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JP3396389B2 - ポリプロピレンフィルム - Google Patents

ポリプロピレンフィルム

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JP3396389B2
JP3396389B2 JP05361197A JP5361197A JP3396389B2 JP 3396389 B2 JP3396389 B2 JP 3396389B2 JP 05361197 A JP05361197 A JP 05361197A JP 5361197 A JP5361197 A JP 5361197A JP 3396389 B2 JP3396389 B2 JP 3396389B2
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bis
compound
olefin
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正 浩 杉
川 徳 彦 中
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Mitsui Chemicals Inc
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、ポリプロピレンフィルム
に関し、さらに詳しくは、従来公知のポリプロピレンフ
ィルムと比較して、機械特性、特に引張特性、耐衝撃性
に優れ、かつ、ヒートシール接着強度特性に優れたポリ
プロピレンフィルムに関する。
【0002】
【発明の技術的背景】結晶性ポリプロピレンのフィルム
は、剛性、表面光沢、耐熱性等に優れているが、耐衝撃
性に劣るという欠点を有している。耐衝撃性を改良する
方法としては、従来より結晶性ポリプロピレンに、ポリ
イソブチレン、ポリブタジエン、非晶性のエチレン・プ
ロピレン共重合体、エチレン・ブテン共重合体等のゴム
状物質や、ポリエチレンを混合する方法が広く行なわれ
ている。しかしながら、これらの改質剤を用いる方法に
よれば、結晶性ポリプロピレンフィルムの耐衝撃性は向
上するものの、これらの改質材は結晶性ポリプロピレン
に比べ、柔らかであるため、結晶性ポリプロピレン自体
の特徴である剛性、耐熱性、表面硬度等を著しく低下さ
せるという欠点を有している。
【0003】一方、結晶性ポリプロピレンからなるフィ
ルムは、引張強度、剛性等の機械特性および光沢、透明
性等の光学特性に優れ、また無毒性、無臭性などで食品
衛生性にも優れているため、食品包装の分野に広く使用
されている。
【0004】しかしながら、結晶性ポリプロピレンフィ
ルムは、ヒートシール可能な温度が高く、かつ、適応温
度範囲が狭いという欠点がある。このような欠点を改善
するために、結晶性ポリプロピレンにエチレン・プロピ
レン共重合体あるいはエチレン・ブテン共重合体等の低
結晶性の樹脂を添加して、ヒートシール性を改良するこ
とが試みられている。しかしながら、これら低結晶のエ
チレン・プロピレン共重合体あるいはエチレン・ブテン
共重合体を添加すると、ヒートシール性は改良されるも
のの、引張特性等の機械特性が悪くなり、またヒートシ
ール接着強度が低下するという欠点を有している。
【0005】本願発明者らは、上記のような欠点を改善
すべく鋭意研究し、エチレン・プロピレン共重合体ある
いはエチレン・ブテン共重合体の代わりに、特定のエチ
レン・α- オレフィンランダム共重合体を結晶性ポリプ
ロピレンに特定の割合で配合したポリプロピレン組成物
から、透明性、耐衝撃性および低温ヒートシール性に優
れるとともに、引張特性およびヒートシール接着強度特
性に優れたポリプロピレンフィルムが得られることを見
出し、本発明を完成するに至った。
【0006】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題を解決しようとするものであって、透明性、耐衝撃
性および低温ヒートシール性に優れるとともに、引張特
性およびヒートシール接着強度特性に優れたポリプロピ
レンフィルムを提供することを目的としている。
【0007】
【発明の概要】本発明に係るポリプロピレンフィルム
は、 [I]エチレンと炭素原子数〜20のα- オレフィン
とからなる共重合体であって、密度が0.8750.
895g/cm3 の範囲にあり、メルトフローレート
(MFR;ASTM D-1238,190℃、2.16kg荷重)が0.0
1〜50g/10分の範囲にあり、かつ、示差走査型熱
量計(DSC)により測定した吸熱曲線の最大ピーク位
置の温度〔Tm(℃)〕と密度〔d(g/cm3 )〕と
が、密度が0.885≦d≦0.895のとき、 (14d/15)×1000−734> Tm ≧(14d
/15)×1000−744 密度が0.875≦d<0.885とき、 (4d/3)×1000−1088> Tm ≧(4d/3)
×1000−1098 で示される関係を満たすエチレン・α- オレフィンラン
ダム共重合体(A)5〜60重量部と、 [II]結晶性ポリプロピレン(B)40〜95重量部
[成分(A)と(B)との合計量は100重量部とす
る]とを含有しているポリプロピレン組成物からなるこ
とを特徴としている。
【0008】前記エチレン・α- オレフィンランダム共
重合体(A)における、α- オレフィンから導かれる構
成単位の含有量は、5〜20モル%の範囲にあることが
好ましい。上記のエチレン・α- オレフィンランダム共
重合体(A)としては、第IVB族遷移金属のメタロセン
化合物と、有機アルミニウムオキシ化合物および/また
は前記第IVB族遷移金属のメタロセン化合物と反応して
イオン対を形成する化合物と、必要に応じて有機アルミ
ニウム化合物とからなるメタロセン系触媒の存在下で、
エチレンとα- オレフィンとを共重合させたエチレン・
α- オレフィンランダム共重合体が好ましい。
【0009】本発明においては、下記の特性を有する直
鎖状および長鎖分岐型のエチレン・α- オレフィンラン
ダム共重合体(A1、A2)が特に好ましく用いられ
る。上記直鎖状エチレン・α- オレフィンランダム共重
合体(A1)は、 (a)密度が0.8750.895g/cm3 の範囲
にあり、 (b)α- オレフィン含量が5〜20モル%の範囲にあ
り、 (c)メルトフローレート(MFR;ASTM D-1238,190
℃、2.16kg荷重)が0.01〜50g/10分の範囲に
あり、 (d)示差走査型熱量計(DSC)により測定した吸熱
曲線の最大ピーク位置の温度〔Tm(℃)〕と密度〔d
(g/cm3 )〕とが、密度が0.885≦d≦0.8
95のとき、 (14d/15)×1000−734> Tm ≧(14d
/15)×1000−744 密度が0.875≦d<0.885とき、 (4d/3)×1000−1088> Tm ≧(4d/3)
×1000−1098 で示される関係を満たし、 (e)X線回折法により測定された結晶化度が40%未
満であり、 (f)GPCより求めた分子量分布(Mw/Mn)が
3.0以下であり、 (g)13C−NMR法により求めた、共重合モノマー連
鎖分布のランダム性を示すパラメータ(B値)が1.0
〜1.4の範囲にあり、 (h)135℃デカリン中で測定した極限粘度[η]が
0.5〜5.0dl/gの範囲にあり、 (i)上記(h)で測定される極限粘度[η]と、これ
と同一重量平均分子量(光散乱法による)であるエチレ
ン含量が70モル%の直鎖エチレン・プロピレン共重合
体の極限粘度[η]blank との比[gη* (=[η]/
[η]blank )]が0.95を超える値であり、かつ (j)DSC(示差走査熱量計)で測定されるガラス転
移温度(Tg)が−50℃以下である。
【0010】上記長鎖分岐型エチレン・α- オレフィン
ランダム共重合体(A2)は、 (a)密度が0.8750.895g/cm3 の範囲
にあり、 (b)α- オレフィン含量が5〜20モル%の範囲にあ
り、 (c)メルトフローレート(MFR;ASTM D-1238,190
℃、2.16kg荷重)が0.01〜50g/10分の範囲に
あり、 (d)示差走査型熱量計(DSC)により測定した吸熱
曲線の最大ピーク位置の温度〔Tm(℃)〕と密度〔d
(g/cm3 )〕とが、密度が0.885≦d≦0.8
95のとき、 (14d/15)×1000−734> Tm ≧(14d
/15)×1000−744 密度が0.875≦d<0.885とき、 (4d/3)×1000−1088> Tm ≧(4d/
3)×1000−1098 で示される関係を満たし、 (e)X線回折法により測定された結晶化度が40%未
満であり、 (f)GPCより求めた分子量分布(Mw/Mn)が
3.0以下であり、 (g)13C−NMR法により求めた、共重合モノマー連
鎖分布のランダム性を示すパラメータ(B値)が1.0
〜1.4の範囲にあり、 (h)135℃デカリン中で測定した極限粘度[η]が
0.5〜5.0dl/gの範囲にあり、 (i)上記(h)で測定される極限粘度[η]と、これ
と同一重量平均分子量(光散乱法による)であるエチレ
ン含量が70モル%の直鎖エチレン・プロピレン共重合
体の極限粘度[η]blank との比[gη* (=[η]/
[η]blank )]が0.2〜0.95の範囲にあり、か
つ (j)DSC(示差走査熱量計)で測定されるガラス転
移温度(Tg)が−50℃以下である。
【0011】また、本発明においては、上記ポリプロピ
レン組成物中に、密度が0.913〜0.935g/c
3 の範囲にあり、かつ、メルトフローレート(MF
R;ASTM D-1238,190℃、2.16kg荷重)が1〜40g/
10分の範囲にある高圧法低密度ポリエチレンが、エチ
レン・α- オレフィンランダム共重合体(A)と結晶性
ポリプロピレン(B)との合計量100重量部に対して
20重量部以下の量で含まれていることが好ましい。
【0012】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るポリプロピレ
ンフィルムについて具体的に説明する。エチレン・α- オレフィンランダム共重合体(A) 本発明で用いられるエチレン・α- オレフィンランダム
共重合体(A)は、エチレンと炭素原子数〜20のα
- オレフィンとのランダム共重合体であり、その特性を
損なわない範囲内で、エチレンおよびα- オレフィンか
ら誘導される成分単位以外の成分単位、たとえばジエン
化合物から誘導される成分単位等を含んでいてもよい。
上記炭素原子数〜20のα- オレフィンとしては、具
体的には、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノ
ネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデ
セン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセ
ン、1-ヘプタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセン、9-
メチル-1- デセン、11- メチル-1- ドデセン、12- エチ
ル-1- テトラデセンなどが挙げられる。中でも、炭素原
子数6〜12のα- オレフィンが好ましく、特に1-オク
テンが好ましい。上記のようなα- オレフィンは、単独
で、または2種以上組合わせて用いることができる。
【0013】このようなジエン化合物としては、たとえ
ば、1,4-ヘキサジエン、1,6-オクタジエン、2-メチル-
1,5- ヘキサジエン、6-メチル-1,5- ヘプタジエン、7-
メチル-1,6- オクタジエン等の鎖状非共役ジエン;シク
ロヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、メチルテトラ
ヒドロインデン、5-ビニルノルボルネン、5-エチリデン
-2- ノルボルネン、5-メチレン-2- ノルボルネン、5-イ
ソプロピリデン-2- ノルボルネン、6-クロロメチル-5-
イソプロペニル-2- ノルボルネン等の環状非共役ジエ
ン;2,3-ジイソプロピリデン-5- ノルボルネン、2-エチ
リデン-3- イソプロピリデン-5- ノルボルネン、2-プロ
ペニル-2,2- ノルボルナジエン等のジエン化合物などが
挙げられる。これらのジエン化合物は、単独であるいは
組み合わせて用いることができる。このようなジエン化
合物の含有量は、通常10モル%以下、好ましくは0〜
5%である。
【0014】本発明で用いられるエチレン・α- オレフ
ィンランダム共重合体(A)は、密度、α- オレフィン
含量、メルトフローレートが下記に示す特定の範囲にあ
るとともに示差走査型熱量計(DSC)により測定した
吸熱曲線の最大ピーク位置の温度〔Tm(℃)〕と密度
〔d(g/cm3 )〕とが特定の関係にあり、さらに結
晶化度が特定の範囲にあることが望ましい。 (a)本発明で用いられるエチレン・α- オレフィンラ
ンダム共重合体(A)は、密度が好ましくは0.875
〜0.895g/cm3 の範囲にあることが望ましい。 (b)このエチレン・α- オレフィンランダム共重合体
(A)におけるα- オレフィン含量は、通常5〜20モ
ル%、好ましくは8〜18モル%の範囲にある。α- オ
レフィン含量が上記のような範囲にあるエチレン・α-
オレフィンランダム共重合体(A)を用いると、引張特
性、耐衝撃性等の機械特性、耐ブロッキング性、スリッ
プ性、低温ヒートシール性などに優れたポリプロピレン
フィルムを提供し得るポリプロピレン組成物が得られ
る。
【0015】(c)このエチレン・α- オレフィンラン
ダム共重合体(A)は、メルトフローレート(MFR;
ASTM D-1238,190℃、2.16kg荷重)が0.01〜50g
/10分、好ましくは0.1〜20g/10分の範囲に
ある。メルトフローレートが上記のような範囲にあるエ
チレン・α- オレフィンランダム共重合体(A)を用い
ると、溶融粘度が適度で成形性に優れたポリプロピレン
組成物が得られる。
【0016】(d)本発明で用いられるエチレン・α-
オレフィンランダム共重合体(A)は、示差走査型熱量
計(DSC)により測定した吸熱曲線の最大ピーク位置
の温度〔Tm(℃)〕と密度〔d(g/cm3 )〕と
が、密度が0.885≦d≦0.895のとき、 (14d/15)×1000−734> Tm ≧(14d
/15)×1000−744 密度が0.875≦d<0.885とき、 (4d/3)×1000−1088> Tm ≧(4d/3)
×1000−1098 で示される関係を満たす。示差走査型熱量計(DSC)
により測定した吸熱曲線の最大ピーク位置の温度〔Tm
(℃)〕と密度〔d(g/cm3 )〕とが上記のような
関係を満たすエチレン・α- オレフィンランダム共重合
体(A)と結晶性ポリプロピレン(B)とを特定割合で
含有してなる組成物から成形されたフィルムは、特にホ
ットタック性(ヒートシール直後の接着強度が短時間で
安定する)に優れている。
【0017】なお、示差走査型熱量計(DSC)により
測定した吸熱曲線の最大ピーク位置の温度(Tm)は、
試料約5mgをアルミパンに詰め10℃/分で200℃
まで昇温し、200℃で5分間保持したのち20℃/分
で室温まで降温し、次いで、10℃/分で昇温する際の
吸熱曲線より求められる。測定は、パーキンエルマー社
製DSC-7 型装置を用いる。
【0018】(e)本発明で用いられるエチレン・α-
オレフィンランダム共重合体(A)は、さらにX線回折
法により測定された結晶化度が40%未満、好ましくは
30%以下であることが望ましい。結晶化度が40%未
満であるエチレン・α- オレフィンランダム共重合体
(A)を用いると、低温ヒートシール性および耐衝撃性
(フィルムインパクト強度特性)に優れたポリプロピレ
ンフィルムが得られる。
【0019】上記のような特性を有するエチレン・α-
オレフィンランダム共重合体(A)は、可溶性バナジウ
ム化合物とアルキルアルミニウムハライド化合物とから
なるバナジウム系触媒、またはジルコニウム等のメタロ
セン化合物と有機アルミニウムオキシ化合物とからなる
メタロセン系触媒の存在下に、エチレンと炭素原子数5
〜20のα- オレフィンとをランダムに共重合させるこ
とによって調製することができる。
【0020】本発明においては、密度、α- オレフィン
含量、MFRおよび結晶化度が上記のような範囲にある
エチレン・α- オレフィンランダム共重合体(A)の中
でも、さらに下記の特性を有する直鎖状および長鎖分岐
型のエチレン・α- オレフィンランダム共重合体(A
1、A2)が好ましく用いられる。 (f)直鎖状および長鎖分岐型のエチレン・α- オレフ
ィンランダム共重合体(A1、A2)は、GPCより求
めた分子量分布(Mw/Mn)が3.0以下であること
が好ましい。 (g)直鎖状および長鎖分岐型のエチレン・α- オレフ
ィンランダム共重合体(A1、A2)は、13C−NMR
法により求めた、共重合モノマー連鎖分布のランダム性
を示すパラメータ(B値)が1.0〜1.4であること
が好ましい。
【0021】このようなエチレン・α- オレフィンラン
ダム共重合体におけるB値は、共重合連鎖中における各
モノマーから誘導される構成単位の組成分布状態を表わ
す指標であり、下式により算出することができる。
【0022】B=POE/(2PO・PE) (式中、PE およびPO は、それぞれ未変性エチレン・
α- オレフィンランダム共重合体中に含有される、エチ
レン成分のモル分率およびα- オレフィン成分のモル分
率であり、POEは、全ダイアド(dyad)連鎖数に対する
エチレン・α- オレフィン交互連鎖数の割合である。) このようなPE 、PO およびPOE値は、具体的には、下
記のようにして求められる。
【0023】10mmφの試験管中で約200mgの未変
性エチレン・α- オレフィンランダム共重合体を1ml
のヘキサクロロブタジエンに均一に溶解させて試料を調
製し、この試料の13C−NMRスペクトルを下記の測定
条件下に測定する。 [測定条件] 測定温度 : 120℃ 測定周波数 : 20.05MHz スペクトル幅 : 1500Hz フィルタ幅 : 1500Hz パルス繰り返し時間 : 4.2sec パルス幅 : 7μsec 積算回数 : 2000〜5000回 PE 、PO およびPOE値は、上記のようにして測定され
13C−NMRスペクトルから、G. J. Ray (Macromol
ecules, 10,773 (1977))、J. C. Randall(Macro-mol
ecules, 15, 353 (1982))、K. Kimura(Polymer, 25,4
418(1984))らの報告に基づいて求めることができる。
【0024】なお、上記式より求められるB値は、エチ
レン・α- オレフィン共重合体が両モノマーが交互に分
布している場合には2となり、両モノマーが完全に分離
して重合している完全ブロック共重合体の場合には0と
なる。
【0025】B値が上記範囲にあるエチレン・α- オレ
フィンランダム共重合体(A1、A2)を用いると、耐
熱性に優れたフィルムを提供し得るポリプロピレン組成
物を得ることができる。 (h)直鎖状および長鎖分岐型のエチレン・α- オレフ
ィンランダム共重合体(A1、A2)は、135℃デカ
リン中で測定した極限粘度[η]が0.5〜5.0dl
/g、好ましくは0.8〜3.0dl/gの範囲にあ
る。
【0026】(i)上記のような特性を有する直鎖状エ
チレン・α- オレフィンランダム共重合体(A1)の極
限粘度[η]から求められるgη* 値は、0.95を超
えている。 このgη* 値は、次式により定義される。 gη* =[η]/[η]blank (ここで、[η]は、上記(h)で測定される極限粘度
であり、[η]blank は、その極限粘度[η]のエチレ
ン・α- オレフィンランダム共重合体と同一重量平均分
子量(光散乱法による)を有し、かつエチレン含量が7
0モル%の直鎖状エチレン・プロピレン共重合体の極限
粘度である。) 上記のような特性を有する直鎖状エチレン・α- オレフ
ィンランダム共重合体(A1)を用いると、機械強度、
耐候性、耐オゾン性、低温柔軟性および耐熱性に優れた
ポリプロピレンフィルムを提供し得るポリプロピレン組
成物が得られる。
【0027】また、長鎖分岐型のエチレン・α- オレフ
ィンランダム共重合体(A2)のgη* 値は、0.2〜
0.95、好ましくは0.4〜0.9、さらに好ましく
は0.5〜0.85である。このgη* 値は、上述した
方法により求められる。
【0028】エチレン・α- オレフィンランダム共重合
体のgη* 値が0.95以下であると、分子中に長鎖分
岐が形成されていることを示す。上記のような特性を有
する長鎖分岐型エチレン・α- オレフィンランダム共重
合体(A2)を用いると、外観に優れたポリプロピレン
フィルムを提供し得る、成形性に優れたポリプロピレン
組成物が得られる。
【0029】(j)直鎖状および長鎖分岐型のエチレン
・α- オレフィンランダム共重合体(A1、A2)は、
DSC(示差走査熱量計)で測定されるガラス転移温度
(Tg)が−50℃以下であることが望ましい。ガラス
転移温度(Tg)が−50℃以下である直鎖状および長
鎖分岐型のエチレン・α- オレフィンランダム共重合体
(A1、A2)を用いると、低温柔軟性に優れたフィル
ムを形成し得るポリプロピレン組成物が得られる。
【0030】本発明で好ましく用いられる上記直鎖状お
よび長鎖分岐型のエチレン・α- オレフィンランダム共
重合体(A1、A2)は、それぞれ特定のメタロセン化
合物を含むメタロセン系触媒の存在下に、エチレンと炭
素原子数5〜20のα- オレフィンとをランダム共重合
させることによって調製することができる。
【0031】エチレン・α- オレフィンランダム共重合
体(A)の調製 本発明で用いられるエチレン・α- オレフィンランダム
共重合体(A)は、上述したように、可溶性バナジウム
化合物とアルキルアルミニウムハライド化合物とからな
るバナジウム系触媒、またはジルコニウム等のメタロセ
ン化合物と有機アルミニウムオキシ化合物とからなるメ
タロセン系触媒の存在下に、エチレンと炭素原子数
20のα- オレフィンとをランダムに共重合させること
によって調製することができる。
【0032】上記バナジウム系触媒で用いられる可溶性
バナジウム化合物としては、具体的には、四塩化バナジ
ウム、オキシ三塩化バナジウム、モノエトキシ二塩化バ
ナジウム、バナジウムトリアセチルアセトネート、オキ
シバナジウムトリアセチルアセトネートなどが挙げられ
る。
【0033】また、このバナジウム系触媒で用いられる
アルキルアルミニウムハライド化合物としては、具体的
には、エチルアルミニウムジクロリド、ジエチルアルミ
ニウムモノクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリ
ド、ジエチルアルミニウムモノブロミド、ジイソブチル
アルミニウムモノクロリド、イソブチルアルミニウムジ
クロリド、イソブチルアルミニウムセスキクロリドなど
が挙げられる。
【0034】上記メタロセン系触媒で用いられるジルコ
ニウムのメタロセン化合物としては、具体的には、エチ
レンビス(インデニル)ジルコニウムジブロミド、ジメ
チルシリレンビス(2‐メチルインデニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジブロミド、ビス(ジメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリドなどが挙げられる。
【0035】また、このメタロセン系触媒で用いられる
有機アルミニウムオキシ化合物としては、アルミノオキ
サンまたはベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化
合物がある。
【0036】メタロセン系触媒は、ジルコニウム等のメ
タロセン化合物および有機アルミニウムオキシ化合物と
ともに、有機アルミニウム化合物を含有していてもよ
い。このような有機アルミニウム化合物としては、具体
的には、トリイソブチルアルミニウム、ジメチルアルミ
ニウムクロリド、メチルアルミニウムセスキクロリドな
どが挙げられる。
【0037】上記のようなバナジウム系触媒またはメタ
ロセン系触媒を用いたエチレンと炭素原子数〜20の
α- オレフィンとの共重合は、溶液状または懸濁状ある
いはこの中間領域で行なうことができ、いずれの場合に
も不活性溶剤を反応媒体として用いるのが好ましい。
【0038】[直鎖状および長鎖分岐型のエチレン・α
- オレフィンランダム共重合体(A1、A2)の調製] 本発明で好ましく用いられる上記直鎖状および長鎖分岐
型のエチレン・α- オレフィンランダム共重合体(A
1、A2)は、上述したように、それぞれ特定のメタロ
セン化合物を含むメタロセン系触媒の存在下に、エチレ
ンと炭素原子数〜20のα- オレフィンとをランダム
共重合させることによって調製することができる。
【0039】ここで用いられるメタロセン系触媒は、メ
タロセン化合物[A]を含有すること以外は特に限定さ
れず、たとえばメタロセン化合物[A]と、有機アルミ
ニウムオキシ化合物[B]および/またはメタロセン化
合物[A]と反応してイオン対を形成する化合物[C]
とから形成されてもよい。また、メタロセン化合物
[A]と、有機アルミニウムオキシ化合物[B]および
/またはイオン対を形成する化合物[C]とともに有機
アルミニウム化合物[D]とから形成されてもよい。
【0040】メタロセン化合物[A] [直鎖状エチレン・α- オレフィンランダム共重合体
(A1)の調製に際して用いられるメタロセン化合物
[A]]まず、上記の直鎖状エチレン・α- オレフィン
ランダム共重合体(A1)の調製に際して用いられるメ
タロセン化合物[A]としては、下記の一般式[I]で
示される化合物が挙げられる。
【0041】MLx ・・・[I] 式[I]中、Mは周期律表第IVB族から選ばれる遷移金
属であり、具体的にはジルコニウム、チタンまたはハフ
ニウムであり、xは遷移金属の原子価である。
【0042】Lは、遷移金属に配位する配位子であり、
これらのうち少なくとも1個の配位子Lはシクロペンタ
ジエニル骨格を有する配位子であり、このシクロペンタ
ジエニル骨格を有する配位子は置換基を有していてもよ
い。
【0043】シクロペンタジエニル骨格を有する配位子
としては、たとえば、シクロペンタジエニル基、メチル
シクロペンタジエニル基、エチルシクロペンタジエニル
基、n-またはi-プロピルシクロペンタジエニル基、n-、
i-、sec-、t-、ブチルシクロペンタジエニル基、ヘキシ
ルシクロペンタジエニル基、オクチルシクロペンタジエ
ニル基、ジメチルシクロペンタジエニル基、トリメチル
シクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジ
エニル基、ペンタメチルシクロペンタジエニル基、メチ
ルエチルシクロペンタジエニル基、メチルプロピルシク
ロペンタジエニル基、メチルブチルシクロペンタジエニ
ル基、メチルヘキシルシクロペンタジエニル基、メチル
ベンジルシクロペンタジエニル基、エチルブチルシクロ
ペンタジエニル基、エチルヘキシルシクロペンタジエニ
ル基、メチルシクロヘキシルシクロペンタジエニル基な
どのアルキルまたはシクロアルキル置換シクロペンタジ
エニル基、さらにインデニル基、4,5,6,7-テトラヒドロ
インデニル基、フルオレニル基などが挙げられる。
【0044】これらの基は、ハロゲン原子、トリアルキ
ルシリル基などで置換されていてもよい。これらのうち
では、アルキル置換シクロペンタジエニル基が特に好ま
しい。
【0045】式[I]で示される化合物が、配位子Lと
してシクロペンタジエニル骨格を有する基を2個以上有
する場合には、そのうち2個のシクロペンタジエニル骨
格を有する基同士は、エチレン、プロピレンなどのアル
キレン基、イソプロピリデン、ジフェニルメチレンなど
の置換アルキレン基、シリレン基またはジメチルシリレ
ン、ジフェニルシリレン、メチルフェニルシリレンなど
の置換シリレン基などを介して結合されていてもよい。
【0046】シクロペンタジエニル骨格を有する配位子
以外のLとしては、炭素原子数1〜12の炭化水素基、
アルコキシ基、アリーロキシ基、ハロゲン原子、水素原
子または−SO3a 基[ここで、Ra はアルキル基、
ハロゲン原子で置換されたアルキル基、アリール基また
はハロゲン原子もしくはアルキル基で置換されたアリー
ル基である。]などが挙げられる。
【0047】炭素原子数1〜12の炭化水素基として
は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラ
ルキル基などが挙げられ、より具体的には、メチル、エ
チル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチ
ル、sec-ブチル、t-ブチル、ペンチル、ヘキシル、オク
チル、デシル、ドデシルなどのアルキル基、シクロペン
チル、シクロヘキシルなどのシクロアルキル基、フェニ
ル、トリルなどのアリール基、ベンジル、ネオフィルな
どのアラルキル基が挙げられる。
【0048】また、アルコキシ基としては、メトキシ
基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、
n-ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、t-ブ
トキシ基、ペントキシ基、ヘキソキシ基、オクトキシ基
などが挙げられる。
【0049】アリーロキシ基としては、フェノキシ基な
どが挙げられ、−SO3a 基としては、メタンスルホ
ナト基、p-トルエンスルホナト基、トリフルオロメタン
スルホナト基、p-クロルベンゼンスルホナト基などが挙
げられる。
【0050】ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭
素、ヨウ素が挙げられる。上記式で表わされるメタロセ
ン化合物としては、たとえばMがジルコニウムであり、
かつ、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を少な
くとも2個含むメタロセン化合物がある。その具体例と
しては、次のような化合物が挙げられる。
【0051】ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムモノクロリドモノハイドライド、ビス(シクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(シクロペン
タジエニル)メチルジルコニウムモノクロリド、ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムフェノキシモノ
クロリド、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ビス(t-ブチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(sec-ブチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(イン
デニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(4,5,6,7-テト
ラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス
(インデニル)ジルコニウムジブロミド、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムエトキシクロリド、ビス
(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(シク
ロペンタジエニル)ジルコニウムビス(メタンスルホナ
ト)、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムビス
(p-トルエンスルホナト)、ビス(シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナ
ト)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、ビス(ヘキ
シルシクロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフ
ルオロメタンスルホナト)、ビス(1,3-ジメチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタ
ンスルホナト)、ビス(1-メチル-3- エチルシクロペン
タジエニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンス
ルホナト)、ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1-メチル-3- エチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビ
ス(1-メチル-3- オクチルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロリド、ビス(トリメチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(メチルベンジ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビ
ス(エチルヘキシルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロリド、ビス(メチルシクロヘキシルシクロペン
タジエニル)ジルコニウムジクロリドなど。
【0052】上記の1,3−位置換シクロペンタジエニ
ル基を1,2−位置換シクロペンタジエニル基に置換え
た化合物を本発明で用いることもできる。また、少なく
とも2個のシクロペンタジエニル骨格を有する基(配位
子)を有し、その少なくとも2個の基がアルキレン基、
置換アルキレン基、シリレン基または置換シリレン基な
どを介して結合されているブリッジタイプのメタロセン
化合物も使用することができる。
【0053】このようなブリッジタイプのメタロセン化
合物としては、エチレンビス(インデニル)ジメチルジ
ルコニウム、エチレンビス(インデニル)ジルコニウム
ジクロリド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウム
ビス(メタンスルホナト)、エチレンビス(4,5,6,7-テ
トラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、イソ
プロピリデン(シクロペンタジエニル- フルオレニル)
ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(シク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチル
シリレンビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(インデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス
(インデニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタン
スルホナト)、ジフェニルシリレンビス(インデニル)
ジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレンビス
(インデニル)ジルコニウムジクロリドなどが挙げられ
る。
【0054】本発明においては、たとえば次のようなメ
タロセン化合物が特に好ましく用いられる。rac-ジメチ
ルシリレン- ビス{1-(2,7-ジメチル-4- エチルインデ
ニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレ
ン- ビス{1-(2,7-ジメチル-4-i- プロピルインデニ
ル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン
- ビス{1-(2,7-ジメチル-4-sec- ブチルインデニ
ル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン
- ビス{1-(2,7-ジメチル-4-t- ブチルインデニル)}
ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン- ビス
{1-(2,7-ジメチル-4- メチルシクロヘキシルインデニ
ル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン
- ビス{1-(2,7-ジメチル-4- フェニルジクロルメチル
インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチル
シリレン- ビス{1-(2,7-ジメチル-4- トリメチルシリ
ルメチルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-
ジメチルシリレン- ビス{1-(2,7-ジメチル-4- トリメ
チルシロキシメチルインデニル)}ジルコニウムジクロ
リド、rac-ジエチルシリレン- ビス{1-(2,7-ジメチル
-4-i- プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリ
ド、rac-ジ(シクロヘキシル)シリレン- ビス{1-(2,
7-ジメチル-4-i- プロピルインデニル)}ジルコニウム
ジクロリド、rac-メチルフェニルシリレン- ビス{1-
(2,7-ジメチル-4-i- プロピルインデニル)}ジルコニ
ウムジクロリド、rac-ジフェニルシリレン- ビス{1-
(2,7-ジメチル-4-t- ブチルインデニル)}ジルコニウ
ムジクロリド、rac-ジフェニルシリレン- ビス{1-(2,
7-ジメチル-4- エチルインデニル)}ジルコニウムジク
ロリド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2-メチル-4
-i- プロピル-7- エチルインデニル)}ジルコニウムジ
ブロミドrac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2,3,7-トリ
メチル-4- エチルインデニル)}ジルコニウムジクロリ
ド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2,3,7-トリメチ
ル-4-i- プロピルインデニル)}ジルコニウムジクロリ
ド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2,3,7-トリメチ
ル-4-n- ヘキシルインデニル)}ジルコニウムジクロリ
ド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2,3,7-トリメチ
ル-4- シクロヘキシルインデニル)}ジルコニウムジク
ロリド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2,3,7-トリ
メチル-4- トリメチルシリルメチルインデニル)}ジル
コニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-
(2,3,7-トリメチル-4- クロルメチルインデニル)}ジ
ルコニウムジクロリド、rac-ジ(シクロヘキシル)シリ
レン- ビス{1-(2,3,7-トリメチル-4-i- プロピルイン
デニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-メチルフェニ
ルシリレン- ビス{1-(2,3,7-トリメチル-4-i- プロピ
ルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジフェ
ニルシリレン- ビス{1-(2,3,7-トリメチル-4-t- ブチ
ルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジフェ
ニルシリレン- ビス{1-(2,3,7-トリメチル-4- エチル
インデニル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチル
シリレン- ビス{1-(2-メチル-4-i- プロピル-7- メチ
ルインデニル)}ジルコニウム- ビス(メタンスルホナ
ト)、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2-メチル-4-i
- プロピル-7- メチルインデニル)}チタニウムジクロ
リド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2-メチル-4-i
- プロピル-7- メチルインデニル)}ハフニウムジクロ
リドなど。
【0055】また、上記のような化合物中のジルコニウ
ムを、チタニウムまたはハフニウムに代えた化合物を挙
げることもできる。これらの中で、4位にi-プロピル
基、sec-ブチル基、tert- ブチル基などの分岐アルキル
基を有する化合物が、特に好ましい。
【0056】上記のようなメタロセン化合物は、2種以
上組合わせて用いることもできる。上記のようなメタロ
セン化合物は、たとえば特開平4−268307号公報
に記載されている方法により合成することができる。
【0057】[長鎖分岐型エチレン・α- オレフィンラ
ンダム共重合体(A2)の調製に際して用いられるメタ
ロセン化合物[A]]次に、上記長鎖分岐型エチレン・
α- オレフィンランダム共重合体(A2)の調製に際し
て好ましく用いられるメタロセン化合物[A]として
は、下記の一般式[II]で示される化合物が挙げられ
る。
【0058】
【化1】
【0059】式中、Mは、周期律表第IVB族の遷移金属
原子であり、具体的には、チタニウム、ジルコニウム、
ハフニウムであり、特に好ましくはジルコニウムであ
る。置換基R1 1 は、炭素原子数1〜6の炭化水素基であり、具体的
には、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-
ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert- ブチル、n-ペ
ンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル基
等のアルキル基、ビニル、プロペニル等のアルケニル基
などが挙げられる。
【0060】これらのうち、直鎖アルキル基が好まし
く、さらに炭素原子数1〜4のアルキル基が好ましく、
特にメチル基およびエチル基が好ましい。
【0061】置換基R2 、R4 、R5 、R6 2 、R4 、R5 、R6 は、それぞれ同一または相異な
っていてもよく、水素原子、ハロゲン原子またはR1
同様の炭素原子数1〜6の炭化水素基である。
【0062】ここでハロゲン原子は、フッ素、塩素、臭
素、ヨウ素である。置換基R3 3 は、炭素原子数6〜16のアリール基である。この
アリール基は、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20の炭
化水素基、有機シリル基で置換されていてもよい。
【0063】アリール基としては、具体的には、フェニ
ル基、α- ナフチル基、β- ナフチル基、アントラセニ
ル基、フェナントリル基、ピレニル基、アセナフチル
基、フェナレニル基、アセアントリレニル基、テトラヒ
ドロナフチル基、インダニル基、ビフェニリル基などが
挙げられる。これらのうち、フェニル基、ナフチル基、
アントラセニル基、フェナントリル基が好ましい。ま
た、このアリール基の置換基である炭素原子数1〜20
の炭化水素基としては、たとえば、メチル、エチル、プ
ロピル、ブチル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチ
ル、ノニル、ドデシル、アイコシル、ノルボルニル、ア
ダマンチル等のアルキル基、ビニル、プロペニル、シク
ロヘキセニル等のアルケニル基、ベンジル、フェニルエ
チル、フェニルプロピル等のアリールアルキル基、上記
例示のアリール基、およびトリル、ジメチルフェニル、
トリメチルフェニル、エチルフェニル、プロピルフェニ
ル、メチルナフチル、ベンジルフェニル等のアリール基
などが挙げられる。
【0064】また、有機シリル基としては、トリメチル
シリル基、トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基
などが挙げられる。1 およびX2 1 およびX2 は、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン
で置換されていてもよい炭素原子数1〜20の炭化水素
基、酸素含有基またはイオウ含有基である。具体的に
は、前記と同様のハロゲン原子および炭化水素基が挙げ
られる。
【0065】また、酸素含有基としては、具体的には、
ヒドロオキシ基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブ
トキシ等のアルコキシ基、フェノキシ、メチルフェノキ
シ、ジメチルフェノキシ、ナフトキシ等のアリロキシ
基、フェニルメトキシ、フェニルエトキシ等のアリール
アルコキシ基などが挙げられる。
【0066】イオウ含有基としては、具体的には、前記
酸素含有基の酸素をイオウに置換した置換基、メチルス
ルホネート、トリフルオロメタンスルフォネート、フェ
ニルスルフォネート、ベンジルスルフォネート、p-トル
エンスルフォネート、トリメチルベンゼンスルフォネー
ト、トリイソブチルベンゼンスルフォネート、p-クロル
ベンゼンスルフォネート、ペンタフルオロベンゼンスル
フォネート等のスルフォネート基、メチルスルフィネー
ト、フェニルスルフィネート、ベンジルスルフィネー
ト、p-トルエンスルフィネート、トリメチルベンゼンス
ルフィネート、ペンタフルオロベンゼンスルフィネート
等のスルフィネート基などが挙げられる。
【0067】これらのうち、X1 およびX2 は、ハロゲ
ン原子、炭素原子数1〜20の炭化水素基であることが
好ましい。 Yは、炭素原子数1〜20の2価の炭化水素基、炭素原
子数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基、2価のケ
イ素含有基、2価のゲルマニウム含有基、−O−、−C
O−、−S−、−SO−、−SO2 −、−NR7 −、−
P(R7 )−、−P(O)(R7 )−、−BR7 −また
は−AlR7 −(ただし、R7 は、水素原子、ハロゲン
原子、炭素原子数1〜20の炭化水素基、炭素原子数1
〜20のハロゲン化炭化水素基)であり、具体的には、
メチレン、ジメチルメチレン、1,2-エチレン、ジメチル
-1,2- エチレン、1,3-トリメチレン、1,4-テトラメチレ
ン、1,2-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキシレン等の
アルキレン基、ジフェニルメチレン、ジフェニル-1 ,2-
エチレン等のアリールアルキレン基などの炭素原子数1
〜20の2価の炭化水素基;クロロメチレン等の上記炭
素原子数1〜20の2価の炭化水素基をハロゲン化した
ハロゲン化炭化水素基;メチルシリレン、ジメチルシリ
レン、ジエチルシリレン、ジ(n-プロピル)シリレン、
ジ(i-プロピル)シリレン、ジ(シクロヘキシル)シリ
レン、メチルフェニルシリレン、ジフェニルシリレン、
ジ(p-トリル)シリレン、ジ(p-クロロフェニル)シリ
レン等のアルキルシリレン基、アルキルアリールシリレ
ン基、アリールシリレン基、テトラメチル-1,2- ジシリ
ル、テトラフェニル-1,2- ジシリル等のアルキルジシリ
ル基、アルキルアリールジシリル基、アリールジシリル
基などの2価のケイ素含有基;上記2価のケイ素含有基
のケイ素をゲルマニウムに置換した2価のゲルマニウム
含有基などが挙げられる。
【0068】R7 は、前記と同様のハロゲン原子、炭素
原子数1〜20の炭化水素基、炭素原子数1〜20のハ
ロゲン化炭化水素基である。これらのうち、Yは、2価
のケイ素含有基、2価のゲルマニウム含有基であること
が好ましく、2価のケイ素含有基であることがより好ま
しく、アルキルシリレン基、アルキルアリールシリレン
基、アリールシリレン基であることが特に好ましい。
【0069】以下に上記一般式[II]で表わされるメタ
ロセン化合物の具体例を示す。rac-ジメチルシリレン-
ビス{1-(4-フェニルインデニル)}ジルコニウムジク
ロリド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2-メチル-4
- フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ra
c-ジメチルシリレン- ビス{1-(2-メチル-4- (ペンタ
フルオロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジクロ
リド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2-メチル-4-
(p- クロロフェニル)インデニル)}ジルコニウムジ
クロリド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2-メチル
-4-(p- ブロモフェニル)インデニル)}ジルコニウム
ジクロリド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2-メチ
ル-4-(p-i- プロピルフェニル)インデニル)}ジルコ
ニウムジクロリド、rac-ジエチルシリレン- ビス{1-
(2-メチル-4- フェニルインデニル)}ジルコニウムジ
クロリド、rac-ジシクロヘキシルシリレン- ビス{1-
(2-メチル-4- フェニルインデニル)}ジルコニウムジ
クロリド、rac-メチルフェニルシリレン- ビス{1-(2-
メチル-4- フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロ
リド、rac-ジフェニルシリレン- ビス{1-(2-メチル-4
- フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリド、ra
c-エチレン- ビス{1-(2-メチル-4- フェニルインデニ
ル)}ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルゲルミレ
ン- ビス{1-(2-メチル-4- フェニルインデニル)}ジ
ルコニウムジクロリド、rac-ジメチルスタニレン- ビス
{1-(2-メチル-4- フェニルインデニル)}ジルコニウ
ムジクロリド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2-メ
チル-4- フェニルインデニル)}ジルコニウムジブロミ
ド、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2-メチル-4- フ
ェニルインデニル)}ジルコニウムクロリドSO2
e、rac-ジメチルシリレン- ビス{1-(2-メチル-4- フ
ェニルインデニル)}ジルコニウムクロリドOSO2
eなど。
【0070】また、上記のような化合物中のジルコニウ
ムをチタニウム、ハフニウムに代えた化合物を挙げるこ
ともできる。本発明では、通常、上記メタロセン化合物
のラセミ体が触媒成分として用いられるが、R型または
S型を用いることもできる。
【0071】本発明では、上記のようなメタロセン化合
物を2種以上組合わせて用いることができる。このよう
なメタロセン化合物は、Journal of Organometallic Ch
em.288(1985)、第63〜67頁、ヨーロッパ特許出願公開第
0,320,762 号明細書に準じて製造することができる。
【0072】有機アルミニウムオキシ化合物[B] 本発明で用いられる有機アルミニウムオキシ化合物
[B]は、従来公知のアルミノオキサンであってもよ
く、また特開平2−78687号公報に例示されている
ようなベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物
であってもよい。
【0073】たとえばメチルアルミノオキサン、エチル
アルミノオキサン、プロピルアルミノオキサンなどが挙
げられる。メタロセン化合物[A]と反応してイオン対を形成する
化合物[C] 本発明で用いられるメタロセン化合物[A]と反応して
イオン対を形成する化合物[C]としては、特表平1−
501950号公報、特表平1−502036号公報、
特開平3−179005号公報、特開平3−17900
6号公報、特開平3−207703号公報、特開平3−
207704号公報、USP−5321106号公報な
どに記載されたルイス酸、イオン性化合物およびボラン
化合物、カルボラン化合物を挙げることができる。
【0074】本発明で用いられるルイス酸としては、マ
グネシウム含有ルイス酸、アルミニウム含有ルイス酸、
ホウ素含有ルイス酸などが挙げられる。中でも、ホウ素
含有ルイス酸が好ましい。
【0075】ホウ素含有ルイス酸としては、たとえばト
リフルオロボロン、トリフェニルボロン、トリス(4-フ
ルオロフェニル)ボロン、トリス(3,5-ジフルオロフェ
ニル)ボロン、トリス(4-フルオロメチルフェニル)ボ
ロン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、トリ
ス(p-トリル)ボロン、トリス(o-トリル)ボロン、ト
リス(3,5-ジメチルフェニル)ボロンなどが挙げられ
る。これらのうちでは、トリス(ペンタフルオロフェニ
ル)ボロンが特に好ましい。
【0076】本発明で用いられるイオン性化合物は、カ
チオン性化合物とアニオン性化合物とからなる塩であ
り、アニオンとしてホウ素化合物を含有するイオン性化
合物が好ましい。具体的には、トリエチルアンモニウム
テトラ(フェニル)ホウ素等のトリアルキル置換アンモ
ニウム塩、N,N-ジメチルアニリニウムテトラ(フェニ
ル)ホウ素等のN,N-ジアルキルアニリニウム塩、ジ(n-
プロピル)アンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニ
ル)ホウ素等のジアルキルアンモニウム塩、トリフェニ
ルホスフォニウムテトラ(フェニル)ホウ素等のトリア
リールホスフォニウム塩などが挙げられる。
【0077】上記のような化合物[C]は、2種以上組
合わせて用いることもできる。有機アルミニウム化合物[D] 本発明で用いられる有機アルミニウム化合物[D]とし
ては、たとえばトリメチルアルミニウム等のトリアルキ
ルアルミニム、イソプレニルアルミニウム等のアルケニ
ルアルミニウム、ジイソプロピルアルミニウムクロリド
等のジアルキルアルミニウムハライド、エチルアルミニ
ウムセスキクロリド等のアルキルアルミニウムセスキハ
ライド、メチルアルミニウムジクロリド等のアルキルア
ルミニウムジハライド、ジエチルアルミニウムハイドラ
イド等のアルキルアルミニウムハイドライドなどが挙げ
られる。
【0078】これらの有機アルミニウム化合物は、2種
以上組合わせて用いることもできる。本発明で用いられ
る特定のメタロセン系触媒は、上記のようなメタロセン
化合物[A]を含んでおり、たとえば上記したようにメ
タロセン化合物[A]と、有機アルミニウムオキシ化合
物[B]とから形成することができる。また、メタロセ
ン化合物[A]と、メタロセン化合物[A]と反応して
イオン対を形成する化合物[C]とから形成されてもよ
く、さらにメタロセン化合物[A]とともに、有機アル
ミニウムオキシ化合物[B]とメタロセン化合物[A]
とが反応してイオン対を形成する化合物[C]とを併用
することもできる。また、これらの態様において、さら
に有機アルミニウム化合物[D]を併用することが特に
好ましい。
【0079】本発明では、上記メタロセン化合物[A]
は、重合容積1リットル当り、遷移金属原子に換算し
て、通常、約0.00005〜0.1ミリモル、好まし
くは約0.0001〜0.05ミリモルの量で用いられ
る。
【0080】また有機アルミニウムオキシ化合物[B]
は、遷移金属原子1モルに対して、アルミニウム原子
が、通常、約1〜10,000モル、好ましくは10〜
5,000モルとなるような量で用いることができる。
【0081】メタロセン化合物[A]と反応してイオン
対を形成する化合物[C]は、遷移金属原子1モルに対
して、ボロン原子が、通常、約0.5〜20モル、好ま
しくは1〜10モルとなるような量で用いられる。
【0082】さらに有機アルミニウム化合物[D]は、
有機アルミニウムオキシ化合物[B]中のアルミニウム
原子またはイオン対を形成する化合物[C]中のボロン
原子1モルに対して、通常、約0〜1,000モル、好
ましくは約0〜500モルとなるような量で必要に応じ
て用いられる。
【0083】上記のようなメタロセン系触媒を用いて、
エチレンと、炭素原子数〜20のα- オレフィンとを
共重合させると、優れた重合活性で直鎖状または長鎖分
岐型のエチレン・α- オレフィンランダム共重合体[A
1、A2]を得ることができる。
【0084】なお、バナジウム系触媒などの第VB族遷
移金属化合物系触媒を用いて、エチレンと、炭素原子数
〜20のα- オレフィンとを共重合させても十分な重
合活性で直鎖状または長鎖分岐型のエチレン・α- オレ
フィンランダム共重合体[A1、A2]を得ることがで
きない。
【0085】本発明では、エチレンと、炭素原子数
20のα- オレフィンとを共重合させる際に、メタロセ
ン系触媒を構成する上記メタロセン化合物[A]、有機
アルミニウムオキシ化合物[B]、イオン対を形成する
化合物[C]、さらには有機アルミニウム化合物[D]
をそれぞれ別々に重合反応器に供給してもよいし、また
予めメタロセン化合物[A]を含有するメタロセン系触
媒を調製してから共重合反応に供してもよい。
【0086】またメタロセン系触媒を調製する際には、
触媒成分と反応不活性な炭化水素溶媒を用いることがで
きる。不活性炭化水素溶媒としては、具体的には、プロ
パン、ヘキサン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水
素、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環族
炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素、エチレンクロリド、クロルベンゼン、ジクロロ
メタン等のハロゲン化炭化水素を用いることができる。
これらの炭化水素溶媒は、単独で、あるいは組合わせて
用いることができる。
【0087】上記メタロセン化合物[A]、有機アルミ
ニウムオキシ化合物[B]、イオン対を形成する化合物
[C]および有機アルミニウム化合物[D]は、通常−
100〜200℃、好ましくは−70〜100℃で混合
接触させることができる。
【0088】本発明では、エチレンと、炭素原子数
20のα- オレフィンとの共重合は、通常40〜200
℃、好ましくは50〜150℃、特に好ましくは60〜
120℃で、大気圧〜100kg/cm2 、好ましくは
大気圧〜50kg/cm2 、特に好ましくは大気圧〜3
0kg/cm2 の条件下で行なうことができる。
【0089】この共重合反応は、種々の重合方法で実施
することができるが、溶液重合により行なうことが好ま
しい。この際重合溶媒としては、上記のような炭化水素
溶媒を用いることができる。
【0090】共重合は、バッチ式、半連続式、連続式の
いずれの方法においても行なうことができるが、連続式
で行なうことが好ましい。さらに重合を反応条件を変え
て2段以上に分けて行なうこともできる。
【0091】また、本発明で好ましく用いられる直鎖状
および長鎖分岐型のエチレン・α-オレフィンランダム
共重合体(A1、A2)は、上述したような方法により
得られるが、これらの共重合体の分子量は、重合温度な
どの重合条件を変更することにより調節することがで
き、また水素(分子量調節剤)の使用量を制御すること
により調節することもできる。
【0092】本発明においては、エチレン・α- オレフ
ィンランダム共重合体(A)は、エチレン・α- オレフ
ィンランダム共重合体(A)と結晶性ポリプロピレン
(B)との合計量100重量部に対して、5〜60重量
部、好ましくは10〜50重量部、さらに好ましくは1
0〜40重量部の割合で用いられる。エチレン・α- オ
レフィンランダム共重合体(A)を上記のような割合で
用いると、低温ヒートシール性、フィルムインパクト強
度特性等に優れるとともに、耐熱性、剛性、スリップ性
および耐ブロッキング性に優れたフィルムを提供し得る
ポリプロピレン組成物が得られる。
【0093】結晶性ポリプロピレン(B) 本発明で用いられる結晶性ポリプロピレン(B)は、プ
ロピレンの単独重合体またはプロピレンと50モル%以
下の他のα- オレフィン、たとえばエチレン、1-ブテ
ン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-オクテン、
1-デセン、1-テトラデセン等の通常、炭素原子数が2〜
20の1種もしくは2種以上のα- オレフィンとのブロ
ック共重合体、あるいはプロピレンと10モル%以下の
α- オレフィンとの結晶性ランダム共重合体である。
【0094】本発明で用いられる結晶性ポリプロピレン
(B)のメルトフローレート(MFR;ASTM D-1238,2
30℃、2.16kg荷重)は、好ましくは0.1〜200g/
10分、さらに好ましくは0.3〜100g/10分の
範囲にある。メルトフローレートが上記範囲内にある結
晶性ポリプロピレンを用いると、成形性に優れたポリプ
ロピレン組成物が得られる。
【0095】本発明で結晶性ポリプロピレン(B)とし
て用いられるプロピレン・α- オレフィン共重合体は、
オレフィン類を立体規則性触媒の存在下に、一つの重合
反応系中で、モノマー組成を変えて順次的に重合させる
ことにより得られる個々のポリマーがブロック共重合体
であってもよいし、また、いわゆるポリマーブレンドタ
イプの共重合体であってもよい。
【0096】透明性に優れたフィルムを得るためには、
上記ポリプロピレンのうち、プロピレンの単独重合体も
しくは結晶性ランダム共重合体を選択する必要がある。
一方耐衝撃性に優れたフィルムを得るためには、プロピ
レンのブロック共重合体もしくは結晶性ランダム共重合
体を選択することが特に好ましい。
【0097】本発明においては、結晶性ポリプロピレン
(B)は、エチレン・α- オレフィンランダム共重合体
(A)と結晶性ポリプロピレン(B)との合計量100
重量部に対して、40〜95重量部、好ましくは50〜
90重量部、さらに好ましくは60〜90重量部の割合
で用いられる。結晶性ポリプロピレン(B)を上記のよ
うな割合で用いると、低温ヒートシール性、フィルムイ
ンパクト強度特性等に優れるとともに、耐熱性、剛性、
スリップ性および耐ブロッキング性に優れたフィルムを
提供し得るポリプロピレン組成物が得られる。
【0098】その他の添加剤 本発明で用いられるポリプロピレン組成物には、上記の
エチレン・α- オレフィンランダム共重合体(A)およ
び結晶性ポリプロピレン(B)の他に、必要に応じて、
耐候安定剤、耐熱安定剤、防曇剤、耐ブロッキング剤、
スリップ剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、顔料、染料、
充填剤など、通常、ポリオレフィンに添加使用される種
々公知の添加剤を、本発明の目的に損なわない範囲で配
合することができる。
【0099】本発明で用いられるポリプロピレン組成物
中に、エチレン・α- オレフィンランダム共重合体
(A)および結晶性ポリプロピレン(B)の他に、高圧
法低密度ポリエチレンを、エチレン・α- オレフィンラ
ンダム共重合体(A)と結晶性ポリプロピレン(B)と
の合計量100重量部に対して、好ましくは20重量部
以下、さらに好ましくは15重量部以下の割合で添加す
ることが望ましい。
【0100】高圧法低密度ポリエチレンを上記のような
割合で用いると、エチレン・α- オレフィンランダム共
重合体(A)と結晶性ポリプロピレン(B)との相溶性
を改良することができる。また、本発明のポリプロピレ
ン組成物をラミネート材としてフィルムを形成する際の
ネックイン性を改良することができる。
【0101】本発明で用いられる高圧法低密度ポリエチ
レンは、メルトフローレート(MFR;ASTM D-1238,1
90℃、2.16kg荷重)が通常1〜40g/10分、好まし
くは3〜30g/10分の範囲にあり、密度が通常0.
913〜0.935g/cm3、好ましくは0.915〜
0.930g/cm3 の範囲にある。
【0102】ポリプロピレン組成物の調製 本発明に係るポリプロピレンフィルムの原料となるポリ
プロピレン組成物は、上記のエチレン・α- オレフィン
ランダム共重合体(A)と、ポリプロピレン樹脂(B)
と、必要に応じて上述したような添加剤とを、種々の従
来公知の方法で溶融混合することにより調製される。
【0103】すなわち、本発明で用いられるポリプロピ
レン組成物は、上記各成分を同時に、または逐次的に、
たとえばヘンシェルミキサー、V型ブレンダー、タンブ
ラーミキサー、リボンブレンダー等に装入して混合した
後、単軸押出機、多軸押出機、ニーダー、バンバリーミ
キサー等で溶融混練することによって得られる。
【0104】これらの混練装置の内でも、押出機、ニー
ダー、バンバリーミキサー等の混練性能に優れた装置を
使用すると、各成分がより均一に分散された高品質のポ
リプロピレン組成物が得られる。
【0105】また、これらの任意の段階で必要に応じて
上述したような添加剤、たとえば耐ブロッキング剤、ス
リップ剤、酸化防止剤などを添加することもできる。ポリプロピレンフィルム 本発明に係るポリプロピレンフィルムは、上述したよう
なエチレン・α- オレフィンランダム共重合体(A)と
結晶性ポリプロピレン(B)とを含有しているポリプロ
ピレン組成物のフィルムである。
【0106】本発明に係るポリプロピレンフィルムは、
Tダイフィルム成形法、水冷インフレーション成形法、
空冷インフレーション成形法等でフィルム加工すること
により得ることができる。
【0107】このようにして成形された本発明に係るポ
リプロピレンフィルムは、透明性、引張特性、ヒートシ
ール性、およびフィルムインパクト強度特性に優れてい
る。また、ドライラミネート法、押出ラミネート法、サ
ンドイッチラミネート法、共押出法等により、ポリプロ
ピレン組成物を各種基材に押出コーティング、あるいは
基材と共押出することにより、本発明のポリプロピレン
組成物からなるフィルム層を各種基材上に形成すること
ができる。
【0108】すなわち、上記のようなフィルム成形法を
用いて得られた本発明に係るポリプロピレンフィルム
は、他のフィルム等と積層することにより、複合フィル
ムとすることができる。このポリプロピレンフィルム
は、たとえば各種基材とシーラント基材との間に介在さ
せるサンドイッチラミネート材として使用することもで
きる。
【0109】上記各種基材としては、たとえば紙、アル
ミニウム箔、セロファン、織布、不織布、フィルムを形
成することができる高分子重合体が挙げられる。このよ
うな高分子重合体としては、たとえば高密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレ
ン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、プロピレン共
重合体、ポリ-1- ブテン、ポリ-4- メチルペンテン-1等
のオレフィン系重合体;ポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン、ポリアクリレート等のビニル共重合体;ナイロン
6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12等のポ
リアミド;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート等のポリエステル;ポリビニルアルコー
ル;エチレン・ビニルアルコール共重合体;ポリカーボ
ネート;ポリウレタンなどが挙げられる。
【0110】また、上記シーラント基材としては、たと
えば低密度ポリエチレン、ランダムポリプロピレン、低
密度ポリエチレンとエチレン・α- オレフィン共重合体
の組成物、ポリプロピレンとエチレン・α- オレフィン
共重合体の組成物、ポリプロピレンとプロピレン・α-
オレフィン共重合体の組成物などが挙げられる。
【0111】
【発明の効果】本発明で用いられるポリプロピレン組成
物は、溶融流動性、すなわちフィルム成形性に優れてい
る。
【0112】本発明に係るポリプロピレンフィルムは、
透明性、耐衝撃性(フィルムインパクト強度特性)およ
び低温ヒートシール性に優れるとともに、引張特性、ヒ
ートシール接着強度特性、耐ブロッキング性およびスリ
ップ性に優れている。
【0113】したがって、上記のような効果を有する、
本発明に係るポリプロピレンフィルムは、各種包装用分
野、たとえば野菜、魚肉等の生鮮食品、スナック、麺類
の乾燥食品、スープ、漬物等の水物食品などの各種食品
包装用分野;錠剤、粉末、液体等の各種形態の医療品、
医療周辺材料等に用いる医療関連品包装用分野、カセッ
トテープ、電気部品等の各種電気機器包装用分野など、
広範囲な包装用分野で利用することができる。
【0114】
【実施例】以下、本発明を実施例より具体的に説明する
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。
【0115】なお、本発明においてフィルムの物性評価
は、下記のようにして行なった。 (1)透明性(曇り度) 透明性の指標となる曇り度を、ASTM D1003に
準拠して測定した。 (2)光沢性(光沢度) 光沢度は、ASTM D523に準拠して測定した。 (3)耐ブロッキング性 耐ブロッキング性の指標となるブロッキング力を、AS
TM D1893に準拠して測定した。 (4)引張特性 引張降伏点応力、引張破断点応力、引張破断点伸び、引
張ヤング率を、ASTM D638に準拠して測定し
た。 (5)耐衝撃性 耐衝撃性の指標となるフィルムインパクト強度を、JI
S P8134に準拠して測定した。ただし、試験機の
容量が30kg/cm・cm、衝撃頭は1/2インチφであ
る。 (6)スリップ性 スリップ性の指標となる静摩擦係数および動摩擦係数
は、ASTM D1894に準拠して測定した。
【0116】(7)ヒートシール強度特性 フィルム同士を重ね合わせ、130℃、140℃、15
0℃、160℃、170℃、180℃の各温度におい
て、2kg/cm2 の圧力で1秒間、シールバーの幅5mmで
ヒートシールした後、放冷した。各温度でヒートシール
されたフィルムからそれぞれ15mm幅の試験片を切り
取り、各試験片について、クロスヘッドスピード300
mm/分でヒートシール部を剥離し、その際の剥離強度を
測定した。この剥離強度をヒートシール強度とした。
【0117】
【実施例1】 <エチレン・1-オクテンランダム共重合体の調製> [触媒溶液の調製]充分に窒素置換したガラス製フラス
コにビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムクロリドを0.5mg入れ、さらにメチルアミノ
キサンのトルエン溶液(Al;1.1モル/リットル)
1.57ml、およびトルエン2.76mlを添加して
触媒溶液を得た。
【0118】[重合]充分に窒素置換した内容積2リッ
トルのステンレス製オートクレーブにヘキサン600m
lおよび1-オクテン400mlを装入し、系内の温度を
80℃に昇温した。引き続き、トリイソブチルアルミニ
ウム1ミリモルおよび上記触媒溶液0.5ml(Zrと
して0.001ミリモル)をエチレンで圧入することに
より重合を開始した。その後、エチレンのみを連続的に
供給することにより全圧を4kg/cm2 (ゲージ圧)に保
ち、90℃で、30分間、エチレンの重合を行なった。
【0119】次いで、少量のエタノールを系内にパージ
することにより、エチレンの重合を停止させた後、未反
応のエチレンをパージした。次いで、得られた反応溶液
を大過剰のメタノール中に投入することによりポリマー
を析出させた。ポリマーを濾過により回収し、減圧下で
一晩乾燥し、目的とするエチレン・1-オクテンランダム
共重合体を得た。
【0120】このようにして得られたエチレン・1-オク
テンランダム共重合体は、密度が0.885g/cm3
あり、1-オクテン含量が10モル%であり、MFR[AS
TM D-1238,190℃、2.16kg荷重]が3.4g/10分で
あり、Tmが84℃であり、X線回折法により測定した
結晶化度が14%であり、GPCより求めた分子量分布
(Mw/Mn)が2.5であり、B値が1.03であっ
た。
【0121】[ポリプロピレン組成物の調製]上記のペ
レット状エチレン・1-オクテンランダム共重合体15重
量%と、三井石油化学工業(株)製のポリプロピレン
(商品名:ハイポールTM F657、MFR[ASTM D-1
238,230℃、2.16kg荷重]=6.0g/10分)85重
量%とを、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、ドライ
ブレンド物を調製した。次いで、このドライブレンド物
を210℃に設定した単軸押出機(L/D=26、40
mmφ)に供給し、ポリプロピレン組成物のペレットを
調製した。
【0122】[フィルム加工]上記のようにして得られ
たポリプロピレン組成物を、Tダイフィルム成形機で、
幅250mm、厚み50μmのフィルムを成形した。な
お、成形時の樹脂温度は210℃であり、チルロールの
温度は20℃であった。押出機は、スクリュー径が40
mmφであり、スクリューのねじの全長Lとシリンダ孔
径Dとの比(L/D)が26である。また、Tダイのダ
イ幅は350mmである。結果を第1表に示す。
【0123】
【比較例1】実施例1において、エチレン・1-オクテン
ランダム共重合体の代わりにオキシ三塩化バナジウムと
エチレンアルミニウムセスキクロリドを触媒とし、ヘキ
サン溶液中、水素の存在下50℃で重合したエチレン・
1-ブテン共重合体を用いた以外は、実施例1と同様にし
て、ポリプロピレン組成物を調製し、さらにTダイ成形
して幅250mm、厚み50μmのフィルムを得た。
【0124】なお上記エチレン・1-ブテン共重合体は、
密度が0.885g/cm3 であり、MFR[ASTM D-123
8,190℃、2.16kg荷重]が3.6g/10分であり、T
mが69℃であり、X線回折法により測定した結晶化度
が10%であり、GPCより求めた分子量分布(Mw/
Mn)が2.2であり、B値が1.02であった。結果
を第1表に示す。
【0125】
【表1】
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−240065(JP,A) 特開 昭61−243842(JP,A) 特開 平5−132595(JP,A) 特開 平9−124858(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 23/00 - 23/36 C08F 210/00 - 210/18

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】[I]エチレンと炭素原子数〜20のα
    - オレフィンとからなる共重合体であって、 密度が0.875〜0.895g/cm3 の範囲にあ
    り、 メルトフローレート(MFR;ASTM D-1238,190℃、2.
    16kg荷重)が0.01〜50g/10分の範囲にあり、
    かつ、 示差走査型熱量計(DSC)により測定した吸熱曲線の
    最大ピーク位置の温度〔Tm(℃)〕と密度〔d(g/
    cm3 )〕とが、 密度が0.885≦d≦0.895のとき、 (14d/15)×1000−734> Tm ≧(14d
    /15)×1000−744 密度が0.875≦d<0.885とき、 (4d/3)×1000−1088 > Tm ≧ (4d/
    3)×1000−1098 で示される関係を満たすエチレン・α- オレフィンラン
    ダム共重合体(A)5〜60重量部と、 [II]結晶性ポリプロピレン(B)40〜95重量部
    [成分(A)と(B)との合計量は100重量部とす
    る]とを含有しているポリプロピレン組成物からなるこ
    とを特徴とするポリプロピレンフィルム。
  2. 【請求項2】前記エチレン・α- オレフィンランダム共
    重合体(A)における、α- オレフィン含有量が5〜2
    0モル%の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載
    のポリプロピレンフィルム。
  3. 【請求項3】前記エチレン・α- オレフィンランダム共
    重合体(A)のX線回折法により測定された結晶化度
    が、40%未満であることを特徴とする請求項1または
    2に記載のポリプロピレンフィルム。
  4. 【請求項4】前記ポリプロピレン組成物中に、密度が
    0.913〜0.935g/cm3 の範囲にあり、か
    つ、メルトフローレート(MFR;ASTM D-1238,190
    ℃、2.16kg荷重)が1〜40g/10分の範囲にある高
    圧法低密度ポリエチレンが、エチレン・α- オレフィン
    ランダム共重合体(A)と結晶性ポリプロピレン(B)
    との合計量100重量部に対して20重量部以下の量で
    含まれていることを特徴とする請求項1に記載のポリプ
    ロピレンフィルム。
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