(57)【要約】【課題】高速成形下においても耳揺れを起こさず安定した高い生産性が得られる、ポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットおよび該重合体を成形して得られるフィルムを提供すること。【解決手段】温度２６０℃、荷重５ｋｇで測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が１５〜４０ｇ／１０分、且つゲル浸透クロマトグラフィーで測定した分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が６〜１０である、ポリ４−メチル−１−ペンテンを含むペレットを使用してフィルム成形を行う。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットであって、温度２６０℃、荷重５ｋｇで測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が１５〜４０ｇ／１０分、且つゲル浸透クロマトグラフィーで測定した分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が６〜１０である、ポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレット。
【請求項２】
請求項１のポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットを成形して得られるフィルム。
【請求項３】
成形速度が１００ｍ／分以上である、請求項２に記載のフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットを成形して得られるフィルムに関する、さらに詳しくは、１００ｍ／分以上の成形速度でフィルム成形可能な、ポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットおよび該重合体を成形して得られるフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ４−メチル−１−ペンテンからなるフィルムは、家庭用耐熱ラップフィルムや、ＦＰＣの製造に用いられる離型フィルムとして用いられている。近年ラップフィルムや離型フィルムの需要は急増しており、これらの需要に応えるために、フィルムの生産性に優れる高速成形可能なポリ４−メチル−１−ペンテンが要望されている。
【０００３】
しかしながら、従来のポリ４−メチル−１−ペンテンを用いたフィルム成形では、ドローレゾナンス現象により、巻き取り速度７０ｍ／分以上ではフィルムの横幅方向、すなわち押出方向に対して直角の方向に大きな寸法誤差を生じる、いわゆる耳揺れ状態を引き起こし、通常７０ｍ／分以上の速度で、一定の横幅および厚みのフィルムを、安定して高速成形することが難しい問題がある。
【特許文献１】特開平６−３２９５２号公報
【特許文献２】特開平６−１３６１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の問題を解決するものであり、高速成形下においても耳揺れを起こすことなく安定した高い生産性が得られる、ポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットおよび該重合体を成形して得られるフィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究した結果、特定のＭＦＲおよび分子量分布を有するポリ４−メチル−１−ペンテンを含むペレットを使用することで、１００ｍ／分以上の高い成形速度でフィルムを安定して成形できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち本発明は、
ポリ４−メチル−１−ペンテンを含むペレットであって、温度２６０℃、荷重５ｋｇで測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が１５〜４０ｇ／１０分、且つゲル浸透クロマトグラフィーで測定した分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が６〜１０であり、１００ｍ／分以上の成形速度で安定してフィルム成形が可能な、ポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットおよび、該ペレットを成形して得られる、フィルムを提供することである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットは、１００ｍ／分以上の高速でのフィルム成形が可能であるため、高い生産性でラップフィルムや離型フィルムを生産でき、工業的価値は極めて高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係るポリ４−メチル−１−ペンテン重合体ペレットおよび該ペレットを成形して得られるフィルムについて説明する。
【０００９】
［ポリ４−メチル−１−ペンテン系重合を含むペレット］
本発明のポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットの構成成分であるポリ４−メチル−１−ペンテン重合体は、４−メチル−１−ペンテンと、エチレンまたは炭素原子数３〜２０、好ましくは炭素原子数７〜２０、より好ましくは炭素原子数８〜２０のα−オレフィンとの共重合体である。ここで炭素原子数３〜２０のα−オレフィンとしては、例えばプロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−エイコセンなどが挙げられ、好ましくは１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセンであり、一種単独または二種以上組み合わせて用いることができ、これらの中でも剛性および弾性率が良好であることから、１−デセン、１−ドデセン、または１−テトラデセンが好ましく、特に１−デセンが好ましい。
【００１０】
また、４−メチル−１−ペンテンから導かれる繰り返し単位を通常８０モル％以上、好ましくは９０〜９８モル％、より好ましくは９３〜９８モル％の範囲で含有することが好ましく、エチレンまたは炭素原子数３〜２０のα−オレフィンから導かれる繰り返し単位は、２０モル％未満であることが好ましい。上記範囲内にあるとフィルムの成型性および剛性に優れる。
【００１１】
また、ポリ４−メチル−１−ペンテン重合体は、チーグラ・ナッタ触媒、メタロセン系触媒等の周知の触媒を用いて製造することができ、例えば特開２００３−１０５０２２号公報に記載されているように触媒の存在下に、４−メチル−１−ペンテンとエチレンまたは上記α−オレフィンを重合することで、パウダー状の重合体として得ることができる。
該パウダー状のポリ４−メチル−１−ペンテン重合体のＡＳＴＭ  Ｊ１６０１に準じて測定した極限粘度［η］は、２．１〜２．８ｄｌ／ｇ、さらに２．１〜２．５ｄｌ／ｇの範囲であることが好ましい。
【００１２】
本発明のポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットは、上記で得られたパウダー状の重合体に、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、光安定剤、滑剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、発錆防止剤、耐銅害安定剤、帯電防止剤等ポリオレフィンに配合されるそれ自体公知の各種添加剤、例えば酸化防止剤としては、具体的にはフェノール系酸化防止剤として、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル-p-クレゾール、ステアリル（３，３−ジメチル−４−ヒドロキシベンジル）チオグリコレートなどのフェノール類および４，４’−ブチリデンビス（２−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェノール）の炭酸オリゴエステル（例えば重合度２、３、４、５、６、７、８、９、１０など）などの多価フェノール炭酸オリゴエステル類が挙げられる。またイオウ系酸化防止剤としては、例えばジアルキルチオジプロピオネートなどが挙げられる。またリン系酸化防止剤としては、例えばトリフェニルホスファイトなどが挙げられる。また一般式Ｍx Ａｌy (ＯＨ)2x+3y-2z（Ｂ）z・ａＨ2Ｏで示される複化合物を例えば塩酸吸収剤として添加することができる。ここで式中、ＭはＭｇ、ＣａまたはＺｎを示し、Ｂは水酸基以外のアニオンを示し、ｘ、ｙおよびｚは正数であり、ａは０または正数である。
【００１３】
また光安定剤としては、例えば２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。また滑剤としては、例えばパラフィンワックス、ポリエチレンワックス、ステアリン酸カルシウムなどが挙げられる。このような添加剤は、ポリ４−メチル−１−ペンテン重合体１００質量部に対して、通常０.０００１〜１０質量部の量で用いることができる。
以上に挙げた添加剤を必要に応じて添加して、単軸押出機、複軸押出機、ニーダーなどを用いたて溶融混練して造粒して得ることができる。
【００１４】
本発明のポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットのＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準じて、温度２６０℃、荷重５ｋｇで測定されたメルトフローレート（ＭＦＲ）が１５〜４０ｇ／１０分、さらに１５〜３０ｇ／１０分であることが好ましい。ＭＦＲが１５以上であると樹脂の流動性が良好であり、ＭＦＲが４０以下であるとフィルム製膜時のネックインが小さく、フィルムの生産性が良好である。
【００１５】
また、ゲル浸透クロマトグラフィーを使用して分子量をポリスチレン換算で求めた際の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は６〜１０、さらに８〜１０であることが好ましい。Ｍｗ／Ｍｎが６以上、１０以下であれば高速成形下においても耳揺れを起こさず安定した高い生産性が得られることから好ましい。
【００１６】
［本発明のフィルム］
本発明のポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットを成形して得られるフィルムは、上記のポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットを、プレス成形法、押出成形法、インフレーション法、カレンダー成形法などの公知の方法でフィルムに成形することができるが、生成性が良好であることから、押出成形法、インフレーション成形法、カレンダー成形法が好ましく、中でもＴダイ押出成形法が好ましく使用できる。
【００１７】
本発明のポリ４−メチル−１−ペンテン重合体ペレットを成形して得られるフィルムの厚さは、その使用用途にもよるが、ラップフィルムとして使用する場合、通常５〜２０μｍ、好ましくは１０〜２０μｍであると、実用操作性が良く好ましい。また、離型フィルムとして使用する場合、通常５〜１０００μｍ、好ましくは５０〜１００μｍであるとフィルムの生産性に優れ、フィルム成形時にピンホールが生じることがなく好ましい。また他の樹脂と多層フィルムを形成してもよく、共押出成形法、押出ラミネート法、熱ラミネート法、ドライラミネート法等で多層フィルムとすることもできる。
また、フィルム表面にはエンボス加工を施しても良く、フィルム成形時または成形後に延伸してもよい。さらに、成形して得られたフィルムはさらに樹脂の融点未満の温度でのアニーリング処理を行っても良い。
【実施例】
【００１８】
以下、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例等によって何等制限されるものではない。実施例および比較例で用いた試料調製方法、物性の測定方法を下記に示した。
【００１９】
［メルトフローレート（ＭＦＲ）］
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準じ、荷重５．０ｋｇ、温度２６０℃の条件で測定した。
【００２０】
［極限粘度［η］］
ＡＳＴＭ  Ｊ１６０１に準拠して、移動粘度計（離合社製、タイプＶＮＲ０５３Ｕ型）を用い、樹脂０．２５〜０．２７ｇを２５ｍｌのデカリンに溶解させたものを試料とし、１３５℃にて比粘度ηＳＰを測定し、これと濃度との比を濃度０に外挿して極限粘度［η］を求めた。
【００２１】
［分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）］
ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（Ｗａｔｅｒｓ社製，ａｌｌｉａｎｃｅ２０００型）を使用して、カラムに東ソー社（ＧＭＨタイプ）、移動層にｏ−ジクロルベンゼンを使用して、ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）を求めて、Ｍｗ／Ｍｎの値を算出した。
【００２２】
［耳揺れの標準偏差σ］
Ｔダイ付きキャストフィルム成形機（住友重機械モダン株式会社製造Ｅ−５０・Ｅ−４０×２台多層キャストフィルム製造装置）を用い、シリンダー温度２８０℃、チルロール温度６０℃で、横幅すなわち押出方向に対して直角方向の幅７２０ｍｍ、厚さ５０μｍのフィルムを成形速度７０ｍ／分で成形し、得られたフィルムの横幅を、押出方向に５００ｍｍの一定間隔でＮ＝２０点測定し、得られた各横幅の値とその平均値との差の二乗和を、Ｎ−１で除した値の平方根として求めた標準偏差を、耳揺れの標準偏差σとした。
【００２３】
［耳揺れ発生時のフィルム成形速度］
Ｔダイ付き５０ｍｍφキャストフィルム成形機（住友重機械モダン株式会社製）を用い、シリンダー温度２８０℃、チルロール温度６０℃で、横幅７２０ｍｍのフィルムを、フィルム厚さを５０μｍで一定に保つようにしながら、押出機のスクリュー回転数とフィルムの巻き取り速度を徐々に上げていき、耳揺れの標準偏差σが５０ｍｍ以上となる成形速度を、耳揺れ発生時のフィルム成形速度とした。
【００２４】
［実施例１］
（固体触媒成分の調製）
無水塩化マグネシウム７５０ｇ、デカン２８００ｇおよび２−エチルヘキシルアルコ−ル３０８０ｇを１３０℃で３時間加熱反応を行って均一溶液とした後、この溶液中に２−イソブチル−２−イソプロピル−１，３−ジメトキシプロパン２２０ｍｌを添加し、さらに、１００℃にて１時間攪拌混合を行なった。このようにして得られた均一溶液を室温まで冷却した後、この均一溶液３０００ｍｌを、−２０℃に保持した四塩化チタン８００ｍｌ中に、攪拌下４５分間にわたって全量滴下挿入した。挿入終了後、この混合液の温度を４．５時間かけて１１０℃に昇温し、１１０℃に達したところで２−イソブチル−２−イソプロピル−１，３−ジメトキシプロパン５．２ｍｌを添加し、これにより２時間同温度にて攪拌下保持した。２時間の反応終了後、熱濾過にて固体部を採取し、この固体部を１０００ｍｌの四塩化チタンにて再懸濁させた後、再び１１０℃で２時間、加熱反応を行った。反応終了後、再び熱濾過にて固体部を採取し、９０℃デカンおよびヘキサンで洗液中に遊離のチタン化合物が検出されなくなるまで充分洗浄した。以上の操作によって調製した固体状チタン触媒成分はデカンスラリ−として保存したが、この内の一部を触媒組成を調べる目的で乾燥した。このようにして得られた触媒成分の組成はチタン３．０質量％，マグネシウム１７．０質量％，塩素５７質量％，２−イソブチル−２−イソプロピル−１，３−ジメトキシプロパン１８．８質量％および２−エチルヘキシルアルコ−ル１．３質量％であった。
【００２５】
（ポリ４−メチル−１−ペンテン重合体の製造）
内容積１３０リットルの重合器に、室温下にて、デカン１００リットル、２７ｋｇの４−メチル−１−ペンテン、８９０ｇのデセン−１、水素６．７５リットル、トリエチルアルミニウム６７．５ミリモルおよび、３−メチル−１−ペンテンを予備重合した触媒をチタン原子換算で２．７ミリモルを加え、重合器内を６０℃に昇温し、その温度を保った。重合時間６時間経過後、重合器からパウダーを取り出し、ろ過した後、ヘキサンで洗浄して、パウダー状のポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を得た。得られた重合体の収量は２６ｋｇ、極限粘度[η]は２．５ｄｌ／ｇであり、デセン−１含有量は３．３質量％であった。
【００２６】
（ポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を含むペレットの製造）
上記の重合によって得られたパウダー状のポリ４−メチル−１−ペンテン重合体に、従来公知の中和剤、フェノール系酸化防止剤を添加してヘンシェルミキサーにて混合、押出機を用いて２９０℃にて溶融混練してペレットを得た。得られたペレットのメルトフローレートは、２８ｇ／１０分、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定したＭｗ／Ｍｎ比は６であった。
【００２７】
（フィルムの製造）
Ｔダイ付き５０ｍｍφキャストフィルム成形機（住友重機械モダン株式会社製）を用い、シリンダー温度２８０℃、チルロール温度６０℃で、上記で得られたペレットを用いて、幅７２０ｍｍ、厚さ５０μｍのフィルムを、フィルムの厚さを一定に保つように、押出機のスクリュー回転数および巻き取り速度を徐々に上げることで成形速度を変更して、耳揺れ発生時の成形速度および成形速度７０ｍ／分における耳揺れの標準偏差σを評価した。結果を表１に示す。
【００２８】
［比較例１］
極限粘度[η]が３ｄｌ／ｇのポリ４−メチル−１−ペンテン重合体を使用した以外は実施例１と同様にして行ないペレットを得た。得られたペレットのＭＦＲは２８ｇ／１０分、Ｍｗ／Ｍｎは４であった。次いで製膜を行ない、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2006291074.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明のポリ４−メチル−１−ペンテンを含むペレットは、高速成形下においても耳揺れを起こさず安定した高い生産性が得られ、特に食品包装用ラップフィルム、フレキシブルプリント基板製造用の離型フィルムとして好適に使用できる。
また、分子量分布が６以上と広いことから、該中空糸にスキン層を形成しやすくなり、酸素透過速度と酸素／窒素分離係数のバランスがとりやすくなることが一般的に類推され、気体分離能力に優れた中空糸が得られると考えられる。