また、低温ヒートシール性に優れる材料としては、近年盛んに取りざたされているメタロセン系触媒による線状低密度ポリエチレンが挙げられ、包装材料として脚光を浴びている。
メタロセン系触媒による線状低密度ポリエチレンは低温ヒートシール性や引裂き強度に優れ、それを用いた包材は広いシール可能温度幅の範囲を有すると共に、強靭な耐引裂き性、耐ピンホール性を有し、特に水物用包材の強度や充填速度において革新的な進歩をもたらしている。
しかしながら、ヒートシール強度や引裂き強度が強すぎることは、開封時においては逆に欠点となり、開封が困難な包材となってしまうこともある。登場当初は正に理想的な包装材料のように思われたメタロセン触媒による線状低密度ポリエチレンを用いた包材も、開封性がネックとなり、今一つ伸び悩んでいるのも現状である。また、紙容器等の加工における打ち抜き工程においても、当該メタロセン触媒による線状低密度ポリエチレン層が完全に破断されずに糸を引いてしまい、製函等の後工程を困難にしている。
フィルム材料の引裂きを容易にする手段としては、ミシン目やハーフカットが良く知られており、包装フィルムで形成した袋体の開封する位置にミシン目或いはミシン目に準ずるものとして粗面部分、またはハーフカットを形成しておくと容易にかつ一定方向に袋体を引裂いて開封することが出来る。
また、打ち抜き性を改善するための手段としては、単純に樹脂の強度および伸びを小さくすれば良く、最も直接的には構成材を高圧法低密度ポリエチレンに戻せば良いが、これではメタロセン触媒による線状低密度ポリエチレンを用いたことによるメリットを生かしきれないこととなる。また、既存のメタロセン系触媒による線状低密度ポリエチレンにおいても、密度を上げたりMFRを上げたりすることによって打ち抜き性、開封性をある程度改善することができるが、対処療法的で効果は完全ではなく、尚且つ当該樹脂を用いるメリットもその分薄れていく。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は低温ヒートシール性、基材に対する接着性、耐ピンホール性等、シングルサイト系触媒(メタロセン系触媒を包含する)による線状低密度ポリエチレンの好ましい性質をある程度維持したまま、開封時の手切れ性や加工時の打ち抜き性を高め、アンカーコート剤を使用せずとも接着性が高く、シーラント層および外層等にも使用可能な材料を提供することを目的とする。また、該樹脂材料は酸吸収剤(中和剤等)、酸化防止剤等の接着性を低下させ、場合によっては製品に移行するなどの悪影響を与えかねない添加剤を含まずに接着力を維持し、該樹脂材料を用いた積層体を紙容器、酒容器等や、水物を始めとする食品、医療、電子部材等の包装や一般的な軟包装等に適用可能で、かつ容易に開封可能で、大幅に適用範囲を拡大することを目的とする。本発明ではこのような易引裂性フィルム用樹脂材料、易引裂性積層体、その製造方法を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解消するために鋭意検討した結果、特定の性状を有するエチレン(共)重合体を含有する樹脂材料を選択することにより課題を解決した。
すなわち、本発明の第1は、シングルサイト系触媒により製造された(a)密度0.89〜0.97g/cm3、(b)MFR0.1〜100g/10分、(c)分子量分布(Mw/Mn)1.5〜5.0であるエチレン(共)重合体(A)またはそのエチレン(共)重合体(A)を少なくとも含むエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)100〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)を含む樹脂成分(Y)0〜60質量部で構成される樹脂材料からなり、その樹脂材料が、(i)ダイスウエル比10〜80%、(ii)メルトフローレート比(MFR10/MFR2)6.0〜12であって、かつ2mm厚シートにおける引張破壊伸びが770%以下で、引張衝撃値が240kJ/m2以上であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0005】
本発明の第2は、前記樹脂材料のメルトテンション(MT)が0.7〜20gの範囲であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0006】
本発明の第3は、前記樹脂材料が、エチレン(共)重合体(A)からなる樹脂成分(X)99〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部からなり、密度0.900〜0.930g/cm3、MFR0.5〜100g/10分である樹脂組成物からなることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0007】
本発明の第4は、前記樹脂材料が、エチレン(共)重合体(A)25質量%以上と、他のエチレン(共)重合体(C)75質量%未満のエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)99〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部からなり、密度0.900〜0.930g/cm3、MFR0.5〜100g/10分である樹脂組成物からなることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0008】
本発明の第5は、前記樹脂材料が、シングルサイト系触媒により製造された(a1)MFR0.5〜100g/10分、(b1)密度0.900〜0.920g/cm3未満のエチレン系(共)重合体(IA)50〜99質量%と、シングルサイト系触媒により製造された(a2)MFR0.5〜100g/10分、(b2)密度0.920g/cm3以上〜0.970g/cm3のエチレン(共)重合体(IIA)1〜50質量%とからなるエチレン(共)重合体(A)25質量%以上と他のエチレン(共)重合体(C)75質量%以下からなる樹脂成分(X)99〜40質量部、高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部からなり、密度0.900〜0.930g/cm3、MFR0.5〜100g/10分である樹脂組成物からなることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0009】
本発明の第6は、前記エチレン(共)重合体(A)が、ダイスウエル比20〜80%、メルトフローレート比(MFR10/MFR2)6.0〜12のエチレン(共)重合体(A1)であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0010】
本発明の第7は、前記エチレン(共)重合体(A)が、(d)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量の積分曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25(℃)および密度d(g/cm3)が(式1)T75−T25≦−670×d+644の関係を満足するエチレン(共)重合体(A2)であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0011】
本発明の第8は、前記エチレン(共)重合体(A2)が、さらに下記(e)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2)であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(e)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量の積分線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25および密度dが下記(式2)の関係を満足すること。
(式2) d<0.950g/cm3のとき、
T75−T25≧−300×d+285
d≧0.950g/cm3のとき、
T75−T25≧0
【0012】
本発明の第9は、前記エチレン(共)重合体(A2)が、さらに下記(f)および(g)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2a)であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(f)25℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶分量X(質量%)、密度d(g/cm3)およびMFR(g/10分)が下記(式3)および(式4)の関係を満足すること、
(式3) d−0.008logMFR≧0.93の場合、
X<2.0
(式4) d−0.008logMFR<0.93の場合、
X<9.8×103×(0.9300−d+0.008logMFR)2+2.0
(g)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線のピークが複数個存在すること。
【0013】
本発明の第10は、前記エチレン(共)重合体(A2)が、さらに下記(h)および(i)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2b)であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(h)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線のピークが一つであること、
(i)融点ピークを1ないし複数有し、かつそのうち最も高い融点Tml(℃)と密度d(g/cm3)が、下記(式5)を満足すること。
(式5) Tml≧150×d−19
【0014】
本発明の第11は、前記エチレン(共)重合体(A2b)が、さらに下記(j)の要件を満足することを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(j)メルトテンション(MT)とMFRが、下記(式6)を満足すること。
(式6) logMT≦−0.572×logMFR+0.3
【0015】
本発明の第12は、前記エチレン(共)重合体(A)が、さらに下記(k)の要件を満足することを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(k)23℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶成分の質量平均分子量が8000〜30000の範囲にあること。
【0016】
本発明の第13は、前記エチレン(共)重合体(A)が、さらに(l)ハロゲン濃度が10ppm以下であることの要件を満足することを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0017】
本発明の第14は、前記エチレン(共)重合体(A1)が、さらに下記(m)の要件を満足するものであることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(m)少なくともインデニル基、あるいは置換インデニル基(置換基は互いに結合して、環状炭化水素基(多環式構造を含む)を1つあるいは2つ以上形成しても良い)を配位子として有する周期律表4族の遷移金属化合物を含む触媒によって重合されたものであること。
【0018】
本発明の第15は、前記エチレン(共)重合体(A1)が、さらに下記(n)の要件を満足するものであることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(n)少なくともインデニル基、あるいは置換インデニル基(置換基は互いに結合して、環状炭化水素基(多環式構造を含む)を1つあるいは2つ以上形成しても良い)を配位子として2つ以上有する周期律表4族の遷移金属化合物を含む触媒によって重合されたものであること。
【0019】
本発明の第16は、基材層と本発明の第1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料からなる層とを含む、少なくとも2層からなる易引裂性積層体である。
【0020】
本発明の第17は、前記積層体が、ポリオレフィン系樹脂層/基材層/本発明の第1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料からなる層との少なくとも3層からなる易引裂性積層体である。
【0021】
本発明の第18は、前記積層体が、ポリオレフィン系樹脂層/基材層/本発明の第1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料からなる層/バリヤー層/タイ層/本発明の第1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料からなるシーラント層とからなる易引裂性積層体である。
【0022】
本発明の第19は、基材上に請求項1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料を押出ラミネートするに際し、該易引裂性フィルム用樹脂材料の基材との接着面が、ESCA法で測定し下記(イ)で定義した酸素原子濃度が1.8質量%以上、かつ、表面FT−IR(ATR)法で測定した下記(ロ)で定義した表面酸化度(Or)が0.10以上となるように、少なくとも押出溶融樹脂の基材との接する面を酸化処理した後に積層することを特徴とする易引裂性積層体の製造方法である。
[酸素原子濃度]
(イ)酸素原子濃度(Oc)=O/(C+O)×100 (質量%)
(ただし、O:ESCA法による酸素O1S補正ピーク強度、C:ESCA法による炭素C1S補正ピーク強度。)
[表面酸化度]
(ロ)表面酸化度(Or)=I(1720)/I(1370)
(表面FT−IR(ATR)法による吸光度のグラフ上において、カルボニル基の吸収による1720cm−1付近のピークの高さをI(1720)、メチレン基の縦揺れ吸収による1370(1369)cm−1付近のピークの高さをI(1370)とする。)
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
[樹脂材料]
本発明の樹脂材料は、シングルサイト系触媒により製造された(a)密度0.89〜0.97g/cm3、(b)MFR0.1〜100g/10分、(c)分子量分布(Mw/Mn)1.5〜5.0であるエチレン(共)重合体(A)またはそのエチレン(共)重合体(A)を少なくとも含むエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)100〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)を含む樹脂成分(Y)0〜60質量部で構成される樹脂材料からなる。また、その樹脂材料は、(i)ダイスウエル比10〜80%、(ii)メルトフローレート比(MFR10/MFR2)6.0〜12であって、かつ2mm厚シートにおける引張破壊伸びが770%以下で、引張衝撃値が240kJ/m2以上であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料であって、接着強度、低温ヒートシール性等の接着特性、成形加工性と、易打抜き性、易引裂き性、耐ピンホール性等の諸特性が良好な樹脂材料である。
【0024】
上記樹脂材料の密度は、0.900〜0.930g/cm3、好ましくは0.910〜0.925g/cm3の範囲であり、MFRは0.5〜100g/10分、好ましくは1.0〜80g/10分、より好ましくは3.0〜60g/10分の範囲にあることが望ましい。
また、(i)ダイスウエル比は、10〜80%、好ましくは12〜70%、さらに好ましくは15〜60%の範囲であり、その樹脂材料の(ii)メルトフローレート比(MFR10/MFR2)は、6.0〜12、好ましくは7.0〜11、より好ましくは8.0〜10の範囲であることが肝要である。
このような適切な範囲であると接着特性、成形加工性と、易打抜き性、易引裂き性、耐ピンホール性等の諸特性のバランスが良好な樹脂材料となる。
なお、ここでメルトフローレート比(MFR10/MFR2)とは、JIS K6962−2に準拠し、測定温度は190℃で、負荷荷重を10kgで測定したMFRをMFR10とし、負荷荷重を2.16kgで測定したMFRをMFR2とし、両者の比(MFR10/MFR2)をMFR比とした。
【0025】
また、本発明の樹脂材料は、2mm厚シートにおける引張破壊伸びが770%以下、かつ引張衝撃値が240kJ/m2以上であることが肝要であり、好ましくは600%以下、かつ引張衝撃値が550kJ/m2以上の範囲である。
上記引張破壊伸びが770%以下、かつ引張衝撃値が240kJ/m2以上の条件を満足しないと易引裂性(手切れ性)または易打抜き性が乏しくなり、包装材等の包材の開封性、型打抜き性が劣るものとなる虞が生じる。
【0026】
また、本発明の樹脂材料のメルトテンション(MT:溶融張力)は、0.7〜20gであり、好ましくは1.0〜15g、より好ましくは1.2〜10gの範囲とすることにより、ドローダウン性、ネックイン、高速成形性等の成形加工性を向上させることができる。
【0027】
また、本発明の樹脂材料は、エチレン(共)重合体(A)を含むエチレン(共)重合体成物からなる樹脂成分(X)100〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)を含む樹脂成分(Y)0〜60質量部で基本的に構成され、樹脂成分(X)は、エチレン(共)重合体(A)単独、複数のエチレン(共)重合体(A)との組成物、エチレン(共)重合体(A)と他のエチレン(共)重合体(C)との組成物を包含し、樹脂成分(Y)は高圧ラジカル法エチレン重合体を含み、後述の低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸アルキル(共)重合体等の高圧ラジカル法エチレン重合体の少なくとも1種で構成されるものである。その好ましい態様の1つは、エチレン(共)重合体(A)からなる樹脂成分(X)99〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部、好ましくは、樹脂成分(X)が90〜50質量部、樹脂成分(Y)10〜50質量部、さらに好ましくは樹脂成分(X)80〜60質量部、樹脂成分(Y)20〜40質量部で構成されることが望ましい。
このように高圧ラジカル法エチレン重合体(B)を配合することにより、加工性と易切れ性、接着強度等に優れ、バランスよい材料を提供することができる。
上記本発明の樹脂材料の樹脂成分(X)が99質量部以上、高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)が1質量部未満では意図する成形加工性の向上が望めず、樹脂成分(X)が40質量部以下、高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)が60質量部を超える場合には、低温ヒートシール性、接着強度、機械的強度が低下し、要求特性を満足しないものとなる虞が生じる。
また、これらの組成物の密度は、0.900〜0.930g/cm3の範囲であり、好ましくは0.910〜0.925g/cm3の範囲である。
組成物のMFRは0.5〜100g/10分、好ましくは1.0〜80g/10分、より好ましくは3.0〜60g/10分の範囲にあることが望ましい。
このような組成物とすることにより、易引裂き性、易打ち抜き性、接着強度、加工性等のバランスよいものとなる。
上記該組成物の密度が0.900g/cm3未満では、易引裂性、開封時に糸引き等の不具合を惹起するものとなる虞が生じ、密度が0.930g/cm3を超える場合には、接着性、低温ヒートシール性が低下し好ましくないものとなる虞が生じる。
また、組成物のMFRが、0.5g/10分未満では成形性が低下し、100g/10分を超える場合には機械的強度等が低下するものとなる虞が生じる。
【0028】
また、本発明の他の好ましい態様は、エチレン(共)重合体(A)25質量%以上と、他のエチレン(共)重合体(C)75質量%未満とのエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)99〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部とからなる樹脂組成物であり、樹脂成分(X)は好ましくはエチレン(共)重合体(A)90〜50質量%と、他のエチレン(共)重合体(C)10〜50質量%、より好ましくはエチレン(共)重合体(A)80〜60質量%と、他のエチレン(共)重合体(C)20〜40質量%の範囲が望ましい。樹脂成分(X)をこのような割合とすることにより、接着強度、ヒートシール性を維持しながら機械的強度、耐熱性等を向上させることが可能となる。
また、樹脂成分(X)と樹脂成分(Y)との好ましい割合は、樹脂成分(X)が90〜50質量部、樹脂成分(Y)10〜50質量部、さらに好ましくは樹脂成分(X)80〜60質量部、樹脂成分(Y)20〜40質量部であることが望ましい。
また、これらの組成物の密度は、0.900〜0.930g/cm3、好ましくは0.910〜0.925g/cm3の範囲であり、MFRは0.5〜100g/10分、好ましくは1.0〜80g/10分、より好ましくは3.0〜60g/10分の範囲にあることが望ましい。
このような組成物とすることにより、接着性、易引裂き性、易打ち抜き性、接着強度、加工性、機械的強度等のバランスよいものとなる。
【0029】
また、さらに他の好ましい態様は、シングルサイト系触媒により製造された(a1)MFR0.5〜100g/10分、(b1)密度0.900〜0.920g/cm3未満のエチレン系(共)重合体(IA)50〜99質量%と、シングルサイト系触媒により製造された(a2)MFR0.5〜100g/10分、(b2)密度0.920〜0.970g/cm3のエチレン(共)重合体(IIA)1〜50質量%とからなるエチレン(共)重合体(A)25質量%以上と他のエチレン(共)重合体(C)75質量%以下とのエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)99〜40質量部と、高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部とからなる組成物であって、該組成物の密度が0.900〜0.930g/cm3、MFRが0.5〜100g/10分であることを特徴とするものである。
上記のように、エチレン(共)重合体(IA)と、エチレン(共)重合体(IIA)の密度の異なる複数のエチレン(共)重合体(A)を用いることにより、低温ヒートシール性を維持しながら、背反する耐熱性等を向上できるなどの性能をより向上した樹脂材料を提供することができる。
また、本発明のエチレン(共)重合体(A)は、連続多段重合により製造しても、別々に重合したものを後ブレンドしたものでもよい。
【0030】
{エチレン(共)重合体(A)}
本発明のエチレン(共)重合体(A)は、シングルサイト系触媒により製造された(a)密度0.89〜0.97g/cm3、(b)MFR0.1〜100g/10分、(c)分子量分布(Mw/Mn)1.5〜5.0を有するエチレン単独重合体またはエチレンと炭素数3〜20、好ましくは炭素数3〜12のα−オレフィンとを共重合させることにより得られるものである。
炭素数3〜20のα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセンなどが挙げられる。また、これらα−オレフィンの含有量は、合計で通常30モル%以下、好ましくは3〜20モル%以下の範囲で選択されることが望ましい。
【0031】
エチレン(共)重合体(A)の(a)密度は、0.89〜0.97g/cm3の範囲であり、好ましくは0.90〜0.95g/cm3、より好ましくは0.91〜0.94g/cm3の範囲である。
該密度が0.89g/cm3未満では、低分子量成分、高分岐度成分が多くなり、内容物の品質に影響を与える可能性があり、剛性(腰の強さ)も低下する。また、密度が0.97g/cm3以上では、低温ヒートシール性、易引裂性等が不十分となる虞が生じる。
【0032】
本発明のエチレン(共)重合体(A)の(b)MFRは、0.1〜100g/10分の範囲であり、好ましくは0.3〜80g/10分、さらに好ましくは0.5〜50g/分の範囲である。MFRが0.1g/10分未満では、成形加工性が劣るものとなる虞が生じる。
また、MFRが100g/10分を超えると、引裂強度等の機械的強度が適性範囲より低下するものとなる虞が生じる。
【0033】
本発明のエチレン(共)重合体(A)の(c)分子量分布(Mw/Mn)は、1.5〜5.0範囲、好ましくは2.0〜4.5、より好ましくは2.5〜4.0、最も好ましくは2.5〜3.7の範囲である。Mw/Mnが1.5未満では、成形加工性が劣るものとなる虞が生じる。Mw/Mnが5.0を超えると、引裂強度等の機械的強度の適性範囲から低下する虞が生じる。
【0034】
ここで、エチレン(共)重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を求め、それらの比(Mw/Mn)を算出することにより求めることができる。
【0035】
本発明の好ましいエチレン(共)重合体(A)の第1の態様は、ダイスウエル比20〜80%、好ましくは25〜70%、さらに好ましくは30〜60%の範囲である。また、メルトフローレート比(MFR10/MFR2)は、6.0〜12、7〜11、8〜10の範囲のエチレン(共)重合体(A1)であることが望ましい。
上記エチレン(共)重合体(A1)は、ダイスウエル比およびメルトフローレート比(MFR10/MFR2)が大きいことにより、成形加工性と易引裂き性、易打ち抜き性が良好なバランスのよい材料となり、このエチレン(共)重合体(A1)を使用する場合は、単独においても易切れ性フィルム用樹脂材料として用いることができる。
【0036】
本発明の他の好ましい前記エチレン(共)重合体(A)の第2の態様は、(d)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量の積分曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25(℃)および密度d(g/cm3)が下記(式1)T75−T25≦−670×d+644の関係を満足することを特徴とするエチレン(共)重合体(A2)である。
(式1)T75−T25≦−670×d+644
【0037】
前記エチレン(共)重合体(A2)は、上記要件(d)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量の積分曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25および密度dが、(式1)T75−T25≦−670×d+644の関係を満足することが必要なものである。なお、図1は溶出温度−溶出量曲線におけるT25、T75の関係を示した図である。
特にエチレン共重合体(A2)のT75−T25と密度dの関係が上記(式1)の関係を満足しない場合には、低温ヒートシール性が劣るものとなる虞が生じる。
【0038】
このTREF(Temperature Rising Elution Fractionation)の測定方法は下記の通りである。まず、試料を酸化防止剤(例えば、ブチルヒドロキシトルエン)を加えたODCBに試料濃度が0.05質量%となるように加え、140℃で加熱溶解する。この試料溶液5mlを、ガラスビーズを充填したカラムに注入し、0.1℃/分の冷却速度で25℃まで冷却し、試料をガラスビーズ表面に沈着する。次に、このカラムにODCBを一定流量で流しながら、カラム温度を50℃/時間の一定速度で昇温しながら、試料を順次溶出させる。この際、溶剤中に溶出する試料の濃度は、メチレンの非対称伸縮振動の波数2925cm−1に対する吸収を赤外検出機で測定することにより連続的に検出される。この値から、溶液中のエチレン(共)重合体の濃度を定量分析し、溶出温度と溶出速度の関係を求める。
TREF分析によれば、極少量の試料で、温度変化に対する溶出速度の変化を連続的に分析出来るため、分別法では検出できない比較的細かいピークの検出が可能である。
【0039】
また、エチレン(共)重合体(A2)は、さらに、(e)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量の積分曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25(℃)および密度d(g/cm3)が、下記(式2)の関係を満足することが好ましい。
(式2) d<0.950g/cm3のとき
T75−T25≧−300×d+285
d≧0.950g/cm3のとき
T75−T25≧0
T75−T25と密度dが上記(式2)の関係を満足する場合には、ヒートシール強度と耐熱性が優れるものとなる。
【0040】
本発明のエチレン(共)重合体(A2)は、さらに後述の(f)および(g)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2a)、または、さらに後述の(h)および(i)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2b)のいずれかであることが好ましい。
【0041】
エチレン(共)重合体(A2a)は、(f)25℃におけるODCB可溶分の量X(質量%)と密度d(g/cm3)およびMFR(g/10分)が、下記(式3)および(式4)の関係を満足する。
(式3) d−0.008logMFR≧0.93の場合、
X<2.0
(式4) d−0.008logMFR<0.93の場合、
X<9.8×103×(0.9300−d+0.008logMFR)2+2.0
好ましくは、
d−0.008logMFR≧0.93の場合、
X<1.0
d−0.008logMFR<0.93の場合、
X<7.4×103×(0.9300−d+0.008logMFR)2+2.0 の関係を満足する。
さらに好ましくは、
d−0.008logMFR≧0.93の場合、
X<0.5
d−0.008logMFR<0.93の場合、
X<5.6×103×(0.9300−d+0.008logMFR)2+2.0 の関係を満足する。
【0042】
ここで、上記25℃におけるODCB可溶分の量Xは、下記の方法により測定される。試料0.5gを20mlのODCBにて135℃で2時間加熱し、試料を完全に溶解した後、25℃まで冷却する。この溶液を25℃で一晩放置後、ポリ四フッ化ビニリデン製フィルターでろ過してろ液を採取する。試料溶液であるこのろ液を赤外分光器によりメチレンの非対称伸縮振動の波数2925cm−1付近の吸収ピーク強度を測定し、予め作成した検量線により試料濃度を算出する。この値より、25℃におけるODCB可溶分量が求まる。
【0043】
25℃におけるODCB可溶分は、エチレン(共)重合体に含まれる高分岐度成分および低分子量成分であり、耐熱性の低下や成形体表面のべたつきの原因となり、衛生性の問題や成形体内面のブロッキングの原因となる為、この含有量は少ないことが望ましい。ODCB可溶分の量は、共重合体全体のα−オレフィンの含有量および分子量、即ち、密度とMFRに影響される。従ってこれらの指標である密度およびMFRとODCB可溶分の量が上記の関係を満たすことは、共重合体全体に含まれるα−オレフィンの偏在が少ないことを示す。
【0044】
また、エチレン(共)重合体(A2a)は、(g)連続昇温溶出分別法(TREF)により求めた溶出温度−溶出量曲線において、ピークが複数個存在するものである。この複数のピーク温度の高温側のピークが85℃から100℃の間に存在することが特に好ましい。このピークが存在することにより、融点が高くなり、また結晶化度が上昇し、成形体の耐熱性および剛性が向上する。
【0045】
ここで、エチレン(共)重合体(A2a)は、図2に示されるように、連続昇温溶出分別法(TREF)により求めた溶出温度−溶出量曲線において実質的にピークが複数個の特殊なエチレン(共)重合体である。一方、図3のエチレン系(共)重合体は、連続昇温溶出分別法(TREF)により求めた溶出温度−溶出量曲線において実質的にピークを1個有するエチレン共重合体であり、従来の典型的なメタロセン系触媒によるエチレン共重合体がこれに該当する。
【0046】
本発明におけるエチレン(共)重合体(A2b)は、(h)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線のピークが一つである。TREFによる溶出温度−溶出量曲線のピークが一つであるエチレン(共)重合体(A2b)は、耐熱性に優れている。
【0047】
また、本発明におけるエチレン(共)重合体(A2b)は、(i)DSCによる融点ピークを1ないし複数個有し、かつそのうち最も高い融点Tml(℃)と密度d(g/cm3)が、下記(式5)の関係を満足するものである。
(式5)Tml≧150×d−19
上記融点Tmlと密度dが(式5)の関係を満足する場合には、耐熱性に優れるものとなる。
【0048】
また、エチレン(共)重合体(A2b)の中でも、さらに下記(j)の要件を満足するエチレン(共)重合体が好適である。
(j)メルトテンション(MT)とメルトフローレート(MFR)が、下記(式6)の関係を満足する。
(式6)logMT≦−0.572×logMFR+0.3
MT(g)とMFR(g/10分)が上記(式6)の関係を満足することにより、フィルム成形等の成形加工性が良好なものとなる。
【0049】
ここで、エチレン(共)重合体(A2b)は、図4に示されるように、TREFピークが1つであるものの、従来の典型的なメタロセン系触媒によるエチレン共重合体は上記(式2)を満足せず、従来の典型的なメタロセン系触媒によるエチレン共重合体とは明確に区別されるものである。
【0050】
本発明のエチレン(共)重合体(A)は、要件(k)23℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶成分の質量平均分子量が8000〜30000の範囲、好ましくは10000〜28000、更に好ましくは13000〜27000の範囲を満足することが望ましい。
該質量平均分子量が8000未満では、成形品のべたつきやブロッキングの原因となる。また、分子鎖の絡み合いが起き難く、凝集破壊が起こらず、接着強度の向上に寄与しないものとなる虞がある。また、質量平均分子量(Mw)が、30000を超える場合は、溶融時の樹脂が紙などの基材へ浸透が十分にせず、アンカー効果が発揮されないので接着力が低下する懸念がある。このように、質量平均分子量(Mw)を本発明のような特定の範囲にしないと、浸透力とアンカー効果の両者を満足するものとはならない。
上記エチレン(共)重合体(A)が上記要件(k)を満足することにより、アンカーコート剤を使用せず、低温での接着強度が維持される。
【0051】
ここで、ODCB可溶成分の質量平均分子量(Mw)の測定方法は、まず、試料を酸化防止剤(例えば、ブチルヒドロキシトルエン)を加えたODCBに試料濃度が0.05質量%となるように加え、140℃で加熱溶解する。次に試料とODCBが入った容器を室温(23℃)にて1晩静置し、ポリ四フッ化ビニリデンフィルターで濾過して、濾液を採取する。そして、その濾液をGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)に供して質量平均分子量を測定する。
【0052】
また、前記易引裂性フィルム用樹脂材料に使用されるエチレン(共)重合体(A)は、(l)ハロゲン濃度は10ppm以下とすることが望ましく、さらに、添加剤も実質的に添加剤が配合されていないことが好ましい。
本発明のエチレン(共)重合体(A)は、後記の触媒成分の中に塩素等のハロゲンのない触媒を使用することにより、(l)ハロゲン濃度としては多くとも10ppm以下、好ましくは5ppm以下、さらに好ましくは実質的に含まない2ppm以下(ND:Non−Detect)のものとし、前記の要件(l)を満足することが可能である。
このような塩素等のハロゲンフリーのエチレン(共)重合体(A)を用いることにより、従来のハロゲンを含有するチーグラー系触媒やメタロセン系触媒のような酸中和剤(ハロゲン吸収剤)を使用する必要がなくなり、かつ酸化防止剤等も必要としない実質的に添加剤がない状態で用いられることができ(添加剤フリーの状態)、より接着強度を向上させることができる。
このようなエチレン(共)重合体(A)を使用することにより、化学的安定性、衛生性、クリーン性等に優れ、食品包装材、電子部材、医療材等の分野に好適に使用される。
【0053】
本発明のエチレン(共)重合体(A)は、シングルサイト系触媒の存在下に、エチレンまたはエチレンとα−オレフィンとを(共)重合させて得られる直鎖状または分岐状のエチレン(共)重合体である。
このようなエチレン(共)重合体(A)は、基材等に対する接着性に優れている。また、分子量分布および組成分布が狭いため、機械的特性に優れ、ヒートシール性、耐熱ブロッキング性等に優れ、しかも従来のメタロセン系触媒による直鎖状低密度ポリエチレンより耐熱性の良い重合体である。
【0054】
本発明の樹脂成分(X)において、複数の密度の異なるエチレン(共)重合体(IA)、エチレン(共)重合体(IIA)を使用することが好ましく、該エチレン(共)重合体(IA)の(a1)MFRは、0.5〜100g/10分、好ましくは1.0〜80g/10分、より好ましくはMFR0.5〜60g/10分の範囲である。また、(b1)密度は、0.900〜0.920g/cm3未満、好ましくは0.905〜0.915g/cm3の範囲である。
エチレン(共)重合体(IIA)の(a2)MFRは、0.5〜100g/10分、好ましくは1.0〜80g/10分、より好ましくはMFR0.5〜60g/10分の範囲である。さらに、(b2)密度0.920〜0.970g/cm3、好ましくは密度0.920〜0.940g/cm3、より好ましくは0.925〜0.930g/cm3の範囲である。
また、エチレン(共)重合体(IA)と(IIA)との配合割合は(IA)99〜50質量%/(IIA)1〜50質量%、好ましくは(IA)90〜60質量%/(IIA)10〜40質量%、さらに好ましくは(IA)80〜70質量%/(IIA)20〜30質量%である。
このような(IA)と(IIA)の組成物からなるエチレン(共)重合体(A)100〜25質量%と他のエチレン(共)重合体(C)0〜75質量%とのエチレン(共)重合体組成物99〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)1〜60質量部との組成物で、本発明の樹脂材料を構成し、樹脂材料の密度範囲を0.900〜0.930g/cm3に制御することにより、低温ヒートシール性を有し、接着強度が高く、かつ耐熱性に優れた樹脂材料となる。
また、該組成物のMFRは、0.5〜100g/10分の範囲、好ましくは1.0〜80g/10分、より好ましくは3.0〜60g/10分の範囲にあることが望ましい。MFRが0.5g/10分未満では成形加工性が低下する虞が生じ、MFR100g/10分を超えるものは接着強度、ヒートシール性等の接着特性、引裂強度等の機械的強度が低下するものとなる虞が生じる。
【0055】
本発明のエチレン(共)重合体(A)を製造するシングルサイト系触媒としては、従来の典型的なメタロセン触媒やCGC(Constrained Geometry Catalyst)触媒などによって製造してもよいが、少なくとも共役二重結合を持つ有機環状化合物と周期律表4族の遷移金属を含むシングルサイト系触媒が好ましい。該シングルサイト系触媒としては特に以下の[a]〜[d]の化合物を接触して得られる触媒で製造することが望ましい。
【0056】
本発明のエチレン(共)重合体(A)の製造に供せられる[a]〜[d]の化合物を接触して得られる触媒について以下に詳述する。
[a]:一般式M1R1 pR2 q(OR3)rX1 4−p−q−rで表される化合物(式中M1はジルコニウム、チタン、ハフニウムを示し、R1およびR3はそれぞれ炭素数1〜24の炭化水素基、R2は、2,4−ペンタンジオナト配位子またはその誘導体、ベンゾイルメタナト配位子、ベンゾイルアセトナト配位子またはその誘導体、X1はハロゲン原子を示し、p、qおよびrはそれぞれ0≦p≦4、0≦q≦4、0≦r≦4、0≦p+q+r≦4の範囲を満たす整数である)
[b]:一般式M2R4 m(OR5)nX2 z−m−nで表される化合物(式中M2は周期律表1、2、12、13族元素、R4およびR5はそれぞれ炭素数1〜24の炭化水素基、X2はハロゲン原子または水素原子(ただし、X2が水素原子の場合はM2は周期律表13族元素の場合に限る)を示し、zはM2の価数を示し、mおよびnはそれぞれ0≦m≦z、0≦n≦zの範囲を満たす整数であり、かつ、0≦m+n≦zである)
[c]:共役二重結合を持つ有機環状化合物
[d]:Al−O−Al結合を含む変性有機アルミニウムオキシ化合物[d1]および/またはホウ素化合物[d2]
【0057】
以下、さらに詳説する。
上記触媒成分[a]の一般式M1R1 pR2 q(OR3)rX1 4−p−q−rで表される化合物の式中、M1はジルコニウム、チタン、ハフニウムを示し、これらの遷移金属の種類は限定されるものではなく、複数を用いることもできるが、ジルコニウムが含まれることが特に好ましい。R1およびR3はそれぞれ炭素数1〜24の炭化水素基で、好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましくは1〜8である。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、ブチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、インデニル基、ナフチル基などのアリール基;ベンジル基、トリチル基、フェネチル基、スチリル基、ベンズヒドリル基、フェニルブチル基、ネオフイル基などのアラルキル基などが挙げられる。これらは分岐があってもよい。R2は、2,4−ペンタンジオナト配位子またはその誘導体、ベンゾイルメタナト配位子、ベンゾイルアセトナト配位子またはその誘導体を示す。X1はフッ素、ヨウ素、塩素および臭素などのハロゲン原子を示す。p、qおよびrはそれぞれ、0≦p≦4、0≦q≦4、0≦r≦4、0≦p+q+r≦4の範囲を満たす整数である。
【0058】
上記触媒成分[a]の一般式で示される化合物の例としては、テトラメチルジルコニウム、テトラエチルジルコニウム、テトラベンジルジルコニウム、テトラプロポキシジルコニウム、トリプロポキシモノクロロジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウム、テトラブトキシチタン、テトラブトキシハフニウムなどが挙げられ、特にテトラプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウムなどのZr(OR)4化合物が好ましく、これらを2種以上混合して用いても差し支えない。また、前記2,4−ペンタンジオナト配位子またはその誘導体、ベンゾイルメタナト配位子、ベンゾイルアセトナト配位子またはその誘導体の具体例としては、テトラ(2,4−ペンタンジオナト)ジルコニウム、トリ(2,4−ペンタンジオナト)クロライドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジクロライドジルコニウム、(2,4−ペンタンジオナト)トリクロライドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジエトキサイドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジ−n−プロポキサイドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジ−n−ブトキサイドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジベンジルジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジネオフイルジルコニウム、テトラ(ジベンゾイルメタナト)ジルコニウム、ジ(ジベンゾイルメタナト)ジエトキサイドジルコニウム、ジ(ジベンゾイルメタナト)ジ−n−プロポキサイドジルコニウム、ジ(ジベンゾイルメタナト)ジ−n−ブトキサイドジルコニウム、ジ(ベンゾイルアセトナト)ジエトキサイドジルコニウム、ジ(ベンゾイルアセトナト)ジ−n−プロポキサイドジルコニウム、ジ(ベンゾイルアセトナト)ジ−n−ブトキサイドジルコニウム等が挙げられる。
【0059】
上記触媒成分[b]の一般式M2R4 m(OR5)nX2 z−m−nで表される化合物の式中M2は周期律表1、2、12、13族元素を示し、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、ホウ素、アルミニウムなどである。R4およびR5はそれぞれ炭素数1〜24、好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましくは1〜8の炭化水素基である。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、ブチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、インデニル基、ナフチル基などのアリール基;ベンジル基、トリチル基、フェネチル基、スチリル基、ベンズヒドリル基、フェニルブチル基、ネオフイル基などのアラルキル基などが挙げられる。これらは分岐があってもよい。X2はフッ素、ヨウ素、塩素および臭素などのハロゲン原子または水素原子を示すものである。ただし、X2が水素原子の場合はM2はホウ素、アルミニウムなどに例示される周期律表13族元素の場合に限るものである。また、zはM2の価数を示し、mおよびnはそれぞれ、0≦m≦z、0≦n≦zの範囲を満たす整数であり、かつ、0≦m+n≦zである。
【0060】
上記触媒成分[b]の一般式で示される化合物の例としては、メチルリチウム、エチルリチウム、ブチルリチウムなどの有機リチウム化合物;ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、ブチルエチルマグネシウム、メチルマグネシウムクロライド、エチルマグネシウムクロライドなどの有機マグネシウム化合物;ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛などの有機亜鉛化合物;トリメチルボロン、トリエチルボロンなどの有機ボロン化合物;トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ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、トリデシルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、ジエチルアルミニウムエトキサイド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどの有機アルミニウム化合物等の誘導体が挙げられる。
【0061】
上記触媒成分[c]の共役二重結合を持つ有機環状化合物は、環状で共役二重結合を2個以上、好ましくは2〜4個、さらに好ましくは2〜3個有する環を1個または2個以上もち、全炭素数が4〜24、好ましくは4〜20である環状炭化水素化合物;前記環状炭化水素化合物が部分的に1〜6個の炭化水素残基(典型的には、炭素数1〜12のアルキル基またはアラルキル基)で置換された環状炭化水素化合物;共役二重結合を2個以上、好ましくは2〜4個、さらに好ましくは2〜3個有する環を1個または2個以上もち、全炭素数が4〜24、好ましくは4〜20である環状炭化水素基を有する有機ケイ素化合物;前記環状炭化水素基が部分的に1〜6個の炭化水素残基またはアルカリ金属塩(ナトリウムまたはリチウム塩)で置換された有機ケイ素化合物が含まれる。特に好ましくは分子中のいずれかにシクロペンタジエン構造をもつものが望ましい。
【0062】
上記の好適な化合物としては、シクロペンタジエン、インデン、アズレンまたはこれらのアルキル、アリール、アラルキル、アルコキシまたはアリールオキシ誘導体などが挙げられる。また、これらの化合物がアルキレン基(その炭素数は通常2〜8、好ましくは2〜3)を介して結合(架橋)した化合物も好適に用いられる。
【0063】
環状炭化水素基を有する有機ケイ素化合物は、下記一般式で表示することができる。
ALSiR6 4−L
ここで、Aはシクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、インデニル基、置換インデニル基で例示される前記環状水素基を示し、R6はメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基などのアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシ基;フェニル基などのアリール基;フェノキシ基などのアリールオキシ基;ベンジル基などのアラルキル基で示され、炭素数1〜24、好ましくは1〜12の炭化水素残基または水素を示し、Lは1≦L≦4、好ましくは1≦L≦3である。
【0064】
上記成分[c]の有機環状炭化水素化合物の具体例として、シクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエン、エチルシクロペンタジエン、プロピルシクロペンタジエン、ブチルシクロペンタジエン、1,3−ジメチルシクロペンタジエン、1−メチル−3−エチルシクロペンタジエン、1−メチル−3−プロピルシクロペンタジエン、1−メチル−3−ブチルシクロペンタジエン、1,2,4−トリメチルシクロペンタジエン、ペンタメチルシクロペンタジエン、インデン、4−メチル−1−インデン、4,7−ジメチルインデン、ベンゾインデン、シクロヘプタトリエン、メチルシクロヘプタトリエン、シクロオクタテトラエン、アズレン、フルオレン、メチルフルオレン、1H−シクロペンタ[l]フェナントレンのような炭素数5〜24のシクロポリエンまたは置換シクロポリエン、モノシクロペンタジエニルシラン、ビスシクロペンタジエニルシラン、トリスシクロペンタジエニルシラン、モノインデニルシラン、ビスインデニルシラン、トリスインデニルシランなどが挙げられる。
これらの配位子となる化合物は単独でもよいが、複数を組み合わせて用いてもよい。また、これらを配位子として有する錯体または触媒を複数組み合わせてもよい。
【0065】
触媒成分[d]のAl−O−Al結合を含む変性有機アルミニウムオキシ化合物[d1]とは、アルキルアルミニウム化合物と水とを反応させることにより、通常アルミノキサンと称される変性有機アルミニウムオキシ化合物が得られ、分子中に通常1〜100個、好ましくは1〜50個のAl−O−Al結合を含有する。また、変性有機アルミニウムオキシ化合物は線状でも環状でもいずれでもよい。
【0066】
有機アルミニウムと水との反応は通常不活性炭化水素中で行われる。該不活性炭化水素としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素が好ましい。
水と有機アルミニウム化合物との反応比(水/Alモル比)は通常0.25/1〜1.2/1、好ましくは0.5/1〜1/1であることが望ましい。
【0067】
触媒成分[d]のホウ素化合物[d2]としてはボレート又はボランが用いられる。ボレートの具体例としては、トリブチルアンモニウムテトラキス(o−フルオロフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラキス(p−フルオロフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラキス(m−フルオロフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(o−フルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(p−フルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(m−フルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(o−フルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(p−フルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(m−フルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(o−フルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(p−フルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(m−フルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが挙げられる。好ましくは、トリブチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが挙げられる。
また、ボラン化合物の具体例としては、トリス(o−フルオロフェニル)ボラン、トリス(p−フルオロフェニル)ボラン、トリス(m−フルオロフェニル)ボラン、トリス(3,5−ジフルオロフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが挙げられ、好ましくはトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが挙げられる。
【0068】
上記触媒は[a]〜[d]を接触させて使用しても良いが、好ましくは無機担体および/または粒子状ポリマー担体[e]に担持させて使用することが望ましい。
該無機物担体および/または粒子状ポリマー担体[e]とは、炭素質物、金属、金属酸化物、金属塩化物、金属炭酸塩またはこれらの混合物あるいは熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。該無機物担体として好ましいものは金属酸化物(単独酸化物または複酸化物)である。
具体的には、SiO2、Al2O3、MgO、ZrO2、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaO、ThO2等またはこれらの混合物が挙げられ、SiO2−Al2O3、SiO2−V2O5、SiO2−TiO2、SiO2−MgO、SiO2−Cr2O3等が挙げられる。これらの中でもSiO2およびAl2O3からなる群から選択された少なくとも1種の成分を主成分とするものが好ましい。
また、有機化合物としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも使用でき、具体的には、粒子状のポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリノルボルネン、各種天然高分子およびこれらの混合物等が挙げられる。
【0069】
上記無機物担体および/または粒子状ポリマー担体は、このまま使用することもできるが、好ましくは予備処理としてこれらの担体を有機アルミニウム化合物やAl−O−Al結合を含む変性有機アルミニウム化合物などに接触処理させた後に成分[e]として用いることもできる。
【0070】
本発明のエチレン(共)重合体(A)を製造するシングルサイト触媒としてより好ましくは、遷移金属化合物の製造にハロゲンを用いない以下の[f]〜[h]の化合物を接触させて遷移金属化合物[i]を作り、さらに[i]と[j]を接触させて得られる触媒が望ましい。
【0071】
遷移金属化合物[i]は、下記化合物[f]、[g]および[h]を相互に接触させることで製造できる。
[f]:M3R7 S(OR8)4−S
[g]:M4R9 tR10 3−t
[h]:シクロペンタジエン、置換シクロペンタジエン、インデン、置換インデンから選ばれる少なくとも一種の化合物(置換基が複数の場合、それらの置換基は互いに結合して、多環式構造を含む環状炭化水素基を1つあるいは2つ以上形成しても良い)
【0072】
ここで化合物[f]の式中M3は、周期律表4族の金属原子を示し、好ましくはジルコニウム、チタニウム又はハフニウムを示し、特にジルコニウムが好ましい。
R7、R8は個別に炭素数1〜24、好ましくは1〜12、さらに好ましくは1〜8の炭化水素基を示すものであり、かかる炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、シクロブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、インデニル基、ナフチル基などのアリール基、ベンジル基、トリチル基、フェネチル基、スチリル基、ベンズヒドリル基、フェニルブチル基、フェニルプロピル基、ネオフィル基などのアラルキル基などが挙げられる。これらは分岐があってもよい。sは0≦s≦4である。
【0073】
化合物[f]の具体例としては、特開2000−154196号公報の[0010]欄に記載のものが挙げられ、なかでも、テトラメチルジルコニウム、テトラベンジルジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトラプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウム、テトラブトキシチタン、テトラブトキシハフニウムが好ましい。特に好ましくはテトラエトキシジルコニウム、テトラプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウムなどのZr(OR)4化合物である。これらの化合物は2種以上混合して用いることも可能である。
【0074】
化合物[g]の式中、M4は周期律表13族の金属原子を示し、好ましくはアルミニウム又はボロンを示し、特にアルミニウムが好ましい。R9、R10は互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数2〜18、好ましくは2〜12、さらに好ましくは2〜8の炭化水素基を示す。この炭化水素基には、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェネチル基、スチリル基、フェニルブチル基、フェニルプロピル基などのアラルキル基などが包含される。tは0≦t≦3である。
【0075】
化合物[g]の具体例としては、特開2000−154196号公報の[0010]欄に記載のものが挙げられ、なかでも、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、が好ましい。これらの化合物は2種以上混合して用いることも可能である。
【0076】
化合物[h]としては、シクロペンタジエン、置換シクロペンタジエン、インデン、置換インデンが使用できる。置換シクロペンタジエン及び置換インデンにおける置換基としては、炭素数1〜18の炭化水素基、好ましくは1〜12の炭化水素基が含まれ、また置換基が複数の場合、それらの置換基は互いに結合して、多環式構造を含む環状炭化水素基を1つあるいは2つ以上形成しても良い。この炭化水素基には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基などのアリール基;ベンジル基、フェネチル基、スチリル基、ネオフィル基などのアラルキル基があげられる。
また、上記化合物[h]の2種以上が、炭素数1〜18の炭化水素基および/またはシリレン基を介し結合した化合物も使用可能である。
【0077】
化合物[h]の具体例としては、特開2000−154196号公報の[0010]欄に記載のものなどが挙げられる。好ましくは、シクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエン、エチルシクロペンタジエン、プロピルシクロペンタジエン、ブチルシクロペンタジエン、1,3−ジメチルシクロペンタジエン、1−メチル−3−エチルシクロペンタジエン、3−メチル−1−エチルシクロペンタジエン、1−メチル−3−プロピルシクロペンタジエン、3−メチル−1−プロピルシクロペンタジエン、1−メチル−3−ブチルシクロペンタジエン、3−メチル−1−ブチルシクロペンタジエンなどの置換シクロペンタジエン、インデン、メチルインデン、エチルインデン、プロピルインデン、ブチルインデン、ベンゾインデン、1H−シクロペンタ[l]フェナントレンなどの置換インデンが用いられる。これらの化合物は2種以上用いることも可能である。
【0078】
化合物[f]、[g]および[h]の接触は、一般的には、窒素またはアルゴンなどの不活性雰囲気中、芳香族炭化水素、脂肪族あるいは脂環族炭化水素等の液状不活性炭化水素の存在下、撹拌しながら行われる。
接触順序には特に制限はなく、例えば、以下の順序を任意に選択することができる。
▲1▼化合物[f]と[g]を接触させた後、[h]を接触させる。
▲2▼化合物[f]と[h]を接触させた後、[g]を接触させる。
▲3▼化合物[g]と[h]を接触させた後、[f]を接触させる。
特に▲2▼の接触順序が好ましい。
接触に際しては、各成分を瞬時に添加してもよいし、一定時間をかけて添加してもよいし、分割して添加してもよい。また各成分の接触を複数回行なってもよい。特に一定時間をかけて添加するのが好ましい。
この接触は通常−100〜200℃、好ましくは−50〜150℃、さらに好ましくは50〜130℃の温度にて、5分〜250時間、好ましくは30分〜24時間行うことが望ましい。
化合物[f]〜[h]の使用割合は、化合物[f]1モルに対して化合物[g]を1〜100モル、好ましくは2〜50モル、さらに好ましくは3〜20モルの割合で、化合物[h]を通常1〜100モル、好ましくは2〜50モル、さらに好ましくは3〜20モルの割合で用いることができる。
【0079】
上記製造法で得られた遷移金属化合物[i]は、Al−O−Al結合を含む変性有機アルミニウムオキシ化合物[j1]および/またはホウ素化合物[j2]と組み合わせ、オレフィン重合用触媒として使用する。
また、上記製造法で得られた遷移金属化合物[i]は、反応混合物から単離して用いてもよいが、単離することなく、これをそのまま重合用触媒成分として使用することもできる。
【0080】
化合物[j1]の有機アルミニウムオキシ化合物は、下記一般式
−(AlR−O)n−
で示され、nは通常1〜100、好ましくは1〜50の範囲にあり、線状構造、環状構造いずれでもよい。またRは炭素数1〜18、好ましくは1〜12のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等の炭化水素基である。
アルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等のいずれでも差し支えない。またアルキル基が2種以上からなる有機アルミニウムオキシ化合物でもよい。特に好ましい化合物は、Rがメチル基のメチルアルモキサン(MAO)である。
化合物[j1]の使用割合は、化合物[f]1モルに対して化合物[j1]を10〜10,000モル、好ましくは、50〜1,000モルである。
【0081】
化合物[j2]は本発明の遷移金属化合物[i]と反応してイオン対を形成する化合物であって、具体的にはボレート又はボランである。
ボレート、ボランの例は特開2000−154196号公報の[0022]欄に記載のものが挙げられ、特に好ましくはトリブチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが例示される。
化合物[j2]の使用割合は、化合物[f]1モルに対して化合物[j2]を0.01〜100モル、好ましくは、0.1〜10モルである。
【0082】
[f]、[g]および[h]から得られた遷移金属化合物[i]と化合物[j2]および/または[j2]との組み合わせからなるオレフィン重合用触媒は、溶液状態で使用してもよいが、担体[k]に担持させて固体触媒として使用することが望ましい。
担体[k]としては、無機物担体および/または粒子状ポリマー担体が使用される。
【0083】
無機物担体は、金属、金属酸化物、金属塩化物、金属炭酸塩,炭素物質、またはこれらの混合物が使用可能であるが、好ましくは金属酸化物(単独酸化物または複酸化物)が用いられ、例えばSiO2、Al2O3、MgO、CaO、B2O3、TiO2、ZrO2、Fe2O3、Al2O3・MgO、Al2O3・CaO、Al2O3・SiO2、Al2O3・MgO・CaO、Al2O3・MgO・SiO2、Al2O3−・CuO、Al2O3・Fe2O3、Al2O3・NiO、SiO2・MgOなどの天然または合成の各種複酸化物を例示する事ができる。ここで上記の式は分子式ではなく、組成のみを表すものであって、複酸化物の構造および成分比率は特に限定されるものではない。
また、本発明において用いる金属酸化物は、少量の水分を吸収していても差し支えなく、少量の不純物を含有していても差し支えない。
これら無機物担体の性状としては特に制限はないが、通常平均粒径は5〜200μm、好ましくは10〜150μm、比表面積は150〜1000m2/g、好ましくは200〜500m2/g、細孔容積は0.3〜2.5cm3/g、好ましくは0.5〜2.0cm3/g、見掛比重は0.20〜0.50g/cm3、好ましくは0.25〜0.45g/cm3をもった無機物担体を用いるのが好ましい。
またこれら無機物担体は通常200〜800℃、好ましくは400〜600℃で空気中または窒素、アルゴン等の不活性ガス中で焼成して、表面水酸基の量を0.8〜1.5mmol/gに調節して用いるのが好ましい。
【0084】
粒子状ポリマー担体としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも使用でき、具体的には、粒子状のポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリノルボルネン、各種天然高分子およびこれらの混合物等が挙げられる。
【0085】
上記無機物担体および/または粒子状ポリマー担体は、そのまま使用することもできるが、予備処理としてこれらの担体をトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物やAl−O−Al結合を含む有機アルミニウムオキシ化合物に接触させた後、用いることができる。
【0086】
遷移金属化合物[i]と、化合物[j1]および/または化合物[j2]を、担体[k]に担持する際の各成分の接触方法は、特に限定されず、例えば、以下の方法が任意に採用可能である。
▲1▼[i]と[j1]および/または[j2]を接触させた後、[k]と接触させる。
▲2▼[i]と[k]を接触させた後、[j1]および/または[j2]と接触させる。
▲3▼[j1]および/または[j2]と[k]を接触させた後、[i]と接触させる。
これらの接触方法の中で特に▲1▼が好ましい。いずれの接触方法においても、通常は窒素またはアルゴンなどの不活性雰囲気中、一般にベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素(通常炭素数は6〜12)、ヘプタン、ヘキサン、デカン、ドデカン、シクロヘキサンなどの脂肪族あるいは脂環族炭化水素(通常炭素数5〜12)等の液状不活性炭化水素の存在下、各成分を接触させる方法が採用される。この接触は、通常−100℃〜200℃、好ましくは−50℃〜100℃の温度にて、10分〜50時間、好ましくは1時間〜24時間行うことが望ましい。
担体[k]への遷移金属化合物[i]の担持量は、担体1グラムあたり0.0001〜1ミリモル、好ましくは0.001〜0.5ミリモル、さらに好ましくは0.01〜0.1ミリモルである。
【0087】
前記▲1▼〜▲3▼いずれかの方法で得られたスラリー状の担持触媒は、溶媒を除去することで、固体のオレフィン重合用触媒とすることができる。溶媒の除去は、常圧下または減圧下、0〜200℃、好ましくは20〜150℃で1分〜50時間、好ましくは10分〜10時間で行うことが望ましい。
このようにして得られるオレフィン重合用触媒は、必要に応じてモノマーの予備重合を行った後に使用しても差し支えない。
【0088】
上記エチレン(共)重合体(A)の製造方法は、前記触媒の存在下、実質的に溶媒の存在しない気相重合法、スラリー重合法、溶液重合法等で製造され、実質的に酸素、水等を断った状態で、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素等に例示される不活性炭化水素溶媒の存在下または不存在下で製造される。
重合条件は特に限定されないが、重合温度は通常15〜350℃、好ましくは20〜200℃、さらに好ましくは50〜110℃であり、重合圧力は低中圧法の場合、通常常圧〜7MPa Gauge(70kgf/cm2G)、好ましくは常圧〜2MPa Gauge(20kgf/cm2G)であり、高圧法の場合通常150MPa Gauge(1500kgf/cm2G)以下が望ましい。重合時間は低中圧法の場合通常3分〜10時間、好ましくは5分〜5時間程度が望ましい。高圧法の場合、通常1分〜30分、好ましくは2分〜20分程度が望ましい。
また、重合は一段重合法はもちろん、水素濃度、モノマー濃度、重合圧力、重合温度、触媒等の重合条件が互いに異なる2段階以上の多段重合法など特に限定されるものではない。特に好ましい製造方法としては、特開平5−132518号公報に記載の方法が挙げられる。
【0089】
上記触媒において、特にエチレン(共)重合体(A1)を製造するための好ましい触媒としては、(m)少なくともインデニル基、あるいは置換インデニル基(置換基は互いに結合して、環状炭化水素基(多環式構造を含む)を1つあるいは2つ以上形成しても良い)を配位子として有する周期律表4族の遷移金属化合物を含む触媒、または(n)少なくともインデニル基、あるいは置換インデニル基(置換基は互いに結合して、環状炭化水素基(多環式構造を含む)を1つあるいは2つ以上形成しても良い)を配位子として2つ以上有する周期律表4族の遷移金属化合物を含む触媒が好ましい。
これらの配位子を有する錯体および触媒は単独でもよいが、複数の異なる配位子からなる錯体、あるいは複数の異なる錯体を組み合わせた触媒を用いてもよい。
上記(m)、(n)の具体例としてはベンゾインデン、1H−シクロペンタ[l]フェナントレン等が挙げられる。
【0090】
{高圧ラジカル法エチレン重合体(B)}
上記高圧ラジカル法エチレン重合体(B)としては、高圧ラジカル重合法によって得られた低密度ポリエチレン(B1)、エチレン・ビニルエステル共重合体(B2)、エチレンとα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体(B3)などのエチレン重合体が挙げられる。
以下、高圧ラジカル法エチレン重合体(B)の各重合体について詳述する。
【0091】
(低密度ポリエチレン(B1))
低密度ポリエチレン(LDPEと称す)は、MFRが0.01〜100g/10分、好ましくは0.05〜80g/10分、さらに好ましくは0.1〜60g/10分の範囲で選択される。この範囲であれば、メルトテンションが適切な範囲となり、成形加工性が向上する。またLDPEの密度は0.91〜0.94g/cm3、さらに好ましくは0.91〜0.935g/cm3の範囲である。LDPEのメルトテンションは、1.0〜30g、好ましくは1.5〜25g、さらに好ましくは2〜20gである。また、LDPEの分子量分布Mw/Mnは、3.0〜15、好ましくは4.0〜12の範囲のものが選択される。特にLDPEを配合することにより押出ラミネート等の成形加工性が向上し、ネックインの改良が著しい。
【0092】
(エチレン・ビニルエステル共重合体(B2))
エチレン・ビニルエステル共重合体とは、高圧ラジカル重合法で製造されるエチレンを主成分とするプロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル、トリフルオル酢酸ビニルなどのビニルエステル単量体との共重合体である。中でも、特に好ましいものとしては、酢酸ビニルを挙げることができる。また、エチレン50〜99.5質量%、ビニルエステル0.5〜50質量%、他の共重合可能な不飽和単量体0〜49.5質量%からなる共重合体が好ましい。特に、ビニルエステルの含有量は3〜30質量%、好ましくは5〜25質量%の範囲である。エチレン・ビニルエステル共重合体のMFRは、0.01〜100g/10分、好ましくは0.05〜80g/10分、さらに好ましくは0.1〜60g/10分の範囲で選択される。
【0093】
(エチレンとα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体(B3))
エチレンとα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体としては、エチレン・(メタ)アクリル酸またはそのアルキルエステルとの共重合体が挙げられ、これらのコモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等を挙げることができる。この中でも特に好ましいものとして、(メタ)アクリル酸のメチル、エチル等のアルキルエステルを挙げることができる。特に、(メタ)アクリル酸エステルの含有量は3〜30質量%、好ましくは5〜25質量%の範囲である。エチレンとα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体のMFRは0.01〜100g/10分、好ましくは0.05〜80g/10分、さらに好ましくは0.1〜60g/10分である。
具体的にはエチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・無水マレイン酸;エチレン・(メタ)アクリル酸メチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸グリシジル共重合体、エチレン・無水マレイン酸・酢酸ビニル、エチレン・無水マレイン酸・アクリル酸エチル等のエチレン・(メタ)アクリル酸アルキル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体金属塩(アイオノマー)等が挙げられる。
【0094】
上記高圧ラジカル重合法とは、圧力50〜350MPa Gauge(500〜3500kgf/cm2G)の範囲、重合温度は100〜400℃の範囲、チューブ状リアクター、オートクレーブリアクターを使用して、有機または無機のパーオキサイド等の遊離基発生剤の存在下で重合される方法である。
【0095】
{他のエチレン(共)重合体(C)}
他のエチレン(共)重合体(C)としては、チーグラー系触媒、フィリップス系触媒、シングルサイト系触媒等(以下総称してチーグラー系触媒等と称する)による低・中・高圧重合によって得られる高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン等が挙げられる。
【0096】
上記のチーグラー系触媒等を用いる低・中・高圧法およびその他の公知の方法によるエチレン(共)重合体(C)としては、密度0.94〜0.97g/cm3の高密度ポリエチレン(C1)、密度が0.91〜0.94g/cm3の直鎖状低密度ポリエチレン(C2)、密度が0.86〜0.91g/cm3の超低密度ポリエチレン(C3)等を挙げることができる。
【0097】
(高密度ポリエチレン(C1))
高密度ポリエチレンは密度0.94〜0.97g/cm3の範囲で、チーグラー系触媒等を用いて高・中・低圧法でスラリー法、実質的に溶媒の存在しない気相重合法、スラリー重合法、溶液重合法等で単段重合法、多段重合法で、エチレン単独もしくは少量のα−オレフィンとの共重合体により製造される。
高密度ポリエチレンのMFRは、0.01〜100g/10分、好ましくは0.05〜80g/10分、さらに好ましくは0.1〜50g/10分の範囲で選択される。
また、α−オレフィンは、炭素数3〜20、好ましくは炭素数4〜12の範囲のものであり、具体的にはプロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン等を挙げることができる。
【0098】
(直鎖状低密度ポリエチレン(C2))
直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)は、密度が0.91〜0.94g/cm3、好ましくは0.91〜0.93g/cm3の範囲のエチレン・α−オレフィン共重合体であり、MFRは0.01〜100g/10分、好ましくは0.05〜80g/10分、より好ましくは0.1〜50g/10分の範囲で選択されることが望ましい。
また、α−オレフィンは、炭素数3〜20、好ましくは炭素数4〜12の範囲のものであり、具体的にはプロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン等を挙げることができる。
【0099】
(超低密度ポリエチレン(C3))
超低密度ポリエチレン(VLDPE)とは、密度が0.88〜0.91g/cm3、好ましくは0.89〜0.905g/cm3の範囲のエチレン・α−オレフィン共重合体であり、LLDPEとエチレン・α−オレフィン共重合体ゴム(EPR、EPDM)の中間の性状を示すポリエチレンである。また、MFRは0.01〜100g/10分、好ましくは0.1〜50g/10分の範囲で選択されることが望ましい。
【0100】
[積層体]
本発明の積層体の第1の態様は、基材層と上記易引裂性フィルム用樹脂材料からなる層(以下「樹脂材料層」と称す)とを含む少なくとも2層構造からなる積層体であり、第2の態様は、ポリオレフィン系樹脂層/基材層/樹脂材料層の3層構造からなる積層体、第3の態様は、ポリオレフィン系樹脂層/基材層/樹脂材料層/アルミニウム箔等のバリヤー層/タイ(接着)層/樹脂材料からなるシーラント層からなる積層体等が挙げられる。
【0101】
積層体の第1の態様の具体例としては、熱可塑性樹脂(PP、PA、PET等)層/樹脂材料層、紙層/樹脂材料層、Al箔層/樹脂材料層等が挙げられる。第2の態様の具体例としては、PE層/紙層/樹脂材料層、PE層/熱可塑性樹脂層/樹脂材料層等が挙げられる。
また、第3の態様の具体例としては、PE層/紙/樹脂材料層/Al箔層/タイ層/樹脂材料層、PE層/紙層/樹脂材料層/PA層/樹脂材料層、PE層/紙層/樹脂材料層/タイ層/ONY層/タイ層/樹脂材料層、PE層/紙層/樹脂材料層/PET層/タイ層/樹脂材料層、PE層/紙層/樹脂材料層/EVOH層/タイ層/樹脂材料層、PE層/紙層/樹脂材料層/不織布層、PE層/紙層/樹脂材料層/OPP層/樹脂材料層、PE層/紙層/樹脂材料層/不織布層、PE層/紙層/樹脂材料層/OPET層等が挙げられる。
(ただし、PP:ポリプロピレン、PA:ポリアミド、ONY:二軸延伸ポリアミド、PET:ポリエステル、EVOH:エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物、Al箔:アルミニウム箔、OPP:二軸延伸ポリプロピレン、OPET:二軸延伸ポリエステルである。)
【0102】
{基材}
本発明における基材層は、フイルムまたはシート、板状体等を包含する。例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂フイルムまたはシート(これらの延伸物、印刷物、金属等の蒸着物等の二次加工したフイルム、シートを包含する)、アルミニウム、鉄、銅、これらを主成分とする合金等の金属箔または金属板、セロファン、紙、織布、不織布等を用いることができる。
【0103】
{バリヤー材}
バリヤー材としては、上記基材と一部重複するものの、酸素等のガスバリヤー性、水分あるいは水蒸気バリヤー性、香気バリヤー性等を有する材料を意味する。具体的には、アルミニウム箔等の金属箔、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニリデン系樹脂等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。
【0104】
[積層体の製造方法]
本発明の積層体の製造方法は、各層間の接着強度が高くなるように積層する方法であれば特にその製造方法は限定されるものではないが、特に押出ラミネート成形、共押出ラミネート法、サンドラミネート法により積層して製造する方法が好適である。
本発明によれば、高い層間強度をもつ積層体を製造でき、かつ、また、100m/分以上の高速成形で製造することができる。
例えば2層構造からなる積層体の製造方法の場合においては、前記樹脂材料をTダイなどにより、成形温度200〜350℃で溶融押出して溶融樹脂フィルムとし、この溶融樹脂フィルムの少なくとも片面を、酸化処理してポリプロピレン樹脂等の基材層に押出ラミネートする方法、あるいはポリプロピレン系樹脂等の熱可塑性樹脂と該樹脂材料を共押出しすることにより2層フィルムとすることができる。また、ポリオレフィン樹脂層/基材層/樹脂材料層/アルミニウム箔等のバリヤー層/タイ層/樹脂材料からなるシーラント層のからなる積層体等の場合には、具体的にはあらかじめ印刷されたポリオレフィン樹脂の印刷面を内側にして紙と積層接着した紙材と、アルミニウム箔と樹脂材料からなるシーラント層とをあらかじめタイ層を介して接着したアルミニウム材とを、樹脂材料を介してサンドラミネートする方法等で製造することができる。
【0105】
また、基材層等と、樹脂材料層との少なくとも2層をアンカーコート剤を使用せずに直接押出ラミネートで積層する際に、前記樹脂材料を成形温度200〜350℃で溶融押出した溶融樹脂フィルムを、少なくとも該溶融樹脂フィルムの基材層と接する面を(イ)酸素原子濃度(Oc)が1.8質量%以上かつ(ロ)表面酸化度(Or)が0.10以上となるように酸化処理しながら、前記溶融樹脂フィルムを前記基材層上に積層することが望ましい。
【0106】
上記樹脂材料層と基材層間の(イ)酸素原子濃度(Oc)は、1.8質量%以上、好ましくは2.0〜40質量%、より好ましくは2.5〜40質量%であり、かつ(ロ)表面酸化度(Or)が0.1以上、好ましくは0.12〜1.8、さらに好ましくは0.15〜1.5、特に好ましくは(イ)酸素原子濃度(Oc)が2.5〜40質量%かつ(ロ)表面酸化度(Or)が0.20〜1.2である。
このような範囲であると、接着に寄与するカルボニル基等の酸素含有官能基の生成量が多くなるので、接着強度が向上するものとなる。したがって、この工程を採用することによりアンカーコート剤を使用する必要がなく、かつ溶剤などにより溶出する成分が少なく、クリーンである。さらに、アンカーコート剤を用いないことにより、コストが低下し、作業が簡略化する。また、溶剤を使用しなくなるので環境上の問題、臭気の問題がなくなる。なお、エチレン(共)重合体(A)は、酸化され易く、かつ凝集破壊を引き起こすのに十分な高分子量成分を含んでいる。
【0107】
ここで、酸素原子濃度(Oc)とは、樹脂材料層の、基材と接している面において、ESCA法により測定された酸素O1S補正ピーク強度:Oと、炭素C1S補正ピーク強度:Cとを以下の(式7)に代入して求めた値である。酸素原子濃度により接着表面の酸素原子導入量が定量化できる。
(式7) Oc=O/(C+O)×100(質量%)
【0108】
また、表面酸化度(Or)とは、樹脂材料層の、基材と接している面において、酸化処理により、接着に寄与すると考えられるカルボニル基やアルデヒド基等の含酸素基を有する化合物が生成した程度を示す値である。表面酸化度(Or)は、表面FT−IR(ATR)法による吸光度のスペクトルにおいて、カルボニル基の吸収による1720cm−1付近のピークの高さをI(1720)、メチレン基の縦揺れ吸収による1370(1369)cm−1付近のピークの高さをI(1370)とした場合、(式8)により求めることができる。
(式8) Or=I(1720)/I(1370)
この数値は、メチレン基の縦揺れ吸収を元に算出している為、分子量の異なるポリマー間の比較が難しいが、上記酸素原子濃度を併せて測定することによって表面の酸化についてより詳細な情報が得られる。
【0109】
[酸素原子濃度(Oc)の測定および表面酸化度(Or)の測定]
酸素原子濃度(Oc)の測定および表面酸化度(Or)の測定は、ラミネート工程時に行われるが、樹脂材料層と基材とが接着してしまうと、樹脂材料層の酸化処理面を測定するサンプルを得るのが困難になるため、ラミネート工程の際にESCA測定用サンプルおよびIR測定用サンプルが得られるようにしておくことが必要である。その方法を図5にしたがって示す。
FT−IR測定用サンプルを得るには、図5(a)に示すように、予めサンプル採取用紙15をラミネートする基材12の面上の溶融樹脂フィルム11の貼合面側に接着テープなどにより貼合しておく。サンプル採取用紙15として、図5(b)に示すように、紙片13の上面にポリ四フッ化ビニリデン製粘着テープの短片14を、その非粘着面が溶融樹脂フィルム11側となるように貼合したものを用意する。次いで、基材12上に溶融樹脂フィルム11をラミネートすることにより上記サンプル採取用紙15を内側に挟んだ積層体10が得られる。得られた積層体10からサンプル採取用紙15を含んだ積層体部分を切り出す。該積層体部分は、紙基材12、紙片13、ポリ四フッ化ビニリデン製粘着テープ14、溶融樹脂フィルム11が固化して形成した樹脂材料層の順に積層されている。そして、ポリ四フッ化ビニリデンは他材料とは接着しないため、ポリ四フッ化ビニリデン製粘着テープ14と樹脂材料層11間は接着しておらず、樹脂材料層11をポリ四フッ化ビニリデン製粘着テープ14から容易に剥離することができる。これにより、樹脂材料層11の酸化処理面(基材層側面)が完全に露出した樹脂材料層が得られる。このようにして得られた樹脂材料層をIR測定用サンプルとして用い、樹脂材料層11の酸化処理面をFT−IRによりATR法で測定する。
【0110】
また、ESCA測定用サンプルは、上記のIR測定用サンプルを得る方法において、サンプル採取用紙15の代わりに、一方の面が未処理で他方の面がコロナ処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用いる。このPETフィルムのコロナ未処理面を樹脂材料層11側に向けて基材12面上に貼合し、上記のIR測定用サンプルと同様にしてESCA測定用サンプルを得る。そして、PETフィルム(未処理面)と接していた面の酸素原子濃度をESCAにより測定する。
【0111】
本願発明の酸化処理とは、酸素またはオゾンを溶融樹脂フィルムに接触させることである。その際、酸素、空気で酸化処理してもよいし、酸化処理装置を用いて強制的に酸化処理してもよい。
具体的な酸化処理方法としては、オゾン処理、紫外線処理、プラズマ処理、コロナ処理等が挙られるが、効率的であることから、特にオゾン処理が望ましい。
酸化処理の温度は特に制限ないが、好ましくは溶融状態の樹脂フィルムに施すことが、酸化が容易で効率的であることから、200〜350℃、好ましくは260〜310℃、より好ましくは290〜300℃の範囲であることが望ましい。このような酸化処理をして樹脂層を介して基材とを積層すると、より低温で強固に積層させることができるが、より効率的でかつより強固に積層できることから、溶融樹脂フィルムの温度を200〜350℃の範囲でオゾン処理することが特に好ましい。
【0112】
該オゾンによる酸化処理におけるオゾン処理量は、基材の種類、条件等により異なるものの、5g/Nm3×1Nm3/時間〜100g/Nm3×20Nm3/時間(すなわち、5〜2000g/時間)の範囲、好ましくは10g/Nm3×1.5Nm3/時間〜70g/Nm3×10Nm3/時間(すなわち、15〜700g/時間)、さらに好ましくは15g/Nm3×2Nm3/時間〜50g/Nm3×8Nm3/時間(すなわち、30〜400g/時間)の範囲である。オゾン処理量が5g/時間未満であると、酸化処理が不十分となり、基材と樹脂材料層との接着強度が向上しない虞が生じ、2000g/時間を超えると、樹脂組成物が劣化することがある。
【0113】
また、基材に対しても、プレヒート処理、コロナ処理、火炎処理、UV処理等の表面処理を行うことができるが、中でもコロナ処理を施しておくことが望ましく、コロナ処理を施した基材とオゾン処理を施した樹脂材料層との層間接着強度はきわめて高くなる。コロナ処理としては1〜300W分/m2の範囲、好ましくは10〜100W分/m2の範囲で処理することがより好適である。
【0114】
また得られた積層体は、熱オーブン等により熱処理(エージング)することにより接着強度を向上・安定させることができる。
該熱処理温度としては40〜110℃、好ましくは50〜100℃の範囲で48時間程度行うことが望ましい。
【0115】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
本実施例における試験方法は以下の通りである。
【0116】
[密度]
JIS K6962−2に準拠した。
[MFR]
JIS K6962−2に準拠した。
【0117】
[Mw/Mn]
GPC(ウォータース社製150C型)を用い、溶媒として135℃のODCBを使用した。カラムはショウデックス HT806Mを使用した。
【0118】
[TREF]
まず、試料を酸化防止剤(例えば、ブチルヒドロキシトルエン)を加えたODCBに試料濃度が0.05質量%となるように加え、140℃で加熱溶解する。この試料溶液5mlを、カラムを135℃に保った状態で、ガラスビーズを充填したカラムに注入し、0.1℃/分の冷却速度で25℃まで冷却し、試料をガラスビーズ表面に沈着する。次に、このカラムにODCBを一定流量で流しながら、カラム温度を50℃/時間の一定速度で昇温しながら、試料を順次溶出させる。この際、溶剤中に溶出する試料の濃度は、メチレンの非対称伸縮振動の波数2925cm−1に対する吸収を赤外検出機で測定することにより連続的に検出される。この値から、溶液中のエチレン(共)重合体の濃度を定量分析し、溶出温度と溶出量の関係を求める。
【0119】
[DSCによるTmlの測定]
厚さ0.2mmのシートを熱プレスで成形し、シートから約5mgの試料を打ち抜いた。この試料を230℃で10分保持後、2℃/分にて0℃まで冷却した。その後、再び10℃/分で170℃まで昇温し、現れた最高温ピークの頂点の温度を最高ピーク温度Tmlとした。
【0120】
[ODCB可溶分量]
試料0.5gを20mlのODCBに加え、135℃で2時間加熱し、試料を完全に溶解した後、25℃まで冷却した。この溶液を25℃で一晩放置後、ポリ四フッ化ビニリデン製フィルターでろ過してろ液を採取した。赤外分光器により、試料溶液であるろ液におけるメチレンの非対称伸縮振動の波数2925cm−1付近の吸収ピーク強度を測定し、あらかじめ作成した検量線により、ろ液中の試料濃度を算出した。この値より、25℃におけるODCB可溶分量を求めた。
【0121】
[メルトテンション(MT:溶融張力)]
溶融させたポリマーを一定速度で延伸したときの応力をストレインゲージにて測定することにより決定した。測定試料は造粒してペレットにしたものを用い、東洋精機製作所製MT測定装置を使用して測定した。使用するオリフィスは穴径2.09mmφ、長さ8mmであり、測定条件は樹脂温度190℃、シリンダー下降速度20mm/分、巻取り速度15m/分である。
【0122】
[ハロゲン濃度]
蛍光X線法により測定し、10ppm以上の塩素が検出された場合はこれをもって分析値とした。10ppmを下回った場合は、ダイアインスツルメンツ(株)製TOX−100型塩素・硫黄分析装置にて測定し、2ppm以下については、実質的に含まないものとし、ND(non−detect)とした。
【0123】
[MFR10/MFR2比]
JIS K6962−2に準拠した。
負荷荷重を10kgで測定したMFRをMFR10とし、負荷荷重を2.16kgで測定したMFRをMFR2とし、両者の比(MFR10/MFR2)をMFR比とした。なお測定温度は190℃である。
【0124】
[ダイスウエル比:DSR]
JIS K6962−2に準拠した。
MFR測定装置を用い、190℃、荷重2.16kgでストランドを押し出す。ストランドがダイス口から25mm出たところで竹ベラでストランドを素早くカットし、エタノール中で冷却する。得られたストランドの先端から12.5mmの部分の直径をマイクロメーターで測定する。なお、測定は90°角度をずらして1サンプルにつき2回測定し、平均値をとる。得られたストランドの直径とダイスの穴の直径(2.095mm)との差をダイスの穴の直径で除し、100を掛けた数値をダイスウェル比(%)とした。
【0125】
[ビカット軟化点]
JIS K7206に準拠した。
2mm厚のプレスシートを用い、テスター産業(株)製加熱変形温度測定機にて50℃/時の速度で昇温し、1kgfの荷重を乗せた断面積1mm2の針状圧子が1mm侵入した時の伝熱媒体の温度をビカット軟化点とした。
【0126】
[デュロメータ硬さ]
JIS K7215に準拠した。
【0127】
[引張破壊強さ及び引張破壊伸び]
JIS K6922に準拠した。
2mm厚のプレスシートから、JIS2号型のダンベル状試験片を打抜き、東洋精機製引張試験機テンシロンにおいてクロスヘッドスピード500mm/分でテストを行なった。
【0128】
[引張衝撃値]
ASTM D1822に準拠した。
なお、サンプルは1mm厚のプレスシートにて強度を測定した。
【0129】
[MIT耐揉み疲労]
1mm厚のプレスシートから、1.27cm幅のサンプルを切り出し、750gの荷重で張力をかけた状態で、裏表135°ずつにわたって繰り返し折り曲げる。裏表の折り曲げを1回とし、試験片が破断するまでの回数を測定した。
【0130】
[接着強度]
試験片15mm巾の短冊をテンシロンを用いて引張速度300mm/分でT剥離強度を測定した。
【0131】
[引裂抵抗]
JIS K7128(トラウザー引裂き法)に準拠した。
試験片形状はそのままとし、クロスヘッドスピード1000mm/分として測定した。
【0132】
[30N/15mm幅ヒートシール温度]
樹脂材料を樹脂温度285〜290℃、ライン速度100m/分、ラミ厚み25μmで、前もって積層しておいたONy#15(二軸延伸ポリアミド)/LLDPE25μm積層フィルムのLLDPE面にコーティングし、得られた積層体について、ヒートシール温度を変えてヒートシール強度を測定した。これらの値からヒートシール強度が30N/15mm幅になる温度を計算で求め、「30N/15mm幅ヒートシール温度」とした。この温度が低いほど低温ヒートシール(HS)性が良好でバランスよい材料である。
【0133】
エチレン共重合体(A11)、(A12)を次の方法で重合した。
[固体触媒の調製]
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン1000ml、テトラプロポキシジルコニウム(Zr(OPr)4)26gおよびインデン22gおよびメチルブチルシクロペンタジエン88gを加え、90℃に保持しながらトリプロピルアルミニウム100gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させた。40℃に冷却した後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度3.3mmol/ml)を2424ml添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ450℃で5時間焼成処理したシリカ(表面積300m2/g)2000gを加え、室温で1時間撹拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒(sCat)を得た。
[気相重合]
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度65℃、全圧2MPa Gauge(20kgf/cm2G)でエチレンと1−ブテンの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、1−ブテンおよび水素等を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、エチレン共重合体(A11)、(A12)を得た。その共重合体の物性の測定結果を表1に示した。
【0134】
エチレン共重合体(A13)は次の方法で重合した。
[固体触媒の調製]
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン1000ml、テトラブトキシジルコニウム(Zr(OBu)4)31gおよびインデン74gを加え、90℃に保持しながらトリイソブチルアルミニウム127gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させた。40℃に冷却した後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度3.3mmol/ml)を2424ml添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ450℃で5時間焼成処理したシリカ(表面積300m2/g)2000gを加え、室温で1時間撹拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒(sCat)を得た。
[気相重合]
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度70℃、全圧2MPa Gauge(20kgf/cm2G)でエチレンと1−ヘキセンの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、1−ヘキセンおよび水素を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、エチレン共重合体(A13)を得た。その共重合体の物性の測定結果を表1に示した。
【0135】
エチレン共重合体(A14〜16)は次の方法で重合した。
[固体触媒の調製]
電磁誘導撹拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン1000ml、テトラプロポキシジルコニウム(Zr(OPr)4)26gおよびインデン74gおよびメチルプロピルシクロペンタジエン78gを加え、90℃に保持しながらトリプロピルアルミニウム100gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させた。40℃に冷却した後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度3.3mmol/ml)を2133ml添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ450℃で5時間焼成処理したシリカ(表面積300m2/g)2000gを加え、室温で1時間撹拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒(sCat)を得た。
[気相重合]
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度80℃、全圧2MPa Gauge(20kgf/cm2G)でエチレンと1−ヘキセンの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、1−ヘキセンおよび水素を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、エチレン共重合体(A14〜16)を得た。その共重合体の物性の測定結果を表1に示した。
【0136】
エチレン共重合体(A17)は次の方法で重合した。
[固体触媒の調製]
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン500ml、テトラブトキシジルコニウム(Zr(OBu)4)15.5gおよびベンゾインデン53gを加え、90℃に保持しながらトリイソブチルアルミニウム64gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させ錯体溶液(A)を得た。
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン500ml、テトラブトキシジルコニウム(Zr(OBu)4)31gおよびインデン37gを加え、90℃に保持しながらトリイソブチルアルミニウム64gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させ錯体溶液(B)を得た。
得られた錯体溶液(A)、(B)を混合した後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度3.3mmol/ml)を2424mlを添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ600℃で5時間焼成処理したシリカ(表面積300m2/g)2000gを加え、室温で1時間撹拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒(sCat)を得た。
[気相重合]
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度70℃、全圧2MPa Gauge(20kgf/cm2G)でエチレンと1−ヘキセンの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、1−ヘキセンおよび水素を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、エチレン共重合体(A17)を得た。その共重合体の物性の測定結果を表2に示した。
【0137】
エチレン共重合体(A18)は次の方法で重合した。
[固体触媒の調製]
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン1000ml、テトラブトキシジルコニウム(Zr(OBu)4)15.5gおよび1H−シクロペンタ[l]フェナントレン138gを加え、90℃に保持しながらトリイソブチルアルミニウム127gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させ錯体溶液を得た。
得られた錯体溶液に、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度3.3mmol/ml)2424mlを添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ600℃で5時間焼成処理したシリカ(表面積300m2/g)2000gを加え、室温で1時間撹拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒(sCat)を得た。
[気相重合]
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度70℃、全圧2MPa Gauge(20kgf/cm2G)でエチレンと1−ヘキセンの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、1−ヘキセンおよび水素を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、エチレン共重合体(A18)を得た。その共重合体の物性の測定結果を表2に示した。
【0138】
エチレン共重合体(A19)は次の方法で重合した。
[固体触媒の調製]
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン1000ml、テトラブトキシジルコニウム(Zr(OBu)4)22gおよびインデン40gおよびメチルプロピルシクロペンタジエン21gを加え、90℃に保持しながらトリプロピルアルミニウム100gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させた。40℃に冷却した後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度2.5mmol/ml)を2000ml添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ450℃で5時間焼成処理したシリカ(グレース社製、#952、表面積300m2/g)2000gを加え、室温で1時間攪拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒を得た。
[気相重合]
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度80℃、全圧2MPa Gauge(20kgf/cm2G)でエチレンと1−ヘキセンの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、1−ヘキセンおよび水素を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、エチレン・1−ヘキセン共重合体(A19)を得た。その共重合体の物性の測定結果を表2に示した。
【0139】
[メタロセン触媒によるエチレン・1−ヘキセン共重合体(A20)の製造]
窒素で置換した撹拌機付き加圧反応器に精製トルエンを入れ、次いで、1−ヘキセンを添加し、更にビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、メチルアルモキサン(MAO)の混合液を(Al/Zrモル比=200)を加えた後、80℃に昇温し、メタロセン触媒(mCat)を調整した。ついでエチレンを張り込み、エチレンを連続的に重合しつつ全圧を0.8MPa Gauge(8kgf/cm2G)に維持して重合を行い、エチレン・1−ヘキセン共重合体(A20)を製造した。その共重合体の物性の測定結果を表2に示した。
【0140】
[チーグラー触媒によるLLDPE]
触媒として、四塩化チタン、トリエチルアルミニウム及び塩化マグネシウムからなる触媒(zCat)を用い上記重合例(A11)に準じて70℃、気相重合にてエチレン・1−ヘキセン共重合体(A21)を重合した。MFRは15g/10分、密度が0.923g/cm3であった。
その共重合体の物性の測定結果を表2に示した。
なお、実験に使用した、チーグラー触媒(zCat)による市販エチレン・1−ヘキセン共重合体(A22)についても物性の測定結果を表2に示した。
【0141】
【表1】
【0142】
【表2】
【0143】
[使用材料]
1)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ブテン共重合体(A11)
MFR=15g/10分、密度=0.910g/cm3
2)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ブテン共重合体(A12)
MFR=15g/10分、密度=0.908g/cm3
3)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A13)
MFR=20g/10分、密度=0.907g/cm3
4)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A14)
MFR=24g/10分、密度=0.922g/cm3
5)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A15)
MFR=29g/10分、密度=0.909g/cm3
6)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A16)
MFR=30g/10分、密度=0.911g/cm3
7)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A17)
MFR=10g/10分、密度=0.910g/cm3
8)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A18)
MFR=8g/10分、密度=0.911g/cm3
9)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A19)
MFR=10g/10分、密度=0.937g/cm3
10)エチレン共重合体(mLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A20)
MFR=11g/10分、密度=0.910g/cm3
11)エチレン共重合体(zLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A21)
MFR=15g/10分、密度=0.923g/cm3
12)市販エチレン共重合体(zLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A22)
MFR=18g/10分、密度=0.943g/cm3(銘柄:ジェイレクスLL AM897A 日本ポリオレフィン(株)製)
13)高圧ラジカル法低密度ポリエチレン(LD):B11
MFR=5g/10分、密度=0.918g/cm3
14)高圧ラジカル法低密度ポリエチレン(LD):B12
MFR=7g/10分、密度=0.918g/cm3
15)高密度ポリエチレン(HDPE):C1
MFR=20g/10分、密度=0.955g/cm3(銘柄:ジェイレクスHD KM870A 日本ポリオレフィン(株)製)
【0144】
[基材]
1)ポリエステルフィルム(PET)ユニチカ(株)製 厚さ30μm 銘柄:『PET』
2)アルミニウム箔(Al箔)昭和アルミニウム製 厚さ30μm 銘柄:1N30
【0145】
<実施例1>
表3に示したようにエチレン・1−ブテン共重合体(A11)70質量部と、高圧法LDPE(B11)30質量部に酸化防止剤、脂肪酸金属塩等の添加剤をいっさい加えず(添加剤フリー)に田辺工業製50mmφ単軸押出機にて設定温度170℃で混練して組成物(PE1)のペレットとした。該組成物の物性値は表4に示した。
次にこの組成物を、SHIモダンマシナリー製90mmφ押出ラミネーターを用いて、樹脂温度320℃、ライン速度150m/分、ラミ厚み30μmで、溶融樹脂膜の基材接触面にオゾン処理を行い、かつアンカーコート剤を使用せずに25μm厚のPETフィルム、および30μm厚のアルミ箔にそれぞれコーティングした。尚、PETフィルム表面に対してはコロナ処理(6kW)を施した。また、この時同時に樹脂材料の表面酸化度および酸素原子濃度の測定用サンプルを作成採取し、測定した。その結果を表4に示した。
また、得られたPETとの積層体、およびアルミとの積層体の接着強度および引裂抵抗を測定し、その結果を表4に示した。
更に、同じ組成物を樹脂温度290℃、ライン速度100m/分、ラミ厚み25μmで、前もって積層しておいたONy#15(二軸延伸ポリアミド)/LLDPE25μm積層フィルムのLLDPE面にコーティングした。得られた積層体について、ヒートシール温度を変えてヒートシール強度を測定し、ヒートシール強度が30N/15mm幅になる温度を求め、これを「30N/15mm幅ヒートシール温度」とした。結果を同じく表4に示した。
積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性は良好であった。また、低温ヒートシール性についても良好でバランスのよい材料であった。
【0146】
<実施例2>
表3に示したようにエチレン・1−ブテン共重合体(A12)70質量%、エチレン・1−ヘキセン共重合体(A14)30質量%からなる樹脂成分(X)70質量部、および高圧法LDPE(B11)30質量部とからなる組成物(PE2)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表4に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性は良好であった。また、低温ヒートシール性についても良好でバランスのよい材料であった。
【0147】
<実施例3>
表3に示したようにエチレン・1−ヘキセン1共重合体(A13)70質量%、エチレン・1−ヘキセン共重合体(A14)30質量%からなる樹脂成分(X)70質量部、および高圧法LDPE(B11)30質量部からなる組成物(PE3)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表4に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0148】
<実施例4>
表3に示したように組成物(PE4)の成分として、エチレン・1−ブテン共重合体(A12)88質量%、エチレン・1−ヘキセン共重合体(A14)12質量%からなる樹脂成分(X)80質量部、および高圧法LDPE(B11)20質量部からなる組成物(PE4)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表4に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0149】
<実施例5>
表3に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A17)100質量部を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。樹脂材料の物性値および積層体の評価結果を表4に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好であった。
【0150】
<実施例6>
表3に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A18)100質量部を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表4に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0151】
【表3】
【0152】
【表4】
【0153】
<実施例7>
表5に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A14)20質量%とエチレン・1−ヘキセン共重合体(A15)80質量%との樹脂成分(X)70質量部および高圧法LDPE(B11)30質量部とからなる組成物(PE5)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表6に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0154】
<実施例8>
表5に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A16)65質量部および高圧法LDPE(B11)35質量部からなる組成物(PE6)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表6に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0155】
<実施例9>
表5に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A15)88質量%と高密度ポリエチレン(C1)12質量%との樹脂成分(X)65質量部および高圧法LDPE(B11)35質量部からなる組成物(PE7)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表6に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0156】
<実施例10>
表5に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A17)70質量部と高圧法LDPE(B11)30質量部とからなる組成物(PE8)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表6に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0157】
<実施例11>
表5に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A18)70質量部と高圧法LDPE(B11)30質量部とからなる組成物(PE9)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表6に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0158】
<実施例12>
表5に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A15)88質量%とエチレン・1−ヘキセン共重合体(A19)12質量%の樹脂成分(X)70質量部に高圧法LDPE(B11)30質量部とからなる組成物(PE10)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表6に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0159】
【表5】
【0160】
【表6】
【0161】
<比較例1>
表7に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A20)70質量部および高圧法LDPE(B11)30質量部からなる組成物(PE11)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表8に示す。積層体の樹脂強度、基材に対する接着強度、および低温ヒートシール性は良好であったが、引裂抵抗が大きく、易引裂き性が劣るものであった。
【0162】
<比較例2>
表7に示したように高圧法LDPE(B12)100質量部を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。その物性値および積層体の評価結果を表8に示した。高圧法LDPE単独では、樹脂強度、基材に対する接着強度ともに低く、引裂き試験の際、コーティングした樹脂が基材から剥離(デラミ)が生じ、剥離強度がうまく測れなかった。また、低温ヒートシール性が不十分であった。
【0163】
<比較例3>
表7に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A21)70質量部および高圧法LDPE(B12)30質量部からなる組成物(PE12:酸化防止剤処方済)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表8に示した。チーグラー系触媒による直鎖状低密度ポリエチレンは、樹脂強度は比較的良好であったが、基材に対する接着強度はあまり良好とはいえなかった。また、引裂試験の際、コーティングした樹脂が基材から剥れ、剥離強度がうまく測れない場合があった。また、低温ヒートシール性が不十分であった。
【0164】
【表7】
【0165】
【表8】
【0166】
<比較例4>
表9に示したようにエチレン・1−ブテン共重合体(A12)20質量%と、エチレン・1−ヘキセン共重合体(A22)80質量%からなる樹脂成分80質量部、および高圧法LDPE(B11)20質量部からなる組成物(PE13)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表9に示した。エチレン(共)重合体(A)の配合量が少なく、かつ(C)成分であるチーグラー系触媒による直鎖状低密度ポリエチレンの配合量が多い場合には、基材との接着強度が低く、剥離が生じ、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性が不十分であった。
【0167】
<比較例5>
表9に示したようにエチレン・1−ブテン共重合体(A12)30質量部、および高圧法LDPE(B11)70質量部からなる組成物(PE14)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表10に示した。エチレン(共)重合体(A)の配合量が少なく、LDPEの配合量が多い場合においては、基材との剥離が生じ、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性が不十分であった
【0168】
<比較例6>
表9、表10に示したようにエチレン・1−ブテン共重合体(A20)を単独で用いたところ、溶融張力が不足し正常な製膜が不可能であり、サンプルは得られなかった。
【0169】
【表9】
【0170】
【表10】
【0171】
【発明の効果】
本発明による樹脂材料は、特定な性状を有するエチレン(共)重合体(A)またはエチレン(共)重合体(A)と高圧ラジカル法エチレン重合体を含み、特定の性状を満足する樹脂材料で構成することにより高速成形性、低温ヒートシール性および基材に対する接着性に優れ、また容易な手切れ性、型打抜き性を有するフィルム材料となる。したがって、本樹脂材料は易引裂性フィルム用樹脂材料として好適であり、低温ヒートシール性、高い層間強度(接着強度)を有し、手切れ性、型打ち抜き性に優れるばかりでなく、デユロメータ硬さ、ビカット軟化点、MIT耐撓み疲労等に示されるように耐傷付き性、耐熱性、耐ピンホール性が良好であることも特徴の1つである。
さらに、本発明の易引裂性フィルム用樹脂材料を用いた積層体は、ハロゲンを含有せず、かつ23℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶成分の質量平均分子量が特定の範囲にあることにより、特にアンカーコート剤を使用せずに基材との接着力が高い積層体が提供でき、クリーン性にも優れている。
本易引裂性フィルム用樹脂材料からなる積層体は良好な低温ヒートシール性を維持しつつ、良好な打ち抜き性或いは手切れ性を有する層となるため、シーラント層および外層等にも使用可能な樹脂材料となり紙容器、酒容器や、水物を始めとする一般的な軟包装等にも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用するエチレン(共)重合体(A)の溶出温度−溶出量曲線におけるT25、T75を示す図である。
【図2】本発明に使用するエチレン(共)重合体(A2a)の溶出温度−溶出量曲線を示す図である。
【図3】メタロセン触媒によるエチレン(共)重合体の溶出温度−溶出量曲線を示す図である。
【図4】本発明に使用するエチレン(共)重合体(A2b)の溶出温度−溶出量曲線を示す図である。
【図5】本発明におけるフィルム表面の酸素原子濃度および表面酸化度を測定するサンプル採取の方法を示し、(a)はサンプル採取用紙を貼り付ける箇所を示し、(b)はサンプル採取用紙の外観図である。
【符号の説明】
10 積層体
11 溶融樹脂フィルム
12 基材
13 サンプル採取用紙片
14 ポリ四フッ化ビニリデン製粘着テープ短片
15 サンプル採取用紙
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速成形性、低温ヒートシール性および基材に対する接着性に優れ、加工工程等での型打抜き性が容易、或いは開封時に容易な手切れ性を示す等の性能を有する易引裂性フィルム用樹脂材料に関し、さらに、それを用いた易引裂性積層体、およびその製造方法に関するものである。特に本易引裂性フィルム用樹脂材料は、良好な低温ヒートシール性を維持しつつ、良好な型打抜き性或いは手切れ性を有し、シーラント層および外層等にも使用可能な樹脂材料であり、アンカーコート剤を使用せず、かつ添加剤も含まず、クリーンなことから、その積層体は紙容器、酒容器や、水物等の食品、医療、電子材料等を始めとする一般的な軟包装等にも利用可能である。
【0002】
【従来の技術】
単独の素材では得られない性能を、2種以上の材質を積層することによって得ることは従来より行なわれてきた。例えば耐熱性、酸素バリヤー性、水蒸気バリヤー性、印刷性、ヒートシール性等を併せ持ったフィルムを得る為に積層を行なうことは一般的であり、そうして出来た積層体は包材、容器等に広く使用されている。このような積層体を製造する方法としては、ドライラミネーション法、ウェットラミネーション法、押出ラミネーション法等が挙げられる。これらの積層体のヒートシール層としては、ポリオレフィン系の樹脂が用いられ、特にコストの面から高圧ラジカル法低密度ポリエチレンを用いた押出しによる易引裂性フィルム成形が一般的である。
しかしながら、高圧ラジカル法低密度ポリエチレンは、引裂強度、耐衝撃性、ヒートシール強度等が劣っているという問題を有していた。また、特に接着の面においては、多くの場合、基材との接着性を向上させるために、予め基材上にアンカーコート処理が必要である。アンカーコート剤としては、有機チタネート系、イソシアネート系、ポリエチレンイミン系、ブタジエン系などの接着剤が用いられており、通常、酢酸エチルやメタノール等の有機溶剤で希釈して用いられる。
また、アンカーコート剤を用いる方法は、アンカーコート剤が高価なため製造コストが上昇すること、オペレーション時の作業の煩雑さ、有機溶剤の人体及び周囲の環境への影響、引火性溶剤による火災の危険性、および包材に残留する有機溶剤に起因する臭気等の問題を有する。
高圧ラジカル法低密度ポリエチレンの代替としては、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等が考えられ、ヒートシール強度や引裂き強度の改善が見込まれる。
また、低温ヒートシール性に優れる材料としては、近年盛んに取りざたされているメタロセン系触媒による線状低密度ポリエチレンが挙げられ、包装材料として脚光を浴びている。
メタロセン系触媒による線状低密度ポリエチレンは低温ヒートシール性や引裂き強度に優れ、それを用いた包材は広いシール可能温度幅の範囲を有すると共に、強靭な耐引裂き性、耐ピンホール性を有し、特に水物用包材の強度や充填速度において革新的な進歩をもたらしている。
しかしながら、ヒートシール強度や引裂き強度が強すぎることは、開封時においては逆に欠点となり、開封が困難な包材となってしまうこともある。登場当初は正に理想的な包装材料のように思われたメタロセン触媒による線状低密度ポリエチレンを用いた包材も、開封性がネックとなり、今一つ伸び悩んでいるのも現状である。また、紙容器等の加工における打ち抜き工程においても、当該メタロセン触媒による線状低密度ポリエチレン層が完全に破断されずに糸を引いてしまい、製函等の後工程を困難にしている。
フィルム材料の引裂きを容易にする手段としては、ミシン目やハーフカットが良く知られており、包装フィルムで形成した袋体の開封する位置にミシン目或いはミシン目に準ずるものとして粗面部分、またはハーフカットを形成しておくと容易にかつ一定方向に袋体を引裂いて開封することが出来る。
また、打ち抜き性を改善するための手段としては、単純に樹脂の強度および伸びを小さくすれば良く、最も直接的には構成材を高圧法低密度ポリエチレンに戻せば良いが、これではメタロセン触媒による線状低密度ポリエチレンを用いたことによるメリットを生かしきれないこととなる。また、既存のメタロセン系触媒による線状低密度ポリエチレンにおいても、密度を上げたりMFRを上げたりすることによって打ち抜き性、開封性をある程度改善することができるが、対処療法的で効果は完全ではなく、尚且つ当該樹脂を用いるメリットもその分薄れていく。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は低温ヒートシール性、基材に対する接着性、耐ピンホール性等、シングルサイト系触媒(メタロセン系触媒を包含する)による線状低密度ポリエチレンの好ましい性質をある程度維持したまま、開封時の手切れ性や加工時の打ち抜き性を高め、アンカーコート剤を使用せずとも接着性が高く、シーラント層および外層等にも使用可能な材料を提供することを目的とする。また、該樹脂材料は酸吸収剤(中和剤等)、酸化防止剤等の接着性を低下させ、場合によっては製品に移行するなどの悪影響を与えかねない添加剤を含まずに接着力を維持し、該樹脂材料を用いた積層体を紙容器、酒容器等や、水物を始めとする食品、医療、電子部材等の包装や一般的な軟包装等に適用可能で、かつ容易に開封可能で、大幅に適用範囲を拡大することを目的とする。本発明ではこのような易引裂性フィルム用樹脂材料、易引裂性積層体、その製造方法を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解消するために鋭意検討した結果、特定の性状を有するエチレン(共)重合体を含有する樹脂材料を選択することにより課題を解決した。
すなわち、本発明の第1は、シングルサイト系触媒により製造された(a)密度0.89〜0.97g/cm3、(b)MFR0.1〜100g/10分、(c)分子量分布(Mw/Mn)1.5〜5.0であるエチレン(共)重合体(A)またはそのエチレン(共)重合体(A)を少なくとも含むエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)100〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)を含む樹脂成分(Y)0〜60質量部で構成される樹脂材料からなり、その樹脂材料が、(i)ダイスウエル比10〜80%、(ii)メルトフローレート比(MFR10/MFR2)6.0〜12であって、かつ2mm厚シートにおける引張破壊伸びが770%以下で、引張衝撃値が240kJ/m2以上であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0005】
本発明の第2は、前記樹脂材料のメルトテンション(MT)が0.7〜20gの範囲であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0006】
本発明の第3は、前記樹脂材料が、エチレン(共)重合体(A)からなる樹脂成分(X)99〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部からなり、密度0.900〜0.930g/cm3、MFR0.5〜100g/10分である樹脂組成物からなることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0007】
本発明の第4は、前記樹脂材料が、エチレン(共)重合体(A)25質量%以上と、他のエチレン(共)重合体(C)75質量%未満のエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)99〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部からなり、密度0.900〜0.930g/cm3、MFR0.5〜100g/10分である樹脂組成物からなることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0008】
本発明の第5は、前記樹脂材料が、シングルサイト系触媒により製造された(a1)MFR0.5〜100g/10分、(b1)密度0.900〜0.920g/cm3未満のエチレン系(共)重合体(IA)50〜99質量%と、シングルサイト系触媒により製造された(a2)MFR0.5〜100g/10分、(b2)密度0.920g/cm3以上〜0.970g/cm3のエチレン(共)重合体(IIA)1〜50質量%とからなるエチレン(共)重合体(A)25質量%以上と他のエチレン(共)重合体(C)75質量%以下からなる樹脂成分(X)99〜40質量部、高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部からなり、密度0.900〜0.930g/cm3、MFR0.5〜100g/10分である樹脂組成物からなることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0009】
本発明の第6は、前記エチレン(共)重合体(A)が、ダイスウエル比20〜80%、メルトフローレート比(MFR10/MFR2)6.0〜12のエチレン(共)重合体(A1)であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0010】
本発明の第7は、前記エチレン(共)重合体(A)が、(d)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量の積分曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25(℃)および密度d(g/cm3)が(式1)T75−T25≦−670×d+644の関係を満足するエチレン(共)重合体(A2)であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0011】
本発明の第8は、前記エチレン(共)重合体(A2)が、さらに下記(e)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2)であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(e)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量の積分線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25および密度dが下記(式2)の関係を満足すること。
(式2) d<0.950g/cm3のとき、
T75−T25≧−300×d+285
d≧0.950g/cm3のとき、
T75−T25≧0
【0012】
本発明の第9は、前記エチレン(共)重合体(A2)が、さらに下記(f)および(g)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2a)であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(f)25℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶分量X(質量%)、密度d(g/cm3)およびMFR(g/10分)が下記(式3)および(式4)の関係を満足すること、
(式3) d−0.008logMFR≧0.93の場合、
X<2.0
(式4) d−0.008logMFR<0.93の場合、
X<9.8×103×(0.9300−d+0.008logMFR)2+2.0
(g)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線のピークが複数個存在すること。
【0013】
本発明の第10は、前記エチレン(共)重合体(A2)が、さらに下記(h)および(i)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2b)であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(h)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線のピークが一つであること、
(i)融点ピークを1ないし複数有し、かつそのうち最も高い融点Tml(℃)と密度d(g/cm3)が、下記(式5)を満足すること。
(式5) Tml≧150×d−19
【0014】
本発明の第11は、前記エチレン(共)重合体(A2b)が、さらに下記(j)の要件を満足することを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(j)メルトテンション(MT)とMFRが、下記(式6)を満足すること。
(式6) logMT≦−0.572×logMFR+0.3
【0015】
本発明の第12は、前記エチレン(共)重合体(A)が、さらに下記(k)の要件を満足することを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(k)23℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶成分の質量平均分子量が8000〜30000の範囲にあること。
【0016】
本発明の第13は、前記エチレン(共)重合体(A)が、さらに(l)ハロゲン濃度が10ppm以下であることの要件を満足することを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
【0017】
本発明の第14は、前記エチレン(共)重合体(A1)が、さらに下記(m)の要件を満足するものであることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(m)少なくともインデニル基、あるいは置換インデニル基(置換基は互いに結合して、環状炭化水素基(多環式構造を含む)を1つあるいは2つ以上形成しても良い)を配位子として有する周期律表4族の遷移金属化合物を含む触媒によって重合されたものであること。
【0018】
本発明の第15は、前記エチレン(共)重合体(A1)が、さらに下記(n)の要件を満足するものであることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料である。
(n)少なくともインデニル基、あるいは置換インデニル基(置換基は互いに結合して、環状炭化水素基(多環式構造を含む)を1つあるいは2つ以上形成しても良い)を配位子として2つ以上有する周期律表4族の遷移金属化合物を含む触媒によって重合されたものであること。
【0019】
本発明の第16は、基材層と本発明の第1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料からなる層とを含む、少なくとも2層からなる易引裂性積層体である。
【0020】
本発明の第17は、前記積層体が、ポリオレフィン系樹脂層/基材層/本発明の第1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料からなる層との少なくとも3層からなる易引裂性積層体である。
【0021】
本発明の第18は、前記積層体が、ポリオレフィン系樹脂層/基材層/本発明の第1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料からなる層/バリヤー層/タイ層/本発明の第1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料からなるシーラント層とからなる易引裂性積層体である。
【0022】
本発明の第19は、基材上に請求項1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料を押出ラミネートするに際し、該易引裂性フィルム用樹脂材料の基材との接着面が、ESCA法で測定し下記(イ)で定義した酸素原子濃度が1.8質量%以上、かつ、表面FT−IR(ATR)法で測定した下記(ロ)で定義した表面酸化度(Or)が0.10以上となるように、少なくとも押出溶融樹脂の基材との接する面を酸化処理した後に積層することを特徴とする易引裂性積層体の製造方法である。
[酸素原子濃度]
(イ)酸素原子濃度(Oc)=O/(C+O)×100 (質量%)
(ただし、O:ESCA法による酸素O1S補正ピーク強度、C:ESCA法による炭素C1S補正ピーク強度。)
[表面酸化度]
(ロ)表面酸化度(Or)=I(1720)/I(1370)
(表面FT−IR(ATR)法による吸光度のグラフ上において、カルボニル基の吸収による1720cm−1付近のピークの高さをI(1720)、メチレン基の縦揺れ吸収による1370(1369)cm−1付近のピークの高さをI(1370)とする。)
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
[樹脂材料]
本発明の樹脂材料は、シングルサイト系触媒により製造された(a)密度0.89〜0.97g/cm3、(b)MFR0.1〜100g/10分、(c)分子量分布(Mw/Mn)1.5〜5.0であるエチレン(共)重合体(A)またはそのエチレン(共)重合体(A)を少なくとも含むエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)100〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)を含む樹脂成分(Y)0〜60質量部で構成される樹脂材料からなる。また、その樹脂材料は、(i)ダイスウエル比10〜80%、(ii)メルトフローレート比(MFR10/MFR2)6.0〜12であって、かつ2mm厚シートにおける引張破壊伸びが770%以下で、引張衝撃値が240kJ/m2以上であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料であって、接着強度、低温ヒートシール性等の接着特性、成形加工性と、易打抜き性、易引裂き性、耐ピンホール性等の諸特性が良好な樹脂材料である。
【0024】
上記樹脂材料の密度は、0.900〜0.930g/cm3、好ましくは0.910〜0.925g/cm3の範囲であり、MFRは0.5〜100g/10分、好ましくは1.0〜80g/10分、より好ましくは3.0〜60g/10分の範囲にあることが望ましい。
また、(i)ダイスウエル比は、10〜80%、好ましくは12〜70%、さらに好ましくは15〜60%の範囲であり、その樹脂材料の(ii)メルトフローレート比(MFR10/MFR2)は、6.0〜12、好ましくは7.0〜11、より好ましくは8.0〜10の範囲であることが肝要である。
このような適切な範囲であると接着特性、成形加工性と、易打抜き性、易引裂き性、耐ピンホール性等の諸特性のバランスが良好な樹脂材料となる。
なお、ここでメルトフローレート比(MFR10/MFR2)とは、JIS K6962−2に準拠し、測定温度は190℃で、負荷荷重を10kgで測定したMFRをMFR10とし、負荷荷重を2.16kgで測定したMFRをMFR2とし、両者の比(MFR10/MFR2)をMFR比とした。
【0025】
また、本発明の樹脂材料は、2mm厚シートにおける引張破壊伸びが770%以下、かつ引張衝撃値が240kJ/m2以上であることが肝要であり、好ましくは600%以下、かつ引張衝撃値が550kJ/m2以上の範囲である。
上記引張破壊伸びが770%以下、かつ引張衝撃値が240kJ/m2以上の条件を満足しないと易引裂性(手切れ性)または易打抜き性が乏しくなり、包装材等の包材の開封性、型打抜き性が劣るものとなる虞が生じる。
【0026】
また、本発明の樹脂材料のメルトテンション(MT:溶融張力)は、0.7〜20gであり、好ましくは1.0〜15g、より好ましくは1.2〜10gの範囲とすることにより、ドローダウン性、ネックイン、高速成形性等の成形加工性を向上させることができる。
【0027】
また、本発明の樹脂材料は、エチレン(共)重合体(A)を含むエチレン(共)重合体成物からなる樹脂成分(X)100〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)を含む樹脂成分(Y)0〜60質量部で基本的に構成され、樹脂成分(X)は、エチレン(共)重合体(A)単独、複数のエチレン(共)重合体(A)との組成物、エチレン(共)重合体(A)と他のエチレン(共)重合体(C)との組成物を包含し、樹脂成分(Y)は高圧ラジカル法エチレン重合体を含み、後述の低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸アルキル(共)重合体等の高圧ラジカル法エチレン重合体の少なくとも1種で構成されるものである。その好ましい態様の1つは、エチレン(共)重合体(A)からなる樹脂成分(X)99〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部、好ましくは、樹脂成分(X)が90〜50質量部、樹脂成分(Y)10〜50質量部、さらに好ましくは樹脂成分(X)80〜60質量部、樹脂成分(Y)20〜40質量部で構成されることが望ましい。
このように高圧ラジカル法エチレン重合体(B)を配合することにより、加工性と易切れ性、接着強度等に優れ、バランスよい材料を提供することができる。
上記本発明の樹脂材料の樹脂成分(X)が99質量部以上、高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)が1質量部未満では意図する成形加工性の向上が望めず、樹脂成分(X)が40質量部以下、高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)が60質量部を超える場合には、低温ヒートシール性、接着強度、機械的強度が低下し、要求特性を満足しないものとなる虞が生じる。
また、これらの組成物の密度は、0.900〜0.930g/cm3の範囲であり、好ましくは0.910〜0.925g/cm3の範囲である。
組成物のMFRは0.5〜100g/10分、好ましくは1.0〜80g/10分、より好ましくは3.0〜60g/10分の範囲にあることが望ましい。
このような組成物とすることにより、易引裂き性、易打ち抜き性、接着強度、加工性等のバランスよいものとなる。
上記該組成物の密度が0.900g/cm3未満では、易引裂性、開封時に糸引き等の不具合を惹起するものとなる虞が生じ、密度が0.930g/cm3を超える場合には、接着性、低温ヒートシール性が低下し好ましくないものとなる虞が生じる。
また、組成物のMFRが、0.5g/10分未満では成形性が低下し、100g/10分を超える場合には機械的強度等が低下するものとなる虞が生じる。
【0028】
また、本発明の他の好ましい態様は、エチレン(共)重合体(A)25質量%以上と、他のエチレン(共)重合体(C)75質量%未満とのエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)99〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部とからなる樹脂組成物であり、樹脂成分(X)は好ましくはエチレン(共)重合体(A)90〜50質量%と、他のエチレン(共)重合体(C)10〜50質量%、より好ましくはエチレン(共)重合体(A)80〜60質量%と、他のエチレン(共)重合体(C)20〜40質量%の範囲が望ましい。樹脂成分(X)をこのような割合とすることにより、接着強度、ヒートシール性を維持しながら機械的強度、耐熱性等を向上させることが可能となる。
また、樹脂成分(X)と樹脂成分(Y)との好ましい割合は、樹脂成分(X)が90〜50質量部、樹脂成分(Y)10〜50質量部、さらに好ましくは樹脂成分(X)80〜60質量部、樹脂成分(Y)20〜40質量部であることが望ましい。
また、これらの組成物の密度は、0.900〜0.930g/cm3、好ましくは0.910〜0.925g/cm3の範囲であり、MFRは0.5〜100g/10分、好ましくは1.0〜80g/10分、より好ましくは3.0〜60g/10分の範囲にあることが望ましい。
このような組成物とすることにより、接着性、易引裂き性、易打ち抜き性、接着強度、加工性、機械的強度等のバランスよいものとなる。
【0029】
また、さらに他の好ましい態様は、シングルサイト系触媒により製造された(a1)MFR0.5〜100g/10分、(b1)密度0.900〜0.920g/cm3未満のエチレン系(共)重合体(IA)50〜99質量%と、シングルサイト系触媒により製造された(a2)MFR0.5〜100g/10分、(b2)密度0.920〜0.970g/cm3のエチレン(共)重合体(IIA)1〜50質量%とからなるエチレン(共)重合体(A)25質量%以上と他のエチレン(共)重合体(C)75質量%以下とのエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)99〜40質量部と、高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部とからなる組成物であって、該組成物の密度が0.900〜0.930g/cm3、MFRが0.5〜100g/10分であることを特徴とするものである。
上記のように、エチレン(共)重合体(IA)と、エチレン(共)重合体(IIA)の密度の異なる複数のエチレン(共)重合体(A)を用いることにより、低温ヒートシール性を維持しながら、背反する耐熱性等を向上できるなどの性能をより向上した樹脂材料を提供することができる。
また、本発明のエチレン(共)重合体(A)は、連続多段重合により製造しても、別々に重合したものを後ブレンドしたものでもよい。
【0030】
{エチレン(共)重合体(A)}
本発明のエチレン(共)重合体(A)は、シングルサイト系触媒により製造された(a)密度0.89〜0.97g/cm3、(b)MFR0.1〜100g/10分、(c)分子量分布(Mw/Mn)1.5〜5.0を有するエチレン単独重合体またはエチレンと炭素数3〜20、好ましくは炭素数3〜12のα−オレフィンとを共重合させることにより得られるものである。
炭素数3〜20のα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセンなどが挙げられる。また、これらα−オレフィンの含有量は、合計で通常30モル%以下、好ましくは3〜20モル%以下の範囲で選択されることが望ましい。
【0031】
エチレン(共)重合体(A)の(a)密度は、0.89〜0.97g/cm3の範囲であり、好ましくは0.90〜0.95g/cm3、より好ましくは0.91〜0.94g/cm3の範囲である。
該密度が0.89g/cm3未満では、低分子量成分、高分岐度成分が多くなり、内容物の品質に影響を与える可能性があり、剛性(腰の強さ)も低下する。また、密度が0.97g/cm3以上では、低温ヒートシール性、易引裂性等が不十分となる虞が生じる。
【0032】
本発明のエチレン(共)重合体(A)の(b)MFRは、0.1〜100g/10分の範囲であり、好ましくは0.3〜80g/10分、さらに好ましくは0.5〜50g/分の範囲である。MFRが0.1g/10分未満では、成形加工性が劣るものとなる虞が生じる。
また、MFRが100g/10分を超えると、引裂強度等の機械的強度が適性範囲より低下するものとなる虞が生じる。
【0033】
本発明のエチレン(共)重合体(A)の(c)分子量分布(Mw/Mn)は、1.5〜5.0範囲、好ましくは2.0〜4.5、より好ましくは2.5〜4.0、最も好ましくは2.5〜3.7の範囲である。Mw/Mnが1.5未満では、成形加工性が劣るものとなる虞が生じる。Mw/Mnが5.0を超えると、引裂強度等の機械的強度の適性範囲から低下する虞が生じる。
【0034】
ここで、エチレン(共)重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を求め、それらの比(Mw/Mn)を算出することにより求めることができる。
【0035】
本発明の好ましいエチレン(共)重合体(A)の第1の態様は、ダイスウエル比20〜80%、好ましくは25〜70%、さらに好ましくは30〜60%の範囲である。また、メルトフローレート比(MFR10/MFR2)は、6.0〜12、7〜11、8〜10の範囲のエチレン(共)重合体(A1)であることが望ましい。
上記エチレン(共)重合体(A1)は、ダイスウエル比およびメルトフローレート比(MFR10/MFR2)が大きいことにより、成形加工性と易引裂き性、易打ち抜き性が良好なバランスのよい材料となり、このエチレン(共)重合体(A1)を使用する場合は、単独においても易切れ性フィルム用樹脂材料として用いることができる。
【0036】
本発明の他の好ましい前記エチレン(共)重合体(A)の第2の態様は、(d)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量の積分曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25(℃)および密度d(g/cm3)が下記(式1)T75−T25≦−670×d+644の関係を満足することを特徴とするエチレン(共)重合体(A2)である。
(式1)T75−T25≦−670×d+644
【0037】
前記エチレン(共)重合体(A2)は、上記要件(d)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量の積分曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25および密度dが、(式1)T75−T25≦−670×d+644の関係を満足することが必要なものである。なお、図1は溶出温度−溶出量曲線におけるT25、T75の関係を示した図である。
特にエチレン共重合体(A2)のT75−T25と密度dの関係が上記(式1)の関係を満足しない場合には、低温ヒートシール性が劣るものとなる虞が生じる。
【0038】
このTREF(Temperature Rising Elution Fractionation)の測定方法は下記の通りである。まず、試料を酸化防止剤(例えば、ブチルヒドロキシトルエン)を加えたODCBに試料濃度が0.05質量%となるように加え、140℃で加熱溶解する。この試料溶液5mlを、ガラスビーズを充填したカラムに注入し、0.1℃/分の冷却速度で25℃まで冷却し、試料をガラスビーズ表面に沈着する。次に、このカラムにODCBを一定流量で流しながら、カラム温度を50℃/時間の一定速度で昇温しながら、試料を順次溶出させる。この際、溶剤中に溶出する試料の濃度は、メチレンの非対称伸縮振動の波数2925cm−1に対する吸収を赤外検出機で測定することにより連続的に検出される。この値から、溶液中のエチレン(共)重合体の濃度を定量分析し、溶出温度と溶出速度の関係を求める。
TREF分析によれば、極少量の試料で、温度変化に対する溶出速度の変化を連続的に分析出来るため、分別法では検出できない比較的細かいピークの検出が可能である。
【0039】
また、エチレン(共)重合体(A2)は、さらに、(e)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量の積分曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25(℃)および密度d(g/cm3)が、下記(式2)の関係を満足することが好ましい。
(式2) d<0.950g/cm3のとき
T75−T25≧−300×d+285
d≧0.950g/cm3のとき
T75−T25≧0
T75−T25と密度dが上記(式2)の関係を満足する場合には、ヒートシール強度と耐熱性が優れるものとなる。
【0040】
本発明のエチレン(共)重合体(A2)は、さらに後述の(f)および(g)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2a)、または、さらに後述の(h)および(i)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2b)のいずれかであることが好ましい。
【0041】
エチレン(共)重合体(A2a)は、(f)25℃におけるODCB可溶分の量X(質量%)と密度d(g/cm3)およびMFR(g/10分)が、下記(式3)および(式4)の関係を満足する。
(式3) d−0.008logMFR≧0.93の場合、
X<2.0
(式4) d−0.008logMFR<0.93の場合、
X<9.8×103×(0.9300−d+0.008logMFR)2+2.0
好ましくは、
d−0.008logMFR≧0.93の場合、
X<1.0
d−0.008logMFR<0.93の場合、
X<7.4×103×(0.9300−d+0.008logMFR)2+2.0 の関係を満足する。
さらに好ましくは、
d−0.008logMFR≧0.93の場合、
X<0.5
d−0.008logMFR<0.93の場合、
X<5.6×103×(0.9300−d+0.008logMFR)2+2.0 の関係を満足する。
【0042】
ここで、上記25℃におけるODCB可溶分の量Xは、下記の方法により測定される。試料0.5gを20mlのODCBにて135℃で2時間加熱し、試料を完全に溶解した後、25℃まで冷却する。この溶液を25℃で一晩放置後、ポリ四フッ化ビニリデン製フィルターでろ過してろ液を採取する。試料溶液であるこのろ液を赤外分光器によりメチレンの非対称伸縮振動の波数2925cm−1付近の吸収ピーク強度を測定し、予め作成した検量線により試料濃度を算出する。この値より、25℃におけるODCB可溶分量が求まる。
【0043】
25℃におけるODCB可溶分は、エチレン(共)重合体に含まれる高分岐度成分および低分子量成分であり、耐熱性の低下や成形体表面のべたつきの原因となり、衛生性の問題や成形体内面のブロッキングの原因となる為、この含有量は少ないことが望ましい。ODCB可溶分の量は、共重合体全体のα−オレフィンの含有量および分子量、即ち、密度とMFRに影響される。従ってこれらの指標である密度およびMFRとODCB可溶分の量が上記の関係を満たすことは、共重合体全体に含まれるα−オレフィンの偏在が少ないことを示す。
【0044】
また、エチレン(共)重合体(A2a)は、(g)連続昇温溶出分別法(TREF)により求めた溶出温度−溶出量曲線において、ピークが複数個存在するものである。この複数のピーク温度の高温側のピークが85℃から100℃の間に存在することが特に好ましい。このピークが存在することにより、融点が高くなり、また結晶化度が上昇し、成形体の耐熱性および剛性が向上する。
【0045】
ここで、エチレン(共)重合体(A2a)は、図2に示されるように、連続昇温溶出分別法(TREF)により求めた溶出温度−溶出量曲線において実質的にピークが複数個の特殊なエチレン(共)重合体である。一方、図3のエチレン系(共)重合体は、連続昇温溶出分別法(TREF)により求めた溶出温度−溶出量曲線において実質的にピークを1個有するエチレン共重合体であり、従来の典型的なメタロセン系触媒によるエチレン共重合体がこれに該当する。
【0046】
本発明におけるエチレン(共)重合体(A2b)は、(h)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線のピークが一つである。TREFによる溶出温度−溶出量曲線のピークが一つであるエチレン(共)重合体(A2b)は、耐熱性に優れている。
【0047】
また、本発明におけるエチレン(共)重合体(A2b)は、(i)DSCによる融点ピークを1ないし複数個有し、かつそのうち最も高い融点Tml(℃)と密度d(g/cm3)が、下記(式5)の関係を満足するものである。
(式5)Tml≧150×d−19
上記融点Tmlと密度dが(式5)の関係を満足する場合には、耐熱性に優れるものとなる。
【0048】
また、エチレン(共)重合体(A2b)の中でも、さらに下記(j)の要件を満足するエチレン(共)重合体が好適である。
(j)メルトテンション(MT)とメルトフローレート(MFR)が、下記(式6)の関係を満足する。
(式6)logMT≦−0.572×logMFR+0.3
MT(g)とMFR(g/10分)が上記(式6)の関係を満足することにより、フィルム成形等の成形加工性が良好なものとなる。
【0049】
ここで、エチレン(共)重合体(A2b)は、図4に示されるように、TREFピークが1つであるものの、従来の典型的なメタロセン系触媒によるエチレン共重合体は上記(式2)を満足せず、従来の典型的なメタロセン系触媒によるエチレン共重合体とは明確に区別されるものである。
【0050】
本発明のエチレン(共)重合体(A)は、要件(k)23℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶成分の質量平均分子量が8000〜30000の範囲、好ましくは10000〜28000、更に好ましくは13000〜27000の範囲を満足することが望ましい。
該質量平均分子量が8000未満では、成形品のべたつきやブロッキングの原因となる。また、分子鎖の絡み合いが起き難く、凝集破壊が起こらず、接着強度の向上に寄与しないものとなる虞がある。また、質量平均分子量(Mw)が、30000を超える場合は、溶融時の樹脂が紙などの基材へ浸透が十分にせず、アンカー効果が発揮されないので接着力が低下する懸念がある。このように、質量平均分子量(Mw)を本発明のような特定の範囲にしないと、浸透力とアンカー効果の両者を満足するものとはならない。
上記エチレン(共)重合体(A)が上記要件(k)を満足することにより、アンカーコート剤を使用せず、低温での接着強度が維持される。
【0051】
ここで、ODCB可溶成分の質量平均分子量(Mw)の測定方法は、まず、試料を酸化防止剤(例えば、ブチルヒドロキシトルエン)を加えたODCBに試料濃度が0.05質量%となるように加え、140℃で加熱溶解する。次に試料とODCBが入った容器を室温(23℃)にて1晩静置し、ポリ四フッ化ビニリデンフィルターで濾過して、濾液を採取する。そして、その濾液をGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)に供して質量平均分子量を測定する。
【0052】
また、前記易引裂性フィルム用樹脂材料に使用されるエチレン(共)重合体(A)は、(l)ハロゲン濃度は10ppm以下とすることが望ましく、さらに、添加剤も実質的に添加剤が配合されていないことが好ましい。
本発明のエチレン(共)重合体(A)は、後記の触媒成分の中に塩素等のハロゲンのない触媒を使用することにより、(l)ハロゲン濃度としては多くとも10ppm以下、好ましくは5ppm以下、さらに好ましくは実質的に含まない2ppm以下(ND:Non−Detect)のものとし、前記の要件(l)を満足することが可能である。
このような塩素等のハロゲンフリーのエチレン(共)重合体(A)を用いることにより、従来のハロゲンを含有するチーグラー系触媒やメタロセン系触媒のような酸中和剤(ハロゲン吸収剤)を使用する必要がなくなり、かつ酸化防止剤等も必要としない実質的に添加剤がない状態で用いられることができ(添加剤フリーの状態)、より接着強度を向上させることができる。
このようなエチレン(共)重合体(A)を使用することにより、化学的安定性、衛生性、クリーン性等に優れ、食品包装材、電子部材、医療材等の分野に好適に使用される。
【0053】
本発明のエチレン(共)重合体(A)は、シングルサイト系触媒の存在下に、エチレンまたはエチレンとα−オレフィンとを(共)重合させて得られる直鎖状または分岐状のエチレン(共)重合体である。
このようなエチレン(共)重合体(A)は、基材等に対する接着性に優れている。また、分子量分布および組成分布が狭いため、機械的特性に優れ、ヒートシール性、耐熱ブロッキング性等に優れ、しかも従来のメタロセン系触媒による直鎖状低密度ポリエチレンより耐熱性の良い重合体である。
【0054】
本発明の樹脂成分(X)において、複数の密度の異なるエチレン(共)重合体(IA)、エチレン(共)重合体(IIA)を使用することが好ましく、該エチレン(共)重合体(IA)の(a1)MFRは、0.5〜100g/10分、好ましくは1.0〜80g/10分、より好ましくはMFR0.5〜60g/10分の範囲である。また、(b1)密度は、0.900〜0.920g/cm3未満、好ましくは0.905〜0.915g/cm3の範囲である。
エチレン(共)重合体(IIA)の(a2)MFRは、0.5〜100g/10分、好ましくは1.0〜80g/10分、より好ましくはMFR0.5〜60g/10分の範囲である。さらに、(b2)密度0.920〜0.970g/cm3、好ましくは密度0.920〜0.940g/cm3、より好ましくは0.925〜0.930g/cm3の範囲である。
また、エチレン(共)重合体(IA)と(IIA)との配合割合は(IA)99〜50質量%/(IIA)1〜50質量%、好ましくは(IA)90〜60質量%/(IIA)10〜40質量%、さらに好ましくは(IA)80〜70質量%/(IIA)20〜30質量%である。
このような(IA)と(IIA)の組成物からなるエチレン(共)重合体(A)100〜25質量%と他のエチレン(共)重合体(C)0〜75質量%とのエチレン(共)重合体組成物99〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)1〜60質量部との組成物で、本発明の樹脂材料を構成し、樹脂材料の密度範囲を0.900〜0.930g/cm3に制御することにより、低温ヒートシール性を有し、接着強度が高く、かつ耐熱性に優れた樹脂材料となる。
また、該組成物のMFRは、0.5〜100g/10分の範囲、好ましくは1.0〜80g/10分、より好ましくは3.0〜60g/10分の範囲にあることが望ましい。MFRが0.5g/10分未満では成形加工性が低下する虞が生じ、MFR100g/10分を超えるものは接着強度、ヒートシール性等の接着特性、引裂強度等の機械的強度が低下するものとなる虞が生じる。
【0055】
本発明のエチレン(共)重合体(A)を製造するシングルサイト系触媒としては、従来の典型的なメタロセン触媒やCGC(Constrained Geometry Catalyst)触媒などによって製造してもよいが、少なくとも共役二重結合を持つ有機環状化合物と周期律表4族の遷移金属を含むシングルサイト系触媒が好ましい。該シングルサイト系触媒としては特に以下の[a]〜[d]の化合物を接触して得られる触媒で製造することが望ましい。
【0056】
本発明のエチレン(共)重合体(A)の製造に供せられる[a]〜[d]の化合物を接触して得られる触媒について以下に詳述する。
[a]:一般式M1R1 pR2 q(OR3)rX1 4−p−q−rで表される化合物(式中M1はジルコニウム、チタン、ハフニウムを示し、R1およびR3はそれぞれ炭素数1〜24の炭化水素基、R2は、2,4−ペンタンジオナト配位子またはその誘導体、ベンゾイルメタナト配位子、ベンゾイルアセトナト配位子またはその誘導体、X1はハロゲン原子を示し、p、qおよびrはそれぞれ0≦p≦4、0≦q≦4、0≦r≦4、0≦p+q+r≦4の範囲を満たす整数である)
[b]:一般式M2R4 m(OR5)nX2 z−m−nで表される化合物(式中M2は周期律表1、2、12、13族元素、R4およびR5はそれぞれ炭素数1〜24の炭化水素基、X2はハロゲン原子または水素原子(ただし、X2が水素原子の場合はM2は周期律表13族元素の場合に限る)を示し、zはM2の価数を示し、mおよびnはそれぞれ0≦m≦z、0≦n≦zの範囲を満たす整数であり、かつ、0≦m+n≦zである)
[c]:共役二重結合を持つ有機環状化合物
[d]:Al−O−Al結合を含む変性有機アルミニウムオキシ化合物[d1]および/またはホウ素化合物[d2]
【0057】
以下、さらに詳説する。
上記触媒成分[a]の一般式M1R1 pR2 q(OR3)rX1 4−p−q−rで表される化合物の式中、M1はジルコニウム、チタン、ハフニウムを示し、これらの遷移金属の種類は限定されるものではなく、複数を用いることもできるが、ジルコニウムが含まれることが特に好ましい。R1およびR3はそれぞれ炭素数1〜24の炭化水素基で、好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましくは1〜8である。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、ブチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、インデニル基、ナフチル基などのアリール基;ベンジル基、トリチル基、フェネチル基、スチリル基、ベンズヒドリル基、フェニルブチル基、ネオフイル基などのアラルキル基などが挙げられる。これらは分岐があってもよい。R2は、2,4−ペンタンジオナト配位子またはその誘導体、ベンゾイルメタナト配位子、ベンゾイルアセトナト配位子またはその誘導体を示す。X1はフッ素、ヨウ素、塩素および臭素などのハロゲン原子を示す。p、qおよびrはそれぞれ、0≦p≦4、0≦q≦4、0≦r≦4、0≦p+q+r≦4の範囲を満たす整数である。
【0058】
上記触媒成分[a]の一般式で示される化合物の例としては、テトラメチルジルコニウム、テトラエチルジルコニウム、テトラベンジルジルコニウム、テトラプロポキシジルコニウム、トリプロポキシモノクロロジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウム、テトラブトキシチタン、テトラブトキシハフニウムなどが挙げられ、特にテトラプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウムなどのZr(OR)4化合物が好ましく、これらを2種以上混合して用いても差し支えない。また、前記2,4−ペンタンジオナト配位子またはその誘導体、ベンゾイルメタナト配位子、ベンゾイルアセトナト配位子またはその誘導体の具体例としては、テトラ(2,4−ペンタンジオナト)ジルコニウム、トリ(2,4−ペンタンジオナト)クロライドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジクロライドジルコニウム、(2,4−ペンタンジオナト)トリクロライドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジエトキサイドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジ−n−プロポキサイドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジ−n−ブトキサイドジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジベンジルジルコニウム、ジ(2,4−ペンタンジオナト)ジネオフイルジルコニウム、テトラ(ジベンゾイルメタナト)ジルコニウム、ジ(ジベンゾイルメタナト)ジエトキサイドジルコニウム、ジ(ジベンゾイルメタナト)ジ−n−プロポキサイドジルコニウム、ジ(ジベンゾイルメタナト)ジ−n−ブトキサイドジルコニウム、ジ(ベンゾイルアセトナト)ジエトキサイドジルコニウム、ジ(ベンゾイルアセトナト)ジ−n−プロポキサイドジルコニウム、ジ(ベンゾイルアセトナト)ジ−n−ブトキサイドジルコニウム等が挙げられる。
【0059】
上記触媒成分[b]の一般式M2R4 m(OR5)nX2 z−m−nで表される化合物の式中M2は周期律表1、2、12、13族元素を示し、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、ホウ素、アルミニウムなどである。R4およびR5はそれぞれ炭素数1〜24、好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましくは1〜8の炭化水素基である。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、ブチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、インデニル基、ナフチル基などのアリール基;ベンジル基、トリチル基、フェネチル基、スチリル基、ベンズヒドリル基、フェニルブチル基、ネオフイル基などのアラルキル基などが挙げられる。これらは分岐があってもよい。X2はフッ素、ヨウ素、塩素および臭素などのハロゲン原子または水素原子を示すものである。ただし、X2が水素原子の場合はM2はホウ素、アルミニウムなどに例示される周期律表13族元素の場合に限るものである。また、zはM2の価数を示し、mおよびnはそれぞれ、0≦m≦z、0≦n≦zの範囲を満たす整数であり、かつ、0≦m+n≦zである。
【0060】
上記触媒成分[b]の一般式で示される化合物の例としては、メチルリチウム、エチルリチウム、ブチルリチウムなどの有機リチウム化合物;ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、ブチルエチルマグネシウム、メチルマグネシウムクロライド、エチルマグネシウムクロライドなどの有機マグネシウム化合物;ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛などの有機亜鉛化合物;トリメチルボロン、トリエチルボロンなどの有機ボロン化合物;トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ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、トリデシルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、ジエチルアルミニウムエトキサイド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどの有機アルミニウム化合物等の誘導体が挙げられる。
【0061】
上記触媒成分[c]の共役二重結合を持つ有機環状化合物は、環状で共役二重結合を2個以上、好ましくは2〜4個、さらに好ましくは2〜3個有する環を1個または2個以上もち、全炭素数が4〜24、好ましくは4〜20である環状炭化水素化合物;前記環状炭化水素化合物が部分的に1〜6個の炭化水素残基(典型的には、炭素数1〜12のアルキル基またはアラルキル基)で置換された環状炭化水素化合物;共役二重結合を2個以上、好ましくは2〜4個、さらに好ましくは2〜3個有する環を1個または2個以上もち、全炭素数が4〜24、好ましくは4〜20である環状炭化水素基を有する有機ケイ素化合物;前記環状炭化水素基が部分的に1〜6個の炭化水素残基またはアルカリ金属塩(ナトリウムまたはリチウム塩)で置換された有機ケイ素化合物が含まれる。特に好ましくは分子中のいずれかにシクロペンタジエン構造をもつものが望ましい。
【0062】
上記の好適な化合物としては、シクロペンタジエン、インデン、アズレンまたはこれらのアルキル、アリール、アラルキル、アルコキシまたはアリールオキシ誘導体などが挙げられる。また、これらの化合物がアルキレン基(その炭素数は通常2〜8、好ましくは2〜3)を介して結合(架橋)した化合物も好適に用いられる。
【0063】
環状炭化水素基を有する有機ケイ素化合物は、下記一般式で表示することができる。
ALSiR6 4−L
ここで、Aはシクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、インデニル基、置換インデニル基で例示される前記環状水素基を示し、R6はメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基などのアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシ基;フェニル基などのアリール基;フェノキシ基などのアリールオキシ基;ベンジル基などのアラルキル基で示され、炭素数1〜24、好ましくは1〜12の炭化水素残基または水素を示し、Lは1≦L≦4、好ましくは1≦L≦3である。
【0064】
上記成分[c]の有機環状炭化水素化合物の具体例として、シクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエン、エチルシクロペンタジエン、プロピルシクロペンタジエン、ブチルシクロペンタジエン、1,3−ジメチルシクロペンタジエン、1−メチル−3−エチルシクロペンタジエン、1−メチル−3−プロピルシクロペンタジエン、1−メチル−3−ブチルシクロペンタジエン、1,2,4−トリメチルシクロペンタジエン、ペンタメチルシクロペンタジエン、インデン、4−メチル−1−インデン、4,7−ジメチルインデン、ベンゾインデン、シクロヘプタトリエン、メチルシクロヘプタトリエン、シクロオクタテトラエン、アズレン、フルオレン、メチルフルオレン、1H−シクロペンタ[l]フェナントレンのような炭素数5〜24のシクロポリエンまたは置換シクロポリエン、モノシクロペンタジエニルシラン、ビスシクロペンタジエニルシラン、トリスシクロペンタジエニルシラン、モノインデニルシラン、ビスインデニルシラン、トリスインデニルシランなどが挙げられる。
これらの配位子となる化合物は単独でもよいが、複数を組み合わせて用いてもよい。また、これらを配位子として有する錯体または触媒を複数組み合わせてもよい。
【0065】
触媒成分[d]のAl−O−Al結合を含む変性有機アルミニウムオキシ化合物[d1]とは、アルキルアルミニウム化合物と水とを反応させることにより、通常アルミノキサンと称される変性有機アルミニウムオキシ化合物が得られ、分子中に通常1〜100個、好ましくは1〜50個のAl−O−Al結合を含有する。また、変性有機アルミニウムオキシ化合物は線状でも環状でもいずれでもよい。
【0066】
有機アルミニウムと水との反応は通常不活性炭化水素中で行われる。該不活性炭化水素としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素が好ましい。
水と有機アルミニウム化合物との反応比(水/Alモル比)は通常0.25/1〜1.2/1、好ましくは0.5/1〜1/1であることが望ましい。
【0067】
触媒成分[d]のホウ素化合物[d2]としてはボレート又はボランが用いられる。ボレートの具体例としては、トリブチルアンモニウムテトラキス(o−フルオロフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラキス(p−フルオロフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラキス(m−フルオロフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート、トリブチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(o−フルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(p−フルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(m−フルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(o−フルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(p−フルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(m−フルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(o−フルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(p−フルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(m−フルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(3,5−ジフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが挙げられる。好ましくは、トリブチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが挙げられる。
また、ボラン化合物の具体例としては、トリス(o−フルオロフェニル)ボラン、トリス(p−フルオロフェニル)ボラン、トリス(m−フルオロフェニル)ボラン、トリス(3,5−ジフルオロフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが挙げられ、好ましくはトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが挙げられる。
【0068】
上記触媒は[a]〜[d]を接触させて使用しても良いが、好ましくは無機担体および/または粒子状ポリマー担体[e]に担持させて使用することが望ましい。
該無機物担体および/または粒子状ポリマー担体[e]とは、炭素質物、金属、金属酸化物、金属塩化物、金属炭酸塩またはこれらの混合物あるいは熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。該無機物担体として好ましいものは金属酸化物(単独酸化物または複酸化物)である。
具体的には、SiO2、Al2O3、MgO、ZrO2、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaO、ThO2等またはこれらの混合物が挙げられ、SiO2−Al2O3、SiO2−V2O5、SiO2−TiO2、SiO2−MgO、SiO2−Cr2O3等が挙げられる。これらの中でもSiO2およびAl2O3からなる群から選択された少なくとも1種の成分を主成分とするものが好ましい。
また、有機化合物としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも使用でき、具体的には、粒子状のポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリノルボルネン、各種天然高分子およびこれらの混合物等が挙げられる。
【0069】
上記無機物担体および/または粒子状ポリマー担体は、このまま使用することもできるが、好ましくは予備処理としてこれらの担体を有機アルミニウム化合物やAl−O−Al結合を含む変性有機アルミニウム化合物などに接触処理させた後に成分[e]として用いることもできる。
【0070】
本発明のエチレン(共)重合体(A)を製造するシングルサイト触媒としてより好ましくは、遷移金属化合物の製造にハロゲンを用いない以下の[f]〜[h]の化合物を接触させて遷移金属化合物[i]を作り、さらに[i]と[j]を接触させて得られる触媒が望ましい。
【0071】
遷移金属化合物[i]は、下記化合物[f]、[g]および[h]を相互に接触させることで製造できる。
[f]:M3R7 S(OR8)4−S
[g]:M4R9 tR10 3−t
[h]:シクロペンタジエン、置換シクロペンタジエン、インデン、置換インデンから選ばれる少なくとも一種の化合物(置換基が複数の場合、それらの置換基は互いに結合して、多環式構造を含む環状炭化水素基を1つあるいは2つ以上形成しても良い)
【0072】
ここで化合物[f]の式中M3は、周期律表4族の金属原子を示し、好ましくはジルコニウム、チタニウム又はハフニウムを示し、特にジルコニウムが好ましい。
R7、R8は個別に炭素数1〜24、好ましくは1〜12、さらに好ましくは1〜8の炭化水素基を示すものであり、かかる炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、シクロブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、インデニル基、ナフチル基などのアリール基、ベンジル基、トリチル基、フェネチル基、スチリル基、ベンズヒドリル基、フェニルブチル基、フェニルプロピル基、ネオフィル基などのアラルキル基などが挙げられる。これらは分岐があってもよい。sは0≦s≦4である。
【0073】
化合物[f]の具体例としては、特開2000−154196号公報の[0010]欄に記載のものが挙げられ、なかでも、テトラメチルジルコニウム、テトラベンジルジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトラプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウム、テトラブトキシチタン、テトラブトキシハフニウムが好ましい。特に好ましくはテトラエトキシジルコニウム、テトラプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウムなどのZr(OR)4化合物である。これらの化合物は2種以上混合して用いることも可能である。
【0074】
化合物[g]の式中、M4は周期律表13族の金属原子を示し、好ましくはアルミニウム又はボロンを示し、特にアルミニウムが好ましい。R9、R10は互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数2〜18、好ましくは2〜12、さらに好ましくは2〜8の炭化水素基を示す。この炭化水素基には、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェネチル基、スチリル基、フェニルブチル基、フェニルプロピル基などのアラルキル基などが包含される。tは0≦t≦3である。
【0075】
化合物[g]の具体例としては、特開2000−154196号公報の[0010]欄に記載のものが挙げられ、なかでも、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、が好ましい。これらの化合物は2種以上混合して用いることも可能である。
【0076】
化合物[h]としては、シクロペンタジエン、置換シクロペンタジエン、インデン、置換インデンが使用できる。置換シクロペンタジエン及び置換インデンにおける置換基としては、炭素数1〜18の炭化水素基、好ましくは1〜12の炭化水素基が含まれ、また置換基が複数の場合、それらの置換基は互いに結合して、多環式構造を含む環状炭化水素基を1つあるいは2つ以上形成しても良い。この炭化水素基には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基などのアリール基;ベンジル基、フェネチル基、スチリル基、ネオフィル基などのアラルキル基があげられる。
また、上記化合物[h]の2種以上が、炭素数1〜18の炭化水素基および/またはシリレン基を介し結合した化合物も使用可能である。
【0077】
化合物[h]の具体例としては、特開2000−154196号公報の[0010]欄に記載のものなどが挙げられる。好ましくは、シクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエン、エチルシクロペンタジエン、プロピルシクロペンタジエン、ブチルシクロペンタジエン、1,3−ジメチルシクロペンタジエン、1−メチル−3−エチルシクロペンタジエン、3−メチル−1−エチルシクロペンタジエン、1−メチル−3−プロピルシクロペンタジエン、3−メチル−1−プロピルシクロペンタジエン、1−メチル−3−ブチルシクロペンタジエン、3−メチル−1−ブチルシクロペンタジエンなどの置換シクロペンタジエン、インデン、メチルインデン、エチルインデン、プロピルインデン、ブチルインデン、ベンゾインデン、1H−シクロペンタ[l]フェナントレンなどの置換インデンが用いられる。これらの化合物は2種以上用いることも可能である。
【0078】
化合物[f]、[g]および[h]の接触は、一般的には、窒素またはアルゴンなどの不活性雰囲気中、芳香族炭化水素、脂肪族あるいは脂環族炭化水素等の液状不活性炭化水素の存在下、撹拌しながら行われる。
接触順序には特に制限はなく、例えば、以下の順序を任意に選択することができる。
▲1▼化合物[f]と[g]を接触させた後、[h]を接触させる。
▲2▼化合物[f]と[h]を接触させた後、[g]を接触させる。
▲3▼化合物[g]と[h]を接触させた後、[f]を接触させる。
特に▲2▼の接触順序が好ましい。
接触に際しては、各成分を瞬時に添加してもよいし、一定時間をかけて添加してもよいし、分割して添加してもよい。また各成分の接触を複数回行なってもよい。特に一定時間をかけて添加するのが好ましい。
この接触は通常−100〜200℃、好ましくは−50〜150℃、さらに好ましくは50〜130℃の温度にて、5分〜250時間、好ましくは30分〜24時間行うことが望ましい。
化合物[f]〜[h]の使用割合は、化合物[f]1モルに対して化合物[g]を1〜100モル、好ましくは2〜50モル、さらに好ましくは3〜20モルの割合で、化合物[h]を通常1〜100モル、好ましくは2〜50モル、さらに好ましくは3〜20モルの割合で用いることができる。
【0079】
上記製造法で得られた遷移金属化合物[i]は、Al−O−Al結合を含む変性有機アルミニウムオキシ化合物[j1]および/またはホウ素化合物[j2]と組み合わせ、オレフィン重合用触媒として使用する。
また、上記製造法で得られた遷移金属化合物[i]は、反応混合物から単離して用いてもよいが、単離することなく、これをそのまま重合用触媒成分として使用することもできる。
【0080】
化合物[j1]の有機アルミニウムオキシ化合物は、下記一般式
−(AlR−O)n−
で示され、nは通常1〜100、好ましくは1〜50の範囲にあり、線状構造、環状構造いずれでもよい。またRは炭素数1〜18、好ましくは1〜12のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等の炭化水素基である。
アルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等のいずれでも差し支えない。またアルキル基が2種以上からなる有機アルミニウムオキシ化合物でもよい。特に好ましい化合物は、Rがメチル基のメチルアルモキサン(MAO)である。
化合物[j1]の使用割合は、化合物[f]1モルに対して化合物[j1]を10〜10,000モル、好ましくは、50〜1,000モルである。
【0081】
化合物[j2]は本発明の遷移金属化合物[i]と反応してイオン対を形成する化合物であって、具体的にはボレート又はボランである。
ボレート、ボランの例は特開2000−154196号公報の[0022]欄に記載のものが挙げられ、特に好ましくはトリブチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トロピニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが例示される。
化合物[j2]の使用割合は、化合物[f]1モルに対して化合物[j2]を0.01〜100モル、好ましくは、0.1〜10モルである。
【0082】
[f]、[g]および[h]から得られた遷移金属化合物[i]と化合物[j2]および/または[j2]との組み合わせからなるオレフィン重合用触媒は、溶液状態で使用してもよいが、担体[k]に担持させて固体触媒として使用することが望ましい。
担体[k]としては、無機物担体および/または粒子状ポリマー担体が使用される。
【0083】
無機物担体は、金属、金属酸化物、金属塩化物、金属炭酸塩,炭素物質、またはこれらの混合物が使用可能であるが、好ましくは金属酸化物(単独酸化物または複酸化物)が用いられ、例えばSiO2、Al2O3、MgO、CaO、B2O3、TiO2、ZrO2、Fe2O3、Al2O3・MgO、Al2O3・CaO、Al2O3・SiO2、Al2O3・MgO・CaO、Al2O3・MgO・SiO2、Al2O3−・CuO、Al2O3・Fe2O3、Al2O3・NiO、SiO2・MgOなどの天然または合成の各種複酸化物を例示する事ができる。ここで上記の式は分子式ではなく、組成のみを表すものであって、複酸化物の構造および成分比率は特に限定されるものではない。
また、本発明において用いる金属酸化物は、少量の水分を吸収していても差し支えなく、少量の不純物を含有していても差し支えない。
これら無機物担体の性状としては特に制限はないが、通常平均粒径は5〜200μm、好ましくは10〜150μm、比表面積は150〜1000m2/g、好ましくは200〜500m2/g、細孔容積は0.3〜2.5cm3/g、好ましくは0.5〜2.0cm3/g、見掛比重は0.20〜0.50g/cm3、好ましくは0.25〜0.45g/cm3をもった無機物担体を用いるのが好ましい。
またこれら無機物担体は通常200〜800℃、好ましくは400〜600℃で空気中または窒素、アルゴン等の不活性ガス中で焼成して、表面水酸基の量を0.8〜1.5mmol/gに調節して用いるのが好ましい。
【0084】
粒子状ポリマー担体としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも使用でき、具体的には、粒子状のポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリノルボルネン、各種天然高分子およびこれらの混合物等が挙げられる。
【0085】
上記無機物担体および/または粒子状ポリマー担体は、そのまま使用することもできるが、予備処理としてこれらの担体をトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物やAl−O−Al結合を含む有機アルミニウムオキシ化合物に接触させた後、用いることができる。
【0086】
遷移金属化合物[i]と、化合物[j1]および/または化合物[j2]を、担体[k]に担持する際の各成分の接触方法は、特に限定されず、例えば、以下の方法が任意に採用可能である。
▲1▼[i]と[j1]および/または[j2]を接触させた後、[k]と接触させる。
▲2▼[i]と[k]を接触させた後、[j1]および/または[j2]と接触させる。
▲3▼[j1]および/または[j2]と[k]を接触させた後、[i]と接触させる。
これらの接触方法の中で特に▲1▼が好ましい。いずれの接触方法においても、通常は窒素またはアルゴンなどの不活性雰囲気中、一般にベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素(通常炭素数は6〜12)、ヘプタン、ヘキサン、デカン、ドデカン、シクロヘキサンなどの脂肪族あるいは脂環族炭化水素(通常炭素数5〜12)等の液状不活性炭化水素の存在下、各成分を接触させる方法が採用される。この接触は、通常−100℃〜200℃、好ましくは−50℃〜100℃の温度にて、10分〜50時間、好ましくは1時間〜24時間行うことが望ましい。
担体[k]への遷移金属化合物[i]の担持量は、担体1グラムあたり0.0001〜1ミリモル、好ましくは0.001〜0.5ミリモル、さらに好ましくは0.01〜0.1ミリモルである。
【0087】
前記▲1▼〜▲3▼いずれかの方法で得られたスラリー状の担持触媒は、溶媒を除去することで、固体のオレフィン重合用触媒とすることができる。溶媒の除去は、常圧下または減圧下、0〜200℃、好ましくは20〜150℃で1分〜50時間、好ましくは10分〜10時間で行うことが望ましい。
このようにして得られるオレフィン重合用触媒は、必要に応じてモノマーの予備重合を行った後に使用しても差し支えない。
【0088】
上記エチレン(共)重合体(A)の製造方法は、前記触媒の存在下、実質的に溶媒の存在しない気相重合法、スラリー重合法、溶液重合法等で製造され、実質的に酸素、水等を断った状態で、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素等に例示される不活性炭化水素溶媒の存在下または不存在下で製造される。
重合条件は特に限定されないが、重合温度は通常15〜350℃、好ましくは20〜200℃、さらに好ましくは50〜110℃であり、重合圧力は低中圧法の場合、通常常圧〜7MPa Gauge(70kgf/cm2G)、好ましくは常圧〜2MPa Gauge(20kgf/cm2G)であり、高圧法の場合通常150MPa Gauge(1500kgf/cm2G)以下が望ましい。重合時間は低中圧法の場合通常3分〜10時間、好ましくは5分〜5時間程度が望ましい。高圧法の場合、通常1分〜30分、好ましくは2分〜20分程度が望ましい。
また、重合は一段重合法はもちろん、水素濃度、モノマー濃度、重合圧力、重合温度、触媒等の重合条件が互いに異なる2段階以上の多段重合法など特に限定されるものではない。特に好ましい製造方法としては、特開平5−132518号公報に記載の方法が挙げられる。
【0089】
上記触媒において、特にエチレン(共)重合体(A1)を製造するための好ましい触媒としては、(m)少なくともインデニル基、あるいは置換インデニル基(置換基は互いに結合して、環状炭化水素基(多環式構造を含む)を1つあるいは2つ以上形成しても良い)を配位子として有する周期律表4族の遷移金属化合物を含む触媒、または(n)少なくともインデニル基、あるいは置換インデニル基(置換基は互いに結合して、環状炭化水素基(多環式構造を含む)を1つあるいは2つ以上形成しても良い)を配位子として2つ以上有する周期律表4族の遷移金属化合物を含む触媒が好ましい。
これらの配位子を有する錯体および触媒は単独でもよいが、複数の異なる配位子からなる錯体、あるいは複数の異なる錯体を組み合わせた触媒を用いてもよい。
上記(m)、(n)の具体例としてはベンゾインデン、1H−シクロペンタ[l]フェナントレン等が挙げられる。
【0090】
{高圧ラジカル法エチレン重合体(B)}
上記高圧ラジカル法エチレン重合体(B)としては、高圧ラジカル重合法によって得られた低密度ポリエチレン(B1)、エチレン・ビニルエステル共重合体(B2)、エチレンとα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体(B3)などのエチレン重合体が挙げられる。
以下、高圧ラジカル法エチレン重合体(B)の各重合体について詳述する。
【0091】
(低密度ポリエチレン(B1))
低密度ポリエチレン(LDPEと称す)は、MFRが0.01〜100g/10分、好ましくは0.05〜80g/10分、さらに好ましくは0.1〜60g/10分の範囲で選択される。この範囲であれば、メルトテンションが適切な範囲となり、成形加工性が向上する。またLDPEの密度は0.91〜0.94g/cm3、さらに好ましくは0.91〜0.935g/cm3の範囲である。LDPEのメルトテンションは、1.0〜30g、好ましくは1.5〜25g、さらに好ましくは2〜20gである。また、LDPEの分子量分布Mw/Mnは、3.0〜15、好ましくは4.0〜12の範囲のものが選択される。特にLDPEを配合することにより押出ラミネート等の成形加工性が向上し、ネックインの改良が著しい。
【0092】
(エチレン・ビニルエステル共重合体(B2))
エチレン・ビニルエステル共重合体とは、高圧ラジカル重合法で製造されるエチレンを主成分とするプロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル、トリフルオル酢酸ビニルなどのビニルエステル単量体との共重合体である。中でも、特に好ましいものとしては、酢酸ビニルを挙げることができる。また、エチレン50〜99.5質量%、ビニルエステル0.5〜50質量%、他の共重合可能な不飽和単量体0〜49.5質量%からなる共重合体が好ましい。特に、ビニルエステルの含有量は3〜30質量%、好ましくは5〜25質量%の範囲である。エチレン・ビニルエステル共重合体のMFRは、0.01〜100g/10分、好ましくは0.05〜80g/10分、さらに好ましくは0.1〜60g/10分の範囲で選択される。
【0093】
(エチレンとα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体(B3))
エチレンとα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体としては、エチレン・(メタ)アクリル酸またはそのアルキルエステルとの共重合体が挙げられ、これらのコモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等を挙げることができる。この中でも特に好ましいものとして、(メタ)アクリル酸のメチル、エチル等のアルキルエステルを挙げることができる。特に、(メタ)アクリル酸エステルの含有量は3〜30質量%、好ましくは5〜25質量%の範囲である。エチレンとα,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体のMFRは0.01〜100g/10分、好ましくは0.05〜80g/10分、さらに好ましくは0.1〜60g/10分である。
具体的にはエチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・無水マレイン酸;エチレン・(メタ)アクリル酸メチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸グリシジル共重合体、エチレン・無水マレイン酸・酢酸ビニル、エチレン・無水マレイン酸・アクリル酸エチル等のエチレン・(メタ)アクリル酸アルキル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体金属塩(アイオノマー)等が挙げられる。
【0094】
上記高圧ラジカル重合法とは、圧力50〜350MPa Gauge(500〜3500kgf/cm2G)の範囲、重合温度は100〜400℃の範囲、チューブ状リアクター、オートクレーブリアクターを使用して、有機または無機のパーオキサイド等の遊離基発生剤の存在下で重合される方法である。
【0095】
{他のエチレン(共)重合体(C)}
他のエチレン(共)重合体(C)としては、チーグラー系触媒、フィリップス系触媒、シングルサイト系触媒等(以下総称してチーグラー系触媒等と称する)による低・中・高圧重合によって得られる高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン等が挙げられる。
【0096】
上記のチーグラー系触媒等を用いる低・中・高圧法およびその他の公知の方法によるエチレン(共)重合体(C)としては、密度0.94〜0.97g/cm3の高密度ポリエチレン(C1)、密度が0.91〜0.94g/cm3の直鎖状低密度ポリエチレン(C2)、密度が0.86〜0.91g/cm3の超低密度ポリエチレン(C3)等を挙げることができる。
【0097】
(高密度ポリエチレン(C1))
高密度ポリエチレンは密度0.94〜0.97g/cm3の範囲で、チーグラー系触媒等を用いて高・中・低圧法でスラリー法、実質的に溶媒の存在しない気相重合法、スラリー重合法、溶液重合法等で単段重合法、多段重合法で、エチレン単独もしくは少量のα−オレフィンとの共重合体により製造される。
高密度ポリエチレンのMFRは、0.01〜100g/10分、好ましくは0.05〜80g/10分、さらに好ましくは0.1〜50g/10分の範囲で選択される。
また、α−オレフィンは、炭素数3〜20、好ましくは炭素数4〜12の範囲のものであり、具体的にはプロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン等を挙げることができる。
【0098】
(直鎖状低密度ポリエチレン(C2))
直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)は、密度が0.91〜0.94g/cm3、好ましくは0.91〜0.93g/cm3の範囲のエチレン・α−オレフィン共重合体であり、MFRは0.01〜100g/10分、好ましくは0.05〜80g/10分、より好ましくは0.1〜50g/10分の範囲で選択されることが望ましい。
また、α−オレフィンは、炭素数3〜20、好ましくは炭素数4〜12の範囲のものであり、具体的にはプロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン等を挙げることができる。
【0099】
(超低密度ポリエチレン(C3))
超低密度ポリエチレン(VLDPE)とは、密度が0.88〜0.91g/cm3、好ましくは0.89〜0.905g/cm3の範囲のエチレン・α−オレフィン共重合体であり、LLDPEとエチレン・α−オレフィン共重合体ゴム(EPR、EPDM)の中間の性状を示すポリエチレンである。また、MFRは0.01〜100g/10分、好ましくは0.1〜50g/10分の範囲で選択されることが望ましい。
【0100】
[積層体]
本発明の積層体の第1の態様は、基材層と上記易引裂性フィルム用樹脂材料からなる層(以下「樹脂材料層」と称す)とを含む少なくとも2層構造からなる積層体であり、第2の態様は、ポリオレフィン系樹脂層/基材層/樹脂材料層の3層構造からなる積層体、第3の態様は、ポリオレフィン系樹脂層/基材層/樹脂材料層/アルミニウム箔等のバリヤー層/タイ(接着)層/樹脂材料からなるシーラント層からなる積層体等が挙げられる。
【0101】
積層体の第1の態様の具体例としては、熱可塑性樹脂(PP、PA、PET等)層/樹脂材料層、紙層/樹脂材料層、Al箔層/樹脂材料層等が挙げられる。第2の態様の具体例としては、PE層/紙層/樹脂材料層、PE層/熱可塑性樹脂層/樹脂材料層等が挙げられる。
また、第3の態様の具体例としては、PE層/紙/樹脂材料層/Al箔層/タイ層/樹脂材料層、PE層/紙層/樹脂材料層/PA層/樹脂材料層、PE層/紙層/樹脂材料層/タイ層/ONY層/タイ層/樹脂材料層、PE層/紙層/樹脂材料層/PET層/タイ層/樹脂材料層、PE層/紙層/樹脂材料層/EVOH層/タイ層/樹脂材料層、PE層/紙層/樹脂材料層/不織布層、PE層/紙層/樹脂材料層/OPP層/樹脂材料層、PE層/紙層/樹脂材料層/不織布層、PE層/紙層/樹脂材料層/OPET層等が挙げられる。
(ただし、PP:ポリプロピレン、PA:ポリアミド、ONY:二軸延伸ポリアミド、PET:ポリエステル、EVOH:エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物、Al箔:アルミニウム箔、OPP:二軸延伸ポリプロピレン、OPET:二軸延伸ポリエステルである。)
【0102】
{基材}
本発明における基材層は、フイルムまたはシート、板状体等を包含する。例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂フイルムまたはシート(これらの延伸物、印刷物、金属等の蒸着物等の二次加工したフイルム、シートを包含する)、アルミニウム、鉄、銅、これらを主成分とする合金等の金属箔または金属板、セロファン、紙、織布、不織布等を用いることができる。
【0103】
{バリヤー材}
バリヤー材としては、上記基材と一部重複するものの、酸素等のガスバリヤー性、水分あるいは水蒸気バリヤー性、香気バリヤー性等を有する材料を意味する。具体的には、アルミニウム箔等の金属箔、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニリデン系樹脂等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。
【0104】
[積層体の製造方法]
本発明の積層体の製造方法は、各層間の接着強度が高くなるように積層する方法であれば特にその製造方法は限定されるものではないが、特に押出ラミネート成形、共押出ラミネート法、サンドラミネート法により積層して製造する方法が好適である。
本発明によれば、高い層間強度をもつ積層体を製造でき、かつ、また、100m/分以上の高速成形で製造することができる。
例えば2層構造からなる積層体の製造方法の場合においては、前記樹脂材料をTダイなどにより、成形温度200〜350℃で溶融押出して溶融樹脂フィルムとし、この溶融樹脂フィルムの少なくとも片面を、酸化処理してポリプロピレン樹脂等の基材層に押出ラミネートする方法、あるいはポリプロピレン系樹脂等の熱可塑性樹脂と該樹脂材料を共押出しすることにより2層フィルムとすることができる。また、ポリオレフィン樹脂層/基材層/樹脂材料層/アルミニウム箔等のバリヤー層/タイ層/樹脂材料からなるシーラント層のからなる積層体等の場合には、具体的にはあらかじめ印刷されたポリオレフィン樹脂の印刷面を内側にして紙と積層接着した紙材と、アルミニウム箔と樹脂材料からなるシーラント層とをあらかじめタイ層を介して接着したアルミニウム材とを、樹脂材料を介してサンドラミネートする方法等で製造することができる。
【0105】
また、基材層等と、樹脂材料層との少なくとも2層をアンカーコート剤を使用せずに直接押出ラミネートで積層する際に、前記樹脂材料を成形温度200〜350℃で溶融押出した溶融樹脂フィルムを、少なくとも該溶融樹脂フィルムの基材層と接する面を(イ)酸素原子濃度(Oc)が1.8質量%以上かつ(ロ)表面酸化度(Or)が0.10以上となるように酸化処理しながら、前記溶融樹脂フィルムを前記基材層上に積層することが望ましい。
【0106】
上記樹脂材料層と基材層間の(イ)酸素原子濃度(Oc)は、1.8質量%以上、好ましくは2.0〜40質量%、より好ましくは2.5〜40質量%であり、かつ(ロ)表面酸化度(Or)が0.1以上、好ましくは0.12〜1.8、さらに好ましくは0.15〜1.5、特に好ましくは(イ)酸素原子濃度(Oc)が2.5〜40質量%かつ(ロ)表面酸化度(Or)が0.20〜1.2である。
このような範囲であると、接着に寄与するカルボニル基等の酸素含有官能基の生成量が多くなるので、接着強度が向上するものとなる。したがって、この工程を採用することによりアンカーコート剤を使用する必要がなく、かつ溶剤などにより溶出する成分が少なく、クリーンである。さらに、アンカーコート剤を用いないことにより、コストが低下し、作業が簡略化する。また、溶剤を使用しなくなるので環境上の問題、臭気の問題がなくなる。なお、エチレン(共)重合体(A)は、酸化され易く、かつ凝集破壊を引き起こすのに十分な高分子量成分を含んでいる。
【0107】
ここで、酸素原子濃度(Oc)とは、樹脂材料層の、基材と接している面において、ESCA法により測定された酸素O1S補正ピーク強度:Oと、炭素C1S補正ピーク強度:Cとを以下の(式7)に代入して求めた値である。酸素原子濃度により接着表面の酸素原子導入量が定量化できる。
(式7) Oc=O/(C+O)×100(質量%)
【0108】
また、表面酸化度(Or)とは、樹脂材料層の、基材と接している面において、酸化処理により、接着に寄与すると考えられるカルボニル基やアルデヒド基等の含酸素基を有する化合物が生成した程度を示す値である。表面酸化度(Or)は、表面FT−IR(ATR)法による吸光度のスペクトルにおいて、カルボニル基の吸収による1720cm−1付近のピークの高さをI(1720)、メチレン基の縦揺れ吸収による1370(1369)cm−1付近のピークの高さをI(1370)とした場合、(式8)により求めることができる。
(式8) Or=I(1720)/I(1370)
この数値は、メチレン基の縦揺れ吸収を元に算出している為、分子量の異なるポリマー間の比較が難しいが、上記酸素原子濃度を併せて測定することによって表面の酸化についてより詳細な情報が得られる。
【0109】
[酸素原子濃度(Oc)の測定および表面酸化度(Or)の測定]
酸素原子濃度(Oc)の測定および表面酸化度(Or)の測定は、ラミネート工程時に行われるが、樹脂材料層と基材とが接着してしまうと、樹脂材料層の酸化処理面を測定するサンプルを得るのが困難になるため、ラミネート工程の際にESCA測定用サンプルおよびIR測定用サンプルが得られるようにしておくことが必要である。その方法を図5にしたがって示す。
FT−IR測定用サンプルを得るには、図5(a)に示すように、予めサンプル採取用紙15をラミネートする基材12の面上の溶融樹脂フィルム11の貼合面側に接着テープなどにより貼合しておく。サンプル採取用紙15として、図5(b)に示すように、紙片13の上面にポリ四フッ化ビニリデン製粘着テープの短片14を、その非粘着面が溶融樹脂フィルム11側となるように貼合したものを用意する。次いで、基材12上に溶融樹脂フィルム11をラミネートすることにより上記サンプル採取用紙15を内側に挟んだ積層体10が得られる。得られた積層体10からサンプル採取用紙15を含んだ積層体部分を切り出す。該積層体部分は、紙基材12、紙片13、ポリ四フッ化ビニリデン製粘着テープ14、溶融樹脂フィルム11が固化して形成した樹脂材料層の順に積層されている。そして、ポリ四フッ化ビニリデンは他材料とは接着しないため、ポリ四フッ化ビニリデン製粘着テープ14と樹脂材料層11間は接着しておらず、樹脂材料層11をポリ四フッ化ビニリデン製粘着テープ14から容易に剥離することができる。これにより、樹脂材料層11の酸化処理面(基材層側面)が完全に露出した樹脂材料層が得られる。このようにして得られた樹脂材料層をIR測定用サンプルとして用い、樹脂材料層11の酸化処理面をFT−IRによりATR法で測定する。
【0110】
また、ESCA測定用サンプルは、上記のIR測定用サンプルを得る方法において、サンプル採取用紙15の代わりに、一方の面が未処理で他方の面がコロナ処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用いる。このPETフィルムのコロナ未処理面を樹脂材料層11側に向けて基材12面上に貼合し、上記のIR測定用サンプルと同様にしてESCA測定用サンプルを得る。そして、PETフィルム(未処理面)と接していた面の酸素原子濃度をESCAにより測定する。
【0111】
本願発明の酸化処理とは、酸素またはオゾンを溶融樹脂フィルムに接触させることである。その際、酸素、空気で酸化処理してもよいし、酸化処理装置を用いて強制的に酸化処理してもよい。
具体的な酸化処理方法としては、オゾン処理、紫外線処理、プラズマ処理、コロナ処理等が挙られるが、効率的であることから、特にオゾン処理が望ましい。
酸化処理の温度は特に制限ないが、好ましくは溶融状態の樹脂フィルムに施すことが、酸化が容易で効率的であることから、200〜350℃、好ましくは260〜310℃、より好ましくは290〜300℃の範囲であることが望ましい。このような酸化処理をして樹脂層を介して基材とを積層すると、より低温で強固に積層させることができるが、より効率的でかつより強固に積層できることから、溶融樹脂フィルムの温度を200〜350℃の範囲でオゾン処理することが特に好ましい。
【0112】
該オゾンによる酸化処理におけるオゾン処理量は、基材の種類、条件等により異なるものの、5g/Nm3×1Nm3/時間〜100g/Nm3×20Nm3/時間(すなわち、5〜2000g/時間)の範囲、好ましくは10g/Nm3×1.5Nm3/時間〜70g/Nm3×10Nm3/時間(すなわち、15〜700g/時間)、さらに好ましくは15g/Nm3×2Nm3/時間〜50g/Nm3×8Nm3/時間(すなわち、30〜400g/時間)の範囲である。オゾン処理量が5g/時間未満であると、酸化処理が不十分となり、基材と樹脂材料層との接着強度が向上しない虞が生じ、2000g/時間を超えると、樹脂組成物が劣化することがある。
【0113】
また、基材に対しても、プレヒート処理、コロナ処理、火炎処理、UV処理等の表面処理を行うことができるが、中でもコロナ処理を施しておくことが望ましく、コロナ処理を施した基材とオゾン処理を施した樹脂材料層との層間接着強度はきわめて高くなる。コロナ処理としては1〜300W分/m2の範囲、好ましくは10〜100W分/m2の範囲で処理することがより好適である。
【0114】
また得られた積層体は、熱オーブン等により熱処理(エージング)することにより接着強度を向上・安定させることができる。
該熱処理温度としては40〜110℃、好ましくは50〜100℃の範囲で48時間程度行うことが望ましい。
【0115】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
本実施例における試験方法は以下の通りである。
【0116】
[密度]
JIS K6962−2に準拠した。
[MFR]
JIS K6962−2に準拠した。
【0117】
[Mw/Mn]
GPC(ウォータース社製150C型)を用い、溶媒として135℃のODCBを使用した。カラムはショウデックス HT806Mを使用した。
【0118】
[TREF]
まず、試料を酸化防止剤(例えば、ブチルヒドロキシトルエン)を加えたODCBに試料濃度が0.05質量%となるように加え、140℃で加熱溶解する。この試料溶液5mlを、カラムを135℃に保った状態で、ガラスビーズを充填したカラムに注入し、0.1℃/分の冷却速度で25℃まで冷却し、試料をガラスビーズ表面に沈着する。次に、このカラムにODCBを一定流量で流しながら、カラム温度を50℃/時間の一定速度で昇温しながら、試料を順次溶出させる。この際、溶剤中に溶出する試料の濃度は、メチレンの非対称伸縮振動の波数2925cm−1に対する吸収を赤外検出機で測定することにより連続的に検出される。この値から、溶液中のエチレン(共)重合体の濃度を定量分析し、溶出温度と溶出量の関係を求める。
【0119】
[DSCによるTmlの測定]
厚さ0.2mmのシートを熱プレスで成形し、シートから約5mgの試料を打ち抜いた。この試料を230℃で10分保持後、2℃/分にて0℃まで冷却した。その後、再び10℃/分で170℃まで昇温し、現れた最高温ピークの頂点の温度を最高ピーク温度Tmlとした。
【0120】
[ODCB可溶分量]
試料0.5gを20mlのODCBに加え、135℃で2時間加熱し、試料を完全に溶解した後、25℃まで冷却した。この溶液を25℃で一晩放置後、ポリ四フッ化ビニリデン製フィルターでろ過してろ液を採取した。赤外分光器により、試料溶液であるろ液におけるメチレンの非対称伸縮振動の波数2925cm−1付近の吸収ピーク強度を測定し、あらかじめ作成した検量線により、ろ液中の試料濃度を算出した。この値より、25℃におけるODCB可溶分量を求めた。
【0121】
[メルトテンション(MT:溶融張力)]
溶融させたポリマーを一定速度で延伸したときの応力をストレインゲージにて測定することにより決定した。測定試料は造粒してペレットにしたものを用い、東洋精機製作所製MT測定装置を使用して測定した。使用するオリフィスは穴径2.09mmφ、長さ8mmであり、測定条件は樹脂温度190℃、シリンダー下降速度20mm/分、巻取り速度15m/分である。
【0122】
[ハロゲン濃度]
蛍光X線法により測定し、10ppm以上の塩素が検出された場合はこれをもって分析値とした。10ppmを下回った場合は、ダイアインスツルメンツ(株)製TOX−100型塩素・硫黄分析装置にて測定し、2ppm以下については、実質的に含まないものとし、ND(non−detect)とした。
【0123】
[MFR10/MFR2比]
JIS K6962−2に準拠した。
負荷荷重を10kgで測定したMFRをMFR10とし、負荷荷重を2.16kgで測定したMFRをMFR2とし、両者の比(MFR10/MFR2)をMFR比とした。なお測定温度は190℃である。
【0124】
[ダイスウエル比:DSR]
JIS K6962−2に準拠した。
MFR測定装置を用い、190℃、荷重2.16kgでストランドを押し出す。ストランドがダイス口から25mm出たところで竹ベラでストランドを素早くカットし、エタノール中で冷却する。得られたストランドの先端から12.5mmの部分の直径をマイクロメーターで測定する。なお、測定は90°角度をずらして1サンプルにつき2回測定し、平均値をとる。得られたストランドの直径とダイスの穴の直径(2.095mm)との差をダイスの穴の直径で除し、100を掛けた数値をダイスウェル比(%)とした。
【0125】
[ビカット軟化点]
JIS K7206に準拠した。
2mm厚のプレスシートを用い、テスター産業(株)製加熱変形温度測定機にて50℃/時の速度で昇温し、1kgfの荷重を乗せた断面積1mm2の針状圧子が1mm侵入した時の伝熱媒体の温度をビカット軟化点とした。
【0126】
[デュロメータ硬さ]
JIS K7215に準拠した。
【0127】
[引張破壊強さ及び引張破壊伸び]
JIS K6922に準拠した。
2mm厚のプレスシートから、JIS2号型のダンベル状試験片を打抜き、東洋精機製引張試験機テンシロンにおいてクロスヘッドスピード500mm/分でテストを行なった。
【0128】
[引張衝撃値]
ASTM D1822に準拠した。
なお、サンプルは1mm厚のプレスシートにて強度を測定した。
【0129】
[MIT耐揉み疲労]
1mm厚のプレスシートから、1.27cm幅のサンプルを切り出し、750gの荷重で張力をかけた状態で、裏表135°ずつにわたって繰り返し折り曲げる。裏表の折り曲げを1回とし、試験片が破断するまでの回数を測定した。
【0130】
[接着強度]
試験片15mm巾の短冊をテンシロンを用いて引張速度300mm/分でT剥離強度を測定した。
【0131】
[引裂抵抗]
JIS K7128(トラウザー引裂き法)に準拠した。
試験片形状はそのままとし、クロスヘッドスピード1000mm/分として測定した。
【0132】
[30N/15mm幅ヒートシール温度]
樹脂材料を樹脂温度285〜290℃、ライン速度100m/分、ラミ厚み25μmで、前もって積層しておいたONy#15(二軸延伸ポリアミド)/LLDPE25μm積層フィルムのLLDPE面にコーティングし、得られた積層体について、ヒートシール温度を変えてヒートシール強度を測定した。これらの値からヒートシール強度が30N/15mm幅になる温度を計算で求め、「30N/15mm幅ヒートシール温度」とした。この温度が低いほど低温ヒートシール(HS)性が良好でバランスよい材料である。
【0133】
エチレン共重合体(A11)、(A12)を次の方法で重合した。
[固体触媒の調製]
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン1000ml、テトラプロポキシジルコニウム(Zr(OPr)4)26gおよびインデン22gおよびメチルブチルシクロペンタジエン88gを加え、90℃に保持しながらトリプロピルアルミニウム100gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させた。40℃に冷却した後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度3.3mmol/ml)を2424ml添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ450℃で5時間焼成処理したシリカ(表面積300m2/g)2000gを加え、室温で1時間撹拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒(sCat)を得た。
[気相重合]
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度65℃、全圧2MPa Gauge(20kgf/cm2G)でエチレンと1−ブテンの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、1−ブテンおよび水素等を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、エチレン共重合体(A11)、(A12)を得た。その共重合体の物性の測定結果を表1に示した。
【0134】
エチレン共重合体(A13)は次の方法で重合した。
[固体触媒の調製]
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン1000ml、テトラブトキシジルコニウム(Zr(OBu)4)31gおよびインデン74gを加え、90℃に保持しながらトリイソブチルアルミニウム127gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させた。40℃に冷却した後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度3.3mmol/ml)を2424ml添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ450℃で5時間焼成処理したシリカ(表面積300m2/g)2000gを加え、室温で1時間撹拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒(sCat)を得た。
[気相重合]
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度70℃、全圧2MPa Gauge(20kgf/cm2G)でエチレンと1−ヘキセンの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、1−ヘキセンおよび水素を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、エチレン共重合体(A13)を得た。その共重合体の物性の測定結果を表1に示した。
【0135】
エチレン共重合体(A14〜16)は次の方法で重合した。
[固体触媒の調製]
電磁誘導撹拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン1000ml、テトラプロポキシジルコニウム(Zr(OPr)4)26gおよびインデン74gおよびメチルプロピルシクロペンタジエン78gを加え、90℃に保持しながらトリプロピルアルミニウム100gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させた。40℃に冷却した後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度3.3mmol/ml)を2133ml添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ450℃で5時間焼成処理したシリカ(表面積300m2/g)2000gを加え、室温で1時間撹拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒(sCat)を得た。
[気相重合]
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度80℃、全圧2MPa Gauge(20kgf/cm2G)でエチレンと1−ヘキセンの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、1−ヘキセンおよび水素を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、エチレン共重合体(A14〜16)を得た。その共重合体の物性の測定結果を表1に示した。
【0136】
エチレン共重合体(A17)は次の方法で重合した。
[固体触媒の調製]
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン500ml、テトラブトキシジルコニウム(Zr(OBu)4)15.5gおよびベンゾインデン53gを加え、90℃に保持しながらトリイソブチルアルミニウム64gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させ錯体溶液(A)を得た。
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン500ml、テトラブトキシジルコニウム(Zr(OBu)4)31gおよびインデン37gを加え、90℃に保持しながらトリイソブチルアルミニウム64gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させ錯体溶液(B)を得た。
得られた錯体溶液(A)、(B)を混合した後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度3.3mmol/ml)を2424mlを添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ600℃で5時間焼成処理したシリカ(表面積300m2/g)2000gを加え、室温で1時間撹拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒(sCat)を得た。
[気相重合]
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度70℃、全圧2MPa Gauge(20kgf/cm2G)でエチレンと1−ヘキセンの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、1−ヘキセンおよび水素を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、エチレン共重合体(A17)を得た。その共重合体の物性の測定結果を表2に示した。
【0137】
エチレン共重合体(A18)は次の方法で重合した。
[固体触媒の調製]
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン1000ml、テトラブトキシジルコニウム(Zr(OBu)4)15.5gおよび1H−シクロペンタ[l]フェナントレン138gを加え、90℃に保持しながらトリイソブチルアルミニウム127gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させ錯体溶液を得た。
得られた錯体溶液に、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度3.3mmol/ml)2424mlを添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ600℃で5時間焼成処理したシリカ(表面積300m2/g)2000gを加え、室温で1時間撹拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒(sCat)を得た。
[気相重合]
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度70℃、全圧2MPa Gauge(20kgf/cm2G)でエチレンと1−ヘキセンの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、1−ヘキセンおよび水素を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、エチレン共重合体(A18)を得た。その共重合体の物性の測定結果を表2に示した。
【0138】
エチレン共重合体(A19)は次の方法で重合した。
[固体触媒の調製]
電磁誘導攪拌機を備えた触媒調製装置に、窒素下で精製したトルエン1000ml、テトラブトキシジルコニウム(Zr(OBu)4)22gおよびインデン40gおよびメチルプロピルシクロペンタジエン21gを加え、90℃に保持しながらトリプロピルアルミニウム100gを100分かけて滴下し、その後、同温度で2時間反応させた。40℃に冷却した後、メチルアルモキサンのトルエン溶液(濃度2.5mmol/ml)を2000ml添加し2時間撹拌した。次にあらかじめ450℃で5時間焼成処理したシリカ(グレース社製、#952、表面積300m2/g)2000gを加え、室温で1時間攪拌の後、40℃で窒素ブローおよび減圧乾燥を行い、流動性のよい固体触媒を得た。
[気相重合]
連続式の流動床気相重合装置を用い、重合温度80℃、全圧2MPa Gauge(20kgf/cm2G)でエチレンと1−ヘキセンの共重合を行った。前記固体触媒を連続的に供給し、エチレン、1−ヘキセンおよび水素を所定のモル比に保つように供給して重合を行い、エチレン・1−ヘキセン共重合体(A19)を得た。その共重合体の物性の測定結果を表2に示した。
【0139】
[メタロセン触媒によるエチレン・1−ヘキセン共重合体(A20)の製造]
窒素で置換した撹拌機付き加圧反応器に精製トルエンを入れ、次いで、1−ヘキセンを添加し、更にビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、メチルアルモキサン(MAO)の混合液を(Al/Zrモル比=200)を加えた後、80℃に昇温し、メタロセン触媒(mCat)を調整した。ついでエチレンを張り込み、エチレンを連続的に重合しつつ全圧を0.8MPa Gauge(8kgf/cm2G)に維持して重合を行い、エチレン・1−ヘキセン共重合体(A20)を製造した。その共重合体の物性の測定結果を表2に示した。
【0140】
[チーグラー触媒によるLLDPE]
触媒として、四塩化チタン、トリエチルアルミニウム及び塩化マグネシウムからなる触媒(zCat)を用い上記重合例(A11)に準じて70℃、気相重合にてエチレン・1−ヘキセン共重合体(A21)を重合した。MFRは15g/10分、密度が0.923g/cm3であった。
その共重合体の物性の測定結果を表2に示した。
なお、実験に使用した、チーグラー触媒(zCat)による市販エチレン・1−ヘキセン共重合体(A22)についても物性の測定結果を表2に示した。
【0141】
【表1】
【0142】
【表2】
【0143】
[使用材料]
1)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ブテン共重合体(A11)
MFR=15g/10分、密度=0.910g/cm3
2)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ブテン共重合体(A12)
MFR=15g/10分、密度=0.908g/cm3
3)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A13)
MFR=20g/10分、密度=0.907g/cm3
4)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A14)
MFR=24g/10分、密度=0.922g/cm3
5)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A15)
MFR=29g/10分、密度=0.909g/cm3
6)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A16)
MFR=30g/10分、密度=0.911g/cm3
7)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A17)
MFR=10g/10分、密度=0.910g/cm3
8)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A18)
MFR=8g/10分、密度=0.911g/cm3
9)エチレン共重合体(sLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A19)
MFR=10g/10分、密度=0.937g/cm3
10)エチレン共重合体(mLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A20)
MFR=11g/10分、密度=0.910g/cm3
11)エチレン共重合体(zLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A21)
MFR=15g/10分、密度=0.923g/cm3
12)市販エチレン共重合体(zLL):エチレン・1−ヘキセン共重合体(A22)
MFR=18g/10分、密度=0.943g/cm3(銘柄:ジェイレクスLL AM897A 日本ポリオレフィン(株)製)
13)高圧ラジカル法低密度ポリエチレン(LD):B11
MFR=5g/10分、密度=0.918g/cm3
14)高圧ラジカル法低密度ポリエチレン(LD):B12
MFR=7g/10分、密度=0.918g/cm3
15)高密度ポリエチレン(HDPE):C1
MFR=20g/10分、密度=0.955g/cm3(銘柄:ジェイレクスHD KM870A 日本ポリオレフィン(株)製)
【0144】
[基材]
1)ポリエステルフィルム(PET)ユニチカ(株)製 厚さ30μm 銘柄:『PET』
2)アルミニウム箔(Al箔)昭和アルミニウム製 厚さ30μm 銘柄:1N30
【0145】
<実施例1>
表3に示したようにエチレン・1−ブテン共重合体(A11)70質量部と、高圧法LDPE(B11)30質量部に酸化防止剤、脂肪酸金属塩等の添加剤をいっさい加えず(添加剤フリー)に田辺工業製50mmφ単軸押出機にて設定温度170℃で混練して組成物(PE1)のペレットとした。該組成物の物性値は表4に示した。
次にこの組成物を、SHIモダンマシナリー製90mmφ押出ラミネーターを用いて、樹脂温度320℃、ライン速度150m/分、ラミ厚み30μmで、溶融樹脂膜の基材接触面にオゾン処理を行い、かつアンカーコート剤を使用せずに25μm厚のPETフィルム、および30μm厚のアルミ箔にそれぞれコーティングした。尚、PETフィルム表面に対してはコロナ処理(6kW)を施した。また、この時同時に樹脂材料の表面酸化度および酸素原子濃度の測定用サンプルを作成採取し、測定した。その結果を表4に示した。
また、得られたPETとの積層体、およびアルミとの積層体の接着強度および引裂抵抗を測定し、その結果を表4に示した。
更に、同じ組成物を樹脂温度290℃、ライン速度100m/分、ラミ厚み25μmで、前もって積層しておいたONy#15(二軸延伸ポリアミド)/LLDPE25μm積層フィルムのLLDPE面にコーティングした。得られた積層体について、ヒートシール温度を変えてヒートシール強度を測定し、ヒートシール強度が30N/15mm幅になる温度を求め、これを「30N/15mm幅ヒートシール温度」とした。結果を同じく表4に示した。
積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性は良好であった。また、低温ヒートシール性についても良好でバランスのよい材料であった。
【0146】
<実施例2>
表3に示したようにエチレン・1−ブテン共重合体(A12)70質量%、エチレン・1−ヘキセン共重合体(A14)30質量%からなる樹脂成分(X)70質量部、および高圧法LDPE(B11)30質量部とからなる組成物(PE2)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表4に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性は良好であった。また、低温ヒートシール性についても良好でバランスのよい材料であった。
【0147】
<実施例3>
表3に示したようにエチレン・1−ヘキセン1共重合体(A13)70質量%、エチレン・1−ヘキセン共重合体(A14)30質量%からなる樹脂成分(X)70質量部、および高圧法LDPE(B11)30質量部からなる組成物(PE3)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表4に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0148】
<実施例4>
表3に示したように組成物(PE4)の成分として、エチレン・1−ブテン共重合体(A12)88質量%、エチレン・1−ヘキセン共重合体(A14)12質量%からなる樹脂成分(X)80質量部、および高圧法LDPE(B11)20質量部からなる組成物(PE4)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表4に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0149】
<実施例5>
表3に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A17)100質量部を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。樹脂材料の物性値および積層体の評価結果を表4に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好であった。
【0150】
<実施例6>
表3に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A18)100質量部を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表4に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0151】
【表3】
【0152】
【表4】
【0153】
<実施例7>
表5に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A14)20質量%とエチレン・1−ヘキセン共重合体(A15)80質量%との樹脂成分(X)70質量部および高圧法LDPE(B11)30質量部とからなる組成物(PE5)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表6に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0154】
<実施例8>
表5に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A16)65質量部および高圧法LDPE(B11)35質量部からなる組成物(PE6)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表6に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0155】
<実施例9>
表5に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A15)88質量%と高密度ポリエチレン(C1)12質量%との樹脂成分(X)65質量部および高圧法LDPE(B11)35質量部からなる組成物(PE7)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表6に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0156】
<実施例10>
表5に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A17)70質量部と高圧法LDPE(B11)30質量部とからなる組成物(PE8)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表6に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0157】
<実施例11>
表5に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A18)70質量部と高圧法LDPE(B11)30質量部とからなる組成物(PE9)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表6に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0158】
<実施例12>
表5に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A15)88質量%とエチレン・1−ヘキセン共重合体(A19)12質量%の樹脂成分(X)70質量部に高圧法LDPE(B11)30質量部とからなる組成物(PE10)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表6に示す。積層体の樹脂強度、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性は良好でバランスのよい材料であった。
【0159】
【表5】
【0160】
【表6】
【0161】
<比較例1>
表7に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A20)70質量部および高圧法LDPE(B11)30質量部からなる組成物(PE11)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表8に示す。積層体の樹脂強度、基材に対する接着強度、および低温ヒートシール性は良好であったが、引裂抵抗が大きく、易引裂き性が劣るものであった。
【0162】
<比較例2>
表7に示したように高圧法LDPE(B12)100質量部を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。その物性値および積層体の評価結果を表8に示した。高圧法LDPE単独では、樹脂強度、基材に対する接着強度ともに低く、引裂き試験の際、コーティングした樹脂が基材から剥離(デラミ)が生じ、剥離強度がうまく測れなかった。また、低温ヒートシール性が不十分であった。
【0163】
<比較例3>
表7に示したようにエチレン・1−ヘキセン共重合体(A21)70質量部および高圧法LDPE(B12)30質量部からなる組成物(PE12:酸化防止剤処方済)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表8に示した。チーグラー系触媒による直鎖状低密度ポリエチレンは、樹脂強度は比較的良好であったが、基材に対する接着強度はあまり良好とはいえなかった。また、引裂試験の際、コーティングした樹脂が基材から剥れ、剥離強度がうまく測れない場合があった。また、低温ヒートシール性が不十分であった。
【0164】
【表7】
【0165】
【表8】
【0166】
<比較例4>
表9に示したようにエチレン・1−ブテン共重合体(A12)20質量%と、エチレン・1−ヘキセン共重合体(A22)80質量%からなる樹脂成分80質量部、および高圧法LDPE(B11)20質量部からなる組成物(PE13)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表9に示した。エチレン(共)重合体(A)の配合量が少なく、かつ(C)成分であるチーグラー系触媒による直鎖状低密度ポリエチレンの配合量が多い場合には、基材との接着強度が低く、剥離が生じ、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性が不十分であった。
【0167】
<比較例5>
表9に示したようにエチレン・1−ブテン共重合体(A12)30質量部、および高圧法LDPE(B11)70質量部からなる組成物(PE14)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。組成物の物性値および積層体の評価結果を表10に示した。エチレン(共)重合体(A)の配合量が少なく、LDPEの配合量が多い場合においては、基材との剥離が生じ、接着強度および易引裂き性、低温ヒートシール性が不十分であった
【0168】
<比較例6>
表9、表10に示したようにエチレン・1−ブテン共重合体(A20)を単独で用いたところ、溶融張力が不足し正常な製膜が不可能であり、サンプルは得られなかった。
【0169】
【表9】
【0170】
【表10】
【0171】
【発明の効果】
本発明による樹脂材料は、特定な性状を有するエチレン(共)重合体(A)またはエチレン(共)重合体(A)と高圧ラジカル法エチレン重合体を含み、特定の性状を満足する樹脂材料で構成することにより高速成形性、低温ヒートシール性および基材に対する接着性に優れ、また容易な手切れ性、型打抜き性を有するフィルム材料となる。したがって、本樹脂材料は易引裂性フィルム用樹脂材料として好適であり、低温ヒートシール性、高い層間強度(接着強度)を有し、手切れ性、型打ち抜き性に優れるばかりでなく、デユロメータ硬さ、ビカット軟化点、MIT耐撓み疲労等に示されるように耐傷付き性、耐熱性、耐ピンホール性が良好であることも特徴の1つである。
さらに、本発明の易引裂性フィルム用樹脂材料を用いた積層体は、ハロゲンを含有せず、かつ23℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶成分の質量平均分子量が特定の範囲にあることにより、特にアンカーコート剤を使用せずに基材との接着力が高い積層体が提供でき、クリーン性にも優れている。
本易引裂性フィルム用樹脂材料からなる積層体は良好な低温ヒートシール性を維持しつつ、良好な打ち抜き性或いは手切れ性を有する層となるため、シーラント層および外層等にも使用可能な樹脂材料となり紙容器、酒容器や、水物を始めとする一般的な軟包装等にも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用するエチレン(共)重合体(A)の溶出温度−溶出量曲線におけるT25、T75を示す図である。
【図2】本発明に使用するエチレン(共)重合体(A2a)の溶出温度−溶出量曲線を示す図である。
【図3】メタロセン触媒によるエチレン(共)重合体の溶出温度−溶出量曲線を示す図である。
【図4】本発明に使用するエチレン(共)重合体(A2b)の溶出温度−溶出量曲線を示す図である。
【図5】本発明におけるフィルム表面の酸素原子濃度および表面酸化度を測定するサンプル採取の方法を示し、(a)はサンプル採取用紙を貼り付ける箇所を示し、(b)はサンプル採取用紙の外観図である。
【符号の説明】
10 積層体
11 溶融樹脂フィルム
12 基材
13 サンプル採取用紙片
14 ポリ四フッ化ビニリデン製粘着テープ短片
15 サンプル採取用紙
Claims (19)
- シングルサイト系触媒により製造された(a)密度0.89〜0.97g/cm3、(b)MFR0.1〜100g/10分、(c)分子量分布(Mw/Mn)1.5〜5.0の範囲であるエチレン(共)重合体(A)または該エチレン(共)重合体(A)を少なくとも含むエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)100〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)を含む樹脂成分(Y)0〜60質量部とで構成される樹脂材料からなり、その樹脂材料が、(i)ダイスウエル比10〜80%、(ii)メルトフローレート比(MFR10/MFR2)6.0〜12であって、かつ2mm厚シートにおける引張破壊伸びが770%以下で、引張衝撃値が240kJ/m2以上であることを特徴とする易引裂性フィルム用樹脂材料。
- 前記樹脂材料のメルトテンション(MT:溶融張力)が0.7〜20gの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
- 前記樹脂材料が、シングルサイト系触媒により製造されたエチレン(共)重合体(A)からなる樹脂成分(X)99〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部を含む組成物であって、密度0.900〜0.930g/cm3、MFR0.5〜100g/10分である樹脂組成物からなることを特徴とする請求項1または2に記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
- 前記樹脂材料が、シングルサイト系触媒により製造されたエチレン(共)重合体(A)25質量%以上と、他のエチレン(共)重合体(C)75質量%未満のエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)99〜40質量部と高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部を含む組成物であって、該組成物の密度0.900〜0.930g/cm3、MFR0.5〜100g/10分である樹脂組成物からなることを特徴とする請求項1または2に記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
- 前記樹脂材料が、シングルサイト系触媒により製造された(a1)MFR0.5〜100g/10分、(b1)密度0.900〜0.920g/cm3未満のエチレン(共)重合体(IA)50〜99質量%と、シングルサイト系触媒により製造された(a2)MFR0.5〜100g/10分、(b2)密度0.920g/cm3以上〜0.970g/cm3のエチレン(共)重合体(IIA)1〜50質量%とからなるエチレン(共)重合体(A)25質量%以上と他のエチレン(共)重合体(C)75質量%以下のエチレン(共)重合体組成物からなる樹脂成分(X)99〜40質量部および、高圧ラジカル法エチレン重合体(B)からなる樹脂成分(Y)1〜60質量部とからなる組成物であって、該組成物が密度0.900〜0.930g/cm3、MFR0.5〜100g/10分であることを特徴とする請求項1または2に記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
- 前記エチレン(共)重合体(A)が、ダイスウエル比20〜80%、メルトフローレート比(MFR10/MFR2)6.0〜12のエチレン(共)重合体(A1)であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
- 前記エチレン(共)重合体(A)が、(d)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量の積分曲線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25(℃)および密度d(g/cm3)が下記(式1)の関係を満足するエチレン(共)重合体(A2)であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
(式1)T75−T25≦−670×d+644 - 前記エチレン(共)重合体(A2)が、さらに下記(e)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2)であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
(e)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量の積分線から求めた全体の25%が溶出する温度T25と全体の75%が溶出する温度T75との差T75−T25および密度dが下記(式2)の関係を満足すること。
(式2) d<0.950g/cm3のとき、
T75−T25≧−300×d+285
d≧0.950g/cm3のとき、
T75−T25≧0 - 前記エチレン(共)重合体(A2)が、さらに下記(f)および(g)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2a)であることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
(f)25℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶分量X(質量%)、密度d(g/cm3)およびMFR(g/10分)が下記(式3)および(式4)の関係を満足すること、
(式3) d−0.008logMFR≧0.93の場合、
X<2.0
(式4) d−0.008logMFR<0.93の場合、
X<9.8×103×(0.9300−d+0.008logMFR)2+2.0
(g)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線のピークが複数個存在すること。 - 前記エチレン(共)重合体(A2)が、さらに下記(h)および(i)の要件を満足するエチレン(共)重合体(A2b)であることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
(h)連続昇温溶出分別法(TREF)による溶出温度−溶出量曲線のピークが一つであること、
(i)融点ピークを1ないし複数有し、かつそのうち最も高い融点Tml(℃)と密度d(g/cm3)が、下記(式5)を満足すること。
(式5) Tml≧150×d−19 - 前記エチレン(共)重合体(A2b)が、さらに下記(j)の要件を満足することを特徴とする請求項10に記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
(j)メルトテンション(MT)とMFRが、下記(式6)を満足すること。
(式6) logMT≦−0.572×logMFR+0.3 - 前記エチレン(共)重合体(A)が、さらに下記(k)の要件を満足することを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
(k)23℃におけるオルソジクロロベンゼン(ODCB)可溶成分の質量平均分子量が8000〜30000の範囲にあること。 - 前記エチレン(共)重合体(A)が、さらに(l)ハロゲン濃度が10ppm以下であることを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
- 前記エチレン(共)重合体(A1)が、さらに下記(m)の要件を満足するものであることを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
(m)少なくともインデニル基、あるいは置換インデニル基(置換基は互いに結合して、環状炭化水素基(多環式構造を含む)を1つあるいは2つ以上形成しても良い)を配位子として有する周期律表4族の遷移金属化合物を含む触媒によって重合されたものであること。 - 前記エチレン(共)重合体(A1)が、さらに下記(n)の要件を満足するものであることを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料。
(n)少なくともインデニル基、あるいは置換インデニル基(置換基は互いに結合して、環状炭化水素基(多環式構造を含む)を1つあるいは2つ以上形成しても良い)を配位子として2つ以上有する周期律表4族の遷移金属化合物を含む触媒によって重合されたものであること。 - 基材層と請求項1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料からなる層とを含む、少なくとも2層からなる易引裂性積層体。
- 前記積層体が、ポリオレフィン系樹脂層/基材層/請求項1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料からなる層との少なくとも3層からなる易引裂性積層体。
- 前記積層体が、ポリオレフィン系樹脂層/基材層/請求項1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料からなる層/バリヤー層/タイ層/請求項1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料からなるシーラント層とからなる易引裂性積層体。
- 基材上に請求項1から15のいずれかに記載の易引裂性フィルム用樹脂材料を押出ラミネートするに際し、該易引裂性フィルム用樹脂材料の基材との接着面が、ESCA法で測定し下記(イ)で定義した酸素原子濃度が1.8質量%以上、かつ、表面FT−IR(ATR)法で測定した下記(ロ)で定義した表面酸化度(Or)が0.10以上となるように、少なくとも押出溶融樹脂の基材との接する面を酸化処理した後に積層することを特徴とする易引裂性積層体の製造方法。
[酸素原子濃度]
(イ)酸素原子濃度(Oc)=O/(C+O)×100 (質量%)
(ただし、O:ESCA法による酸素O1S補正ピーク強度、C:ESCA法による炭素C1S補正ピーク強度。)
[表面酸化度]
(ロ)表面酸化度(Or)=I(1720)/I(1370)
(表面FT−IR(ATR)法による吸光度のグラフ上において、カルボニル基の吸収による1720cm−1付近のピークの高さをI(1720)、メチレン基の縦揺れ吸収による1370(1369)cm−1付近のピークの高さをI(1370)とする。)
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