(57)【要約】      （修正有）【課題】  加工性、機械強度、耐熱性、柔軟性、施工性および熱融着性に優れた土木用遮水シートを提供する。【解決手段】  下記（Ａ）〜（Ｄ）の要件を満たすポリエチレン系樹脂を用い、成形する。（Ａ）密度が８９０ｋｇ／ｍ３以上９８０ｋｇ／ｍ３以下、（Ｂ）炭素数６以上の長鎖分岐数が１，０００個の炭素原子当たり０．０１個以上３個以下、（Ｃ）１９０℃で測定した溶融張力（ＭＳ１９０）（ｍＮ）と２．１６ｋｇ荷重のＭＦＲ（ｇ／１０分、１９０℃）が、下記式（１）      ＭＳ１９０＞２２×ＭＦＲ−０．８８      （１）を満たすと共に、１６０℃で測定した溶融張力（ＭＳ１６０）（ｍＮ）と２．１６ｋｇ荷重のＭＦＲ（ｇ／１０分、１９０℃）が、下記式（２）を満たし、      ＭＳ１６０＞１１０−１１０×ｌｏｇ（ＭＦＲ）      （２）（Ｄ）示差走査型熱量計による昇温測定において得られる吸熱曲線のピークが一つである【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（Ａ）〜（Ｄ）の要件を満たすポリエチレン系樹脂からなることを特徴とする土木用遮水シート。
（Ａ）密度が８９０ｋｇ／ｍ３以上９８０ｋｇ／ｍ３以下、
（Ｂ）炭素数６以上の長鎖分岐数が１，０００個の炭素原子当たり０．０１個以上３個以下、
（Ｃ）１９０℃で測定した溶融張力（ＭＳ１９０）（ｍＮ）と２．１６ｋｇ荷重のＭＦＲ（ｇ／１０分、１９０℃）が、下記式（１）
ＭＳ１９０＞２２×ＭＦＲ−０．８８      （１）
を満たすと共に、１６０℃で測定した溶融張力（ＭＳ１６０）（ｍＮ）と２．１６ｋｇ荷重のＭＦＲ（ｇ／１０分、１９０℃）が、下記式（２）を満たし、
ＭＳ１６０＞１１０−１１０×ｌｏｇ（ＭＦＲ）      （２）
（Ｄ）示差走査型熱量計による昇温測定において得られる吸熱曲線のピークが一つである
【請求項２】
エチレンを重合することによって得られる末端にビニル基を有するエチレン重合体、またはエチレンと炭素数３以上のオレフィンを共重合することによって得られる末端にビニル基を有するエチレン共重合体であり、
（Ｅ）Ｍｎが２，０００以上であり、
（Ｆ）Ｍｗ／Ｍｎが２以上５以下である
マクロモノマーの存在下に、エチレンおよび任意に炭素数３以上のオレフィンを重合することにより得られる請求項１に記載のポリエチレン系樹脂を用いることを特徴とする土木用遮水シート。
【請求項３】
（Ａ’）密度が９４０ｋｇ／ｍ３以上９８０ｋｇ／ｍ３以下、
（Ｇ）引張強さが４１０Ｎ／ｃｍ以上、
（Ｈ）伸び率が５６０％以上である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の土木用遮水シート。
【請求項４】
少なくとも１種の樹脂層が請求項１〜３のいずれかに記載の土木用遮水シートからなることを特徴とする土木用多層遮水シート。
【請求項５】
請求項１に記載のポリエチレン系樹脂（イ）が１０〜９０重量％、ＭＦＲが０．１〜２０ｇ／１０分の範囲であるメタロセン触媒を使用して製造されたエチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンからなるエチレン−α−オレフィン共重合体（ロ）が９０〜１０重量％である樹脂組成物からなることを特徴とする土木用遮水シート。
【請求項６】
（Ａ”）密度が９３０ｋｇ／ｍ３以上９４０ｋｇ／ｍ３以下、
（Ｇ’）引張強さが４１０Ｎ／ｃｍ以上、
（Ｈ’）伸び率が５６０％以上である
ことを特徴とする請求項５に記載の樹脂組成物からなる土木用遮水シート。
【請求項７】
（Ａ”’）密度が９００ｋｇ／ｍ３以上９３０ｋｇ／ｍ３以下、
（Ｇ”）引張強さが３００Ｎ／ｃｍ以上、
（Ｈ”）伸び率が６５０％以上である
ことを特徴とする請求項５に記載の樹脂組成物からなる土木用遮水シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定のポリエチレン系樹脂からなる土木用遮水シートに関する。さらに詳しくは、加工性、機械強度、耐熱性、柔軟性、施工性および熱融着性に優れる土木用遮水シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般廃棄物処分場、産業廃棄物処分場、トンネル、治水工事、河岸工事、貯水池における遮水を目的に用いられている土木用遮水シート用の材料としては、エチレンプロピレンゴム、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、高密度ポリエチレンなどが用いられている。土木用遮水シートには、長期間の風雨や日光の暴露に耐え得る耐候性、酸・アルカリなどに耐え得る耐薬品性、環境温度変化に耐え得る耐熱性・耐寒性、大きな機械強度、現場におけるシート端部の接合時のシール性、施工する地面形状に追随する柔軟性などの性質が要求される。しかし、従来の土木用遮水シートは、上記の必要条件を十分に具備しているとは言えなかった。例えば、ポリ塩化ビニルは、長期間の日光暴露により可塑剤が揮散して柔軟性を失い、耐候性が低下するとともに、加熱シールした界面に可塑剤がブルーミングすることにより、経時でシール強度が低下する。エチレンプロピレンゴムは、接着剤による接合のためシール性に劣り、シール部よりの漏水事故が多い。ポリオレフィン系樹脂は、耐候性、耐薬品性、シール性に優れるなどの利点を有している。しかし、エチレン−酢酸ビニル共重合体は、耐寒性、柔軟性、耐候性に優れるものの機械強度に劣る。高密度ポリエチレンは、耐熱性に優れ、高い強度を有するものの柔軟性がなく、地面形状の追随性に劣るという問題点を有している。また、近年、特定のエチレン−α−オレフィン共重合体を土木用遮水シートに用いる例が見られる（例えば、特許文献１，２参照）。この特定のエチレン−α−オレフィン共重合体を用いたシートは、柔軟性を有し、強度は高いが、共重合体の分子量分布が狭いため、シートの加工性に劣るという問題を有している。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２５３６３２号公報
【特許文献２】特開平９−２１６９７４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、上記の土木用遮水シートの欠点を改良した、すなわち、加工性、機械強度、耐熱性、柔軟性、施工性および熱融着性に優れたポリエチレン系樹脂よりなる土木用遮水シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の目的に対して鋭意検討した結果、見出されたものである。すなわち、本発明は、下記（Ａ）〜（Ｄ）の要件を満たすポリエチレン系樹脂からなることを特徴とする土木用遮水シートに関するものである。
（Ａ）密度が８９０ｋｇ／ｍ３以上９８０ｋｇ／ｍ３以下、
（Ｂ）炭素数６以上の長鎖分岐数が１，０００個の炭素原子当たり０．０１個以上３個以下、
（Ｃ）１９０℃で測定した溶融張力（ＭＳ１９０）（ｍＮ）と２．１６ｋｇ荷重のＭＦＲ（ｇ／１０分、１９０℃）が、下記式（１）
ＭＳ１９０＞２２×ＭＦＲ−０．８８      （１）
を満たすと共に、１６０℃で測定した溶融張力（ＭＳ１６０）（ｍＮ）と２．１６ｋｇ荷重のＭＦＲ（ｇ／１０分、１９０℃）が、下記式（２）を満たし、
ＭＳ１６０＞１１０−１１０×ｌｏｇ（ＭＦＲ）      （２）
（Ｄ）示差走査型熱量計による昇温測定において得られる吸熱曲線のピークが一つである
以下、本発明について詳細に説明する。
【０００６】
本発明の土木用遮水シートを構成するポリエチレン系樹脂の密度は、ＪＩＳ  Ｋ６９２２−１（１９９７）に準拠して密度勾配管法で測定した値として、８９０ｋｇ／ｍ３以上９８０ｋｇ／ｍ３以下である。８９０ｋｇ／ｍ３未満では、剛性が不足し、シート物性として必要な引裂強度が劣り、９８０ｋｇ／ｍ３を超えると耐ストレスクラッキング性が低下する恐れがある。
【０００７】
本発明の土木用遮水シートを構成するポリエチレン系樹脂の直鎖状ポリエチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０，０００以上１，０００，０００以下であり、好ましくは２０，０００以上７００，０００以下であり、さらに好ましくは２５，０００以上３００，０００以下である。Ｍｗが１０，０００未満の場合は溶融張力が小さくなりすぎてドローダウンが激しくなり、シート成形ができない。また１，０００，０００を越えると溶融粘度が高すぎて押出負荷が大きいばかりでなく、土木用遮水シートの外観（表面肌）を損なう恐れがある。
【０００８】
本発明の土木用遮水シートを構成するポリエチレン系樹脂の１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるＭＦＲは、０．００５〜１０ｇ／１０分、好ましくは０．０５〜５ｇ／１０分である。０．００５ｇ／１０分未満の場合は溶融粘度が高すぎて押出負荷が大きいばかりでなく、土木用遮水シートの外観（表面肌）を損なう恐れがある。１０ｇ／１０分を超えると溶融張力が小さくなりすぎてドローダウンが激しく成形できないばかりか、引張強さが高密度タイプの規格（４１０Ｎ／ｃｍ：日本遮水工協会）または低密度タイプ（３００Ｎ／ｃｍ：日本遮水工協会）の規格を満足しない恐れがある。
【０００９】
本発明の土木用遮水シートを構成するポリエチレン系樹脂の長鎖分岐数は、１，０００個の炭素原子当たり０．０１個以上３個以下である。０．０１個未満ではシート成形を行うことが著しく困難になるため、土木用遮水シートを得られない恐れがある。また、３個を超えるとエチレン系樹脂層が強度に劣る遮水シートとなる恐れがある。なお、長鎖分岐数とは、１３Ｃ−ＮＭＲ測定で検出されるヘキシル基以上（炭素数６以上）の分岐の数である。
【００１０】
本発明の土木用遮水シートを構成するポリエチレン系樹脂の１９０℃で測定した溶融張力（ＭＳ１９０）（ｍＮ）と２．１６ｋｇ荷重のＭＦＲ（ｇ／１０分、１９０℃）は、下記式（１）
ＭＳ１９０＞２２×ＭＦＲ−０．８８      （１）
で示される関係にあり、好ましくは下記式（１’）
ＭＳ１９０＞３０×ＭＦＲ−０．８８      （１’）
で示される関係にあり、さらに好ましくは下記式（１”）
ＭＳ１９０＞５＋３０×ＭＦＲ−０．８８      （１”）
で示される関係にある。（１）式を満たさない場合、溶融張力が低くなり、シート成形を行うことが著しく困難になるため、土木用遮水シートを得られない恐れがある。
【００１１】
また、本発明の土木用遮水シートを構成するポリエチレン系樹脂の１６０℃で測定した溶融張力（ＭＳ１６０）（ｍＮ）と２．１６ｋｇ荷重のＭＦＲ（ｇ／１０分、１９０℃）は、下記式（２）
ＭＳ１６０＞１１０−１１０×ｌｏｇ（ＭＦＲ）      （２）
で示される関係にあり、好ましくは下記式（２’）
ＭＳ１６０＞１３０−１１０×ｌｏｇ（ＭＦＲ）      （２’）
で示される関係にあり、さらに好ましくは下記式（２”）
ＭＳ１６０＞１５０−１１０×ｌｏｇ（ＭＦＲ）      （２”）
で示される関係にある。（２）式を満たさない場合、シート成形を行うことが著しく困難になるため、土木用遮水シートを得られない恐れがある。
【００１２】
本発明の土木用遮水シートを構成するポリエチレン系樹脂は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）による昇温測定において得られる吸熱曲線のピークが一つであることを特徴とし、これによって得られる土木用遮水シートは弾性率の温度依存性が小さく、かつ、耐熱性に優れる。吸熱曲線は、アルミニウム製のパンに５〜１０ｍｇのサンプルを挿填し、ＤＳＣにて昇温することによって得られる。なお、昇温測定は、予め２３０℃で３分間放置した後、１０℃／分で−１０℃まで降温し、その後、１０℃／分の昇温速度で１５０℃まで昇温することにより行われる。
【００１３】
本発明の土木用遮水シートを構成するポリエチレン系樹脂は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）／固有粘度計によって評価した収縮因子（ｇ’値）が０．１以上０．９未満、さらには０．１以上０．７以下であることが好ましく、これによってポリエチレン系樹脂をシート成形する際のドローダウンが小さくなるため、土木用遮水シートの成形が可能となる。本発明における収縮因子（ｇ’値）とは、長鎖分岐の程度を表すパラメータであり、重量平均分子量（Ｍｗ）の３倍の絶対分子量における本ポリエチレン系樹脂の固有粘度と、分岐が全くない高密度ポリエチレン（以下にＨＤＰＥと略す）の同じ分子量における固有粘度との比である。また、このｇ’値とＧＰＣ／光散乱計によって評価した収縮因子（ｇ値）との間には、好ましくは式（３）、さらに好ましくは式（３’）で示される関係があり、これによって土木用遮水シートの歩留まりはさらに低減する。なお、ｇ値はＭｗの３倍の絶対分子量における本ポリエチレン系樹脂の慣性半径の二乗平均と、分岐が全くないＨＤＰＥの同じ分子量における慣性半径の二乗平均との比である。
【００１４】
０．２＜ｌｏｇ（ｇ’）／ｌｏｇ（ｇ）＜１．３      （３）
０．５＜ｌｏｇ（ｇ’）／ｌｏｇ（ｇ）＜１．０      （３’）
さらに、Ｍｗの３倍の絶対分子量におけるｇ値（ｇ３Ｍ）とＭｗの１倍の絶対分子量におけるｇ値（ｇＭ）の間には、式（４）、好ましくは式（４’）、さらに好ましくは式（４”）で示される関係があることが、ドローダウンを小さくするために望ましい。
【００１５】
０＜ｇ３Ｍ／ｇＭ≦１      （４）
０＜ｇ３Ｍ／ｇＭ≦０．９      （４’）
０＜ｇ３Ｍ／ｇＭ≦０．８      （４”）
本発明の土木用遮水シートを構成するポリエチレン系樹脂は、エチレンを重合することによって得られる末端にビニル基を有するエチレン重合体、またはエチレンと炭素数３以上のオレフィンを共重合することによって得られる末端にビニル基を有するエチレン共重合体であり、
（Ｅ）Ｍｎが２，０００以上であり、
（Ｆ）Ｍｗ／Ｍｎが２以上５以下である
マクロモノマーの存在下に、エチレンおよび任意に炭素数３以上のオレフィンを重合することによって得られたものであることが望ましい。マクロモノマーとは、末端にビニル基を有するオレフィン重合体であり、好ましくはエチレンを重合することによって得られる末端にビニル基を有するエチレン重合体、またはエチレンと炭素数３以上のオレフィンを共重合することによって得られる末端にビニル基を有するエチレン共重合体であり、さらに好ましくは炭素数３以上のオレフィンに由来する分岐以外の分岐のうち、長鎖分岐（すなわち、１３Ｃ−ＮＭＲ測定で検出されるヘキシル基以上の分岐）が、主鎖メチレン炭素１，０００個当たり０．０１個未満である、末端にビニル基を有する直鎖状エチレン重合体または直鎖状エチレン共重合体である。
【００１６】
炭素数３以上のオレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ブテンもしくはビニルシクロアルカン等のα−オレフィン、ノルボルネンもしくはノルボルナジエン等の環状オレフィン、ブタジエンもしくは１，４−ヘキサジエン等のジエンまたはスチレンを例示することができる。また、これらのオレフィンを２種類以上混合して用いることもできる。
【００１７】
マクロモノマーとして、末端にビニル基を有するエチレン重合体または末端にビニル基を有するエチレン共重合体を用いる場合、その直鎖状ポリエチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は、２，０００以上であり、好ましくは５，０００以上であり、さらに好ましくは１０，０００以上である。直鎖状ポリエチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、４，０００以上であり、好ましくは１０，０００以上であり、さらに好ましくは１５，０００より大きい。また、重量平均分子量（Ｍｗ）とＭｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、２以上５以下であり、好ましくは２以上４以下であり、さらに好ましくは２以上３．５以下である。Ｍｗ／Ｍｎが５を超えると引張強さが高密度タイプの規格（４１０Ｎ／ｃｍ：日本遮水工協会）または低密度タイプの規格（３００Ｎ／ｃｍ：日本遮水工協会）を満足しない恐れがある。下記一般式（５）
Ｚ＝［Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）］×２      （５）
（ここで、Ｘはマクロモノマーの主鎖メチレン炭素１，０００個当たりのビニル末端数であり、Ｙはマクロモノマーの主鎖メチレン炭素１，０００個当たりの飽和末端数である。）
で表されるビニル末端数と飽和末端数の比（Ｚ）は０．２５以上１以下であり、好ましくは０．５０以上１以下である。ＸおよびＹは、１Ｈ−ＮＭＲ、１３Ｃ−ＮＭＲまたはＦＴ−ＩＲ等で求められる。例えば、１３Ｃ−ＮＭＲにおいて、ビニル末端は１１４ｐｐｍ、１３９ｐｐｍ、飽和末端は３２．３ｐｐｍ、２２．９ｐｐｍ、１４．１ｐｐｍのピークにより、その存在および量が確認できる。
【００１８】
本発明におけるマクロモノマーの製造方法に関して特に限定はないが、マクロモノマーとして末端にビニル基を有するエチレン重合体または末端にビニル基を有するエチレン共重合体を製造する場合は、例えば周期表第３族、第４族、第５族および第６族から選ばれる遷移金属を含有するメタロセン化合物を主成分として含む触媒を用いてエチレンを重合する方法を用いることができる。助触媒としては、有機アルミニウム化合物、プロトン酸塩、ルイス酸塩、金属塩、ルイス酸および粘土鉱物等が挙げられる。
【００１９】
本発明の土木用遮水シートを構成するポリエチレン系樹脂は、例えば周期表第３族、第４族、第５族および第６族から選ばれる遷移金属を含有するメタロセン化合物を主成分として含む触媒を用いて、マクロモノマーの存在下に、エチレンおよび任意に炭素数３以上のオレフィンを重合することによって得られる。また、マクロモノマーの製造と同様に、助触媒を用いることができる。
【００２０】
重合温度は、−７０〜３００℃、好ましくは０〜２５０℃、さらに好ましくは２０〜１５０℃の範囲である。エチレン分圧は、０．００１〜３００ＭＰａ、好ましくは０．００５〜５０ＭＰａ、さらに好ましくは０．０１〜１０ＭＰａの範囲である。また、重合系内に分子量調節剤として水素を存在させても良い。
【００２１】
本発明において、マクロモノマーの存在下に、エチレンと炭素数３以上のオレフィンを重合する場合、エチレン／炭素数３以上のオレフィン（モル比）は、１〜２００、好ましくは３〜１００、さらに好ましくは５〜５０の供給割合を用いることができる。
【００２２】
また、本発明の土木用遮水シートは単層または多層とすることができる。多層の場合、層の構成は特に限定されないが、２種３層で使用する場合は中間層に本ポリエチレン系樹脂を使用するのが効果的である。
【００２３】
本発明の中密度タイプ（密度が９３０ｋｇ／ｍ３以上９４０ｋｇ／ｍ３以下）や低密度タイプ（密度が９００ｋｇ／ｍ３以上９３０ｋｇ／ｍ３以下）の土木用遮水シートは、本発明に使用するポリエチレン系樹脂（イ）が１０〜９０重量％、メタロセン触媒を使用して製造されたエチレン−α−オレフィン共重合体（ロ）が９０〜１０重量％である樹脂組成物を成形して得ることも可能であり、ポリエチレン系樹脂（イ）が２０〜８０重量％、エチレン−α−オレフィン共重合体（ロ）が８０〜２０重量％であることが好ましい。
【００２４】
ポリエチレン系樹脂（イ）が１０重量％未満では、溶融張力が低く加工性に劣り、９０重量％を超えると、柔軟性と施工性が劣ってくる恐れがある。
【００２５】
本発明の中密度タイプや低密度タイプの土木用遮水シートに用いられる、メタロセン触媒を使用して製造されたエチレン−α−オレフィン共重合体（ロ）は、エチレンと炭素数が３〜２０のα−オレフィンからなるエチレン−α−オレフィン共重合体である。当該触媒で製造されたエチレン−α−オレフィン共重合体は、従来のチーグラー系触媒やフィリップス触媒で製造されたものに比べて組成分布および分子量分布が狭く、それゆえに機械的特性に優れている。
【００２６】
本発明の土木用遮水シートに用いられる樹脂組成物の密度は、９００ｋｇ／ｍ３以上９４０ｋｇ／ｍ３以下であり、９００ｋｇ／ｍ３以上９３０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、さらに好ましくは、９０５ｋｇ／ｍ３以上９２０ｋｇ／ｍ３以下である。密度が９００ｋｇ／ｍ３未満の樹脂組成物からなる土木用遮水シートは、シート物性として必要な引裂強さが劣り、９４０ｋｇ／ｍ３を超えた組成物からなる土木用遮水シートは、柔軟性が不十分で施工性に劣る恐れがある。本発明の土木用遮水シートに用いる樹脂組成物の製造は、特に限定されるものではないが、ポリエチレン系樹脂（イ）とエチレン−α−オレフィン共重合体（ロ）を配合することにより製造できる。具体的には、単軸または二軸押出機、ブラベンダーミキサー、バンバリーミキサーなどを用いて溶融混練することで、樹脂組成物が得られる。
【００２７】
本発明の土木用遮水シートの製造方法は、特に限定されるものではない。通常のＴダイ成形によってシート化されるのが一般的であるが、カレンダー成形、プレス成形、インフレーション成形によってもシート化は可能である。また、本発明の配合比に従い、ポリエチレン系樹脂（イ）とエチレン−α−オレフィン共重合体（ロ）をドライブレンドしたものを、直接、Ｔダイ付きの押出機などで成形することも可能である。例えば、本発明に使用するポリエチレン系樹脂を１８０〜２１０℃に設定した１１５ｍｍφの押出スクリューを有するシート成形機（東芝機械社製）に投入し、スクリュー回転数７００ｒｐｍでシートを押出し、２５℃に設定されたチルロールで挟み込み、引取回転数２００ｒｐｍで引き取ることによって、厚み１．５ｍｍのシートが得られる。
【００２８】
本発明の土木用遮水シートを構成するポリエチレン系樹脂およびその樹脂組成物には、必要に応じて酸化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、滑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、ブロッキング防止剤、有機・無機顔料等、通常ポリオレフィンに使用される添加剤を添加しても構わない。特にカーボンブラックの添加は、耐候性を上げるため、土木用遮水シートには一般的に用いられており、その添加量は、本発明に使用する樹脂組成物１００重量部に対して、０．５〜５．０重量部、好ましくは２．０〜３．０重量部である。樹脂中に上記の添加剤を混合する方法は特に制限されるものではないが、例えば、重合後のペレット造粒工程で直接添加する方法、また、予め高濃度のマスターバッチを作製し、これを成形時にドライブレンドする方法等が挙げられる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によって得られる土木用遮水シートは、加工性、機械強度、耐熱性、柔軟性、施工性および熱融着性に優れ、一般廃棄物処理場、産業廃棄物処理場、トンネル、治水工事、河岸工事、貯水池などの遮水を目的に用いられる遮水シートとして好適に利用できる。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３１】
変性ヘクトライトの調製、マクロモノマー製造用触媒の調製、マクロモノマーの製造、ポリエチレンの製造および溶媒精製は、全て不活性ガス雰囲気下で行った。変性ヘクトライトの調製、マクロモノマー製造用触媒の調製、マクロモノマーの製造、ポリエチレンの製造に用いた溶媒等は、全て予め公知の方法で精製、乾燥、脱酸素を行ったものを用いた。ジフェニルシランジイルビス（シクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（１−シクロペンタジエニル）（２，７−ジ−ｔ−ブチル−９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリドは公知の方法により合成、同定したものを用いた。トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液（０．７１４Ｍ）は東ソー・ファインケム（株）製を用いた。
【００３２】
さらに、実施例および比較例におけるポリエチレン系樹脂の諸物性は、以下に示す方法により測定した。
【００３３】
〜分子量および分子量分布〜
重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定した。ＧＰＣ装置としては東ソー（株）製  ＨＬＣ−８１２１ＧＰＣ／ＨＴを用い、カラムとしては東ソー（株）製  ＴＳＫｇｅｌ  ＧＭＨｈｒ−Ｈ（２０）ＨＴを用い、カラム温度を１４０℃に設定し、溶離液として１，２，４−トリクロロベンゼンを用いて測定した。測定試料は１．０ｍｇ／ｍＬの濃度で調製し、０．３ｍＬ注入して測定した。分子量の検量線は、分子量既知のポリスチレン試料を用いて校正されている。なお、ＭｗおよびＭｎは直鎖状ポリエチレン換算の値として求めた。
【００３４】
〜収縮因子（ｇ’値）〜
収縮因子（ｇ’値）は、ＧＰＣによって分別したポリエチレン系樹脂の［η］を測定する手法で求めたＭｗの３倍の絶対分子量における［η］を、分岐が全くないＨＤＰＥの同一分子量における［η］で除した値である。ＧＰＣ装置としては東ソー（株）製  ＨＬＣ−８１２１ＧＰＣ／ＨＴを用い、カラムとしては東ソー（株）製  ＴＳＫｇｅｌ  ＧＭＨｈｒ−Ｈ（２０）ＨＴを用い、カラム温度を１４５℃に設定し、溶離液として１，２，４−トリクロロベンゼンを用いて測定した。測定試料は２．０ｍｇ／ｍＬの濃度で調製し、０．３ｍＬ注入して測定した。粘度計は、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ社製  キャピラリー差圧粘度計２１０Ｒ＋を用いた。
【００３５】
〜収縮因子（ｇ値）〜
収縮因子（ｇ値）は、ＧＰＣによって分別したポリエチレン系樹脂を、光散乱によって慣性半径を測定する手法で求めた。本発明の樹脂キャップに用いるポリエチレン系樹脂のＭｗの３倍の絶対分子量における慣性半径の二乗平均を、分岐が全くないＨＤＰＥの同一分子量における慣性半径の二乗平均で除した値である。光散乱検出器としては、Ｗｙａｔｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製  多角度光散乱検出器ＤＡＷＶ  ＥＯＳを用い、６９０ｎｍの波長で、２９．５°、３３．３°、３９．０°、４４．８°、５０．７°、５７．５°、６４．４°、７２．３°、８１．１°、９０．０°、９８．９°、１０７．７°、１１６．６°、１２５．４°、１３３．２°、１４０．０°、１４５．８°の検出角度で測定した。
【００３６】
〜Ｚ値〜
ビニル末端、飽和末端などのマクロモノマーの末端構造は、日本電子（株）製  ＪＮＭ−ＥＣＡ４００型核磁気共鳴装置を用いて、１３Ｃ−ＮＭＲによって測定した。溶媒はテトラクロロエタン−ｄ２である。ビニル末端数は、主鎖メチレン炭素（化学シフト：３０ｐｐｍ）１，０００個当たりの個数として１１４ｐｐｍ、１３９ｐｐｍのピークの平均値から求めた。また、飽和末端数は、同様に３２．３ｐｐｍ、２２．９ｐｐｍ、１４．１ｐｐｍのピークの平均値から求めた。このビニル末端数（Ｘ）と飽和末端数（Ｙ）から、Ｚ＝［Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）］×２を求めた。
【００３７】
〜密度〜
密度は、ＪＩＳ  Ｋ６９２２−１（１９９７）に準拠して密度勾配管法で測定した。
【００３８】
〜ＭＦＲ〜
ＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ６９２２−１（１９９７）に準拠して１９０℃、２．１６ｋｇ荷重で測定した。
【００３９】
〜長鎖分岐数〜
ポリエチレン系樹脂の長鎖分岐数は、日本電子（株）製  ＪＮＭ−ＧＳＸ２７０型核磁気共鳴装置を用いて、１３Ｃ−ＮＭＲによって測定した。
【００４０】
〜溶融張力（ＭＳ）〜
溶融張力（ＭＳ）の測定に用いたポリエチレン系樹脂は、予め耐熱安定剤としてイルガノックス１０１０ＴＭ（チバスペシャリティケミカルズ社製）１，５００ｐｐｍ、イルガフォス１６８ＴＭ（チバスペシャリティケミカルズ社製）１，５００ｐｐｍを添加し、インターナルミキサー（東洋精機製作所製、商品名：ラボプラストミル）を用いて、窒素気流下、１９０℃、回転数３０ｒｐｍで３分間混練したものを用いた。溶融張力（ＭＳ）は、バレル直径９．５５ｍｍの毛管粘度計（東洋精機製作所、商品名：キャピログラフ）に、長さ（Ｌ）が８ｍｍ、直径（Ｄ）が２．０９５ｍｍ、流入角が９０°のダイを装着し測定した。ＭＳは、温度を１６０℃または１９０℃に設定し、ピストン降下速度を１０ｍｍ／分、延伸比を４７に設定し、引き取りに必要な荷重（ｍＮ）をＭＳとした。
【００４１】
〜吸熱ピークの数〜
ＤＳＣ（パーキンエルマー社製、商品名：ＤＳＣ−７）を用いて測定を行なった。５〜１０ｍｇのポリエチレン系樹脂をアルミニウムパンに挿填し、ＤＳＣに設置した後、８０℃／分の昇温速度で２３０℃まで昇温し、２３０℃で３分間放置する。その後、１０℃／分の降温速度で−１０℃まで冷却し、再度１０℃／分の昇温速度で−１０℃から１５０℃まで昇温する手順で昇温／降温操作を行い、２回目の昇温時に観測される吸熱曲線のピーク数を評価した。
【００４２】
〜シート成形加工性評価〜
５０ｍｍ径の押出機を有する田辺プラスチック機械（株）製のＴダイ単層シート成形機（Ｔダイ幅３００ｍｍ）を用い、ダイス温度１８０℃、リップ開度１．６５ｍｍ、回転数３５ｒｐｍ、冷却ロール温度３０℃の条件下で、厚み１．５ｍｍのシートを作製した。この時の成形が可能なものに○、成形できないものを×とした。
【００４３】
〜引張強さ〜
上記の成形で得られたシートをＪＩＳ  Ｋ７１１３−１９９５の２号試験片で打抜き、密度が９４０ｋｇ／ｍ３以上の場合は試験速度を５０ｍｍ／分、密度が９４０ｋｇ／ｍ３未満の場合は引張速度を２００ｍｍ／分にて測定を実施した。
【００４４】
〜引裂強さ〜
上記の成形で得られたシートをＪＩＳ  Ｋ６２５１−１９９３に準拠し、試験片として切込み無しアングル形を用い、試験速度２００ｍｍ／分にて測定を実施した。
【００４５】
〜曲げ弾性率〜
ＪＩＳ  Ｋ６９２２−２−１９９７に準拠して、測定を実施した。
【００４６】
実施例１
［変性ヘクトライトの調製］
水６０ｍＬにエタノール６０ｍＬと３７％濃塩酸２．０ｍＬを加えた後、得られた溶液にＮ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアミン  ６．５５ｇ（０．０２２ｍｏｌ）を添加し、６０℃に加熱することによって、Ｎ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアミン塩酸塩溶液を調製した。この溶液にヘクトライト２０ｇを加えた。この懸濁液を６０℃で３時間撹拌し、上澄液を除去した後、６０℃の水１Ｌで洗浄した。その後、６０℃、１０−３ｔｏｒｒで２４時間乾燥し、ジェットミルで粉砕することによって、平均粒径５．２μｍの変性ヘクトライトを得た。元素分析の結果、変性ヘクトライト１ｇ当たりのイオン量は０．８５ｍｍｏｌであった。
【００４７】
［マクロモノマー製造用触媒の調製］
上記変性ヘクトライト８．０ｇをヘキサン２９ｍＬに懸濁させ、トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液（０．７１４Ｍ）４６ｍＬを添加し、室温で１時間攪拌することにより、変性ヘクトライトとトリイソブチルアルミニウムの接触生成物を得た。一方、ジフェニルシランジイルビス（シクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド１５１ｍｇ（３２０μｍｏｌ）をトルエンに溶解させたものを添加し、室温で一晩攪拌することにより、触媒スラリー（１００ｇ／Ｌ）を得た。
【００４８】
［マクロモノマーの製造］
１０Ｌオートクレーブに、ヘキサン６，０００ｍＬとトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液（０．７１４ｍｏｌ／Ｌ）５．０ｍＬを導入し、オートクレーブの内温を８５℃に昇温した。このオートクレーブに、上記触媒スラリー０．８８ｍＬを添加し、エチレンを分圧が１．２ＭＰａになるまで導入して重合を開始した。重合中、分圧が１．２ＭＰａに保たれるようにエチレンを連続的に導入した。また、重合温度を８５℃に制御した。重合開始９０分後に、内温を５０℃まで降温してオートクレーブの内圧を０．１ＭＰａまで脱圧した後、オートクレーブに窒素を０．６ＭＰａになるまで導入して脱圧、窒素置換した。この操作を５回繰り返した。オートクレーブから抜き出したこのマクロモノマーのＭｎ＝１４，４００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．０２であり、１３Ｃ−ＮＭＲによりマクロモノマーの末端構造を解析したところ、ビニル末端数と飽和末端数の比（Ｚ）はＺ＝０．６５であった。また、１３Ｃ−ＮＭＲにおいてメチル分岐が１，０００炭素原子当たり０．４１個、エチル分岐が１，０００炭素原子当たり０．９６個検出された。さらに、１３Ｃ−ＮＭＲにおいて長鎖分岐は検出されなかった。
【００４９】
［ポリエチレンの製造］
上記で製造したマクロモノマーが含まれる１０Ｌオートクレーブに、トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液（０．７１４ｍｏｌ／Ｌ）１．４ｍＬとジフェニルメチレン（１−シクロペンタジエニル）（２，７−ジ−ｔ−ブチル−９−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド  ７μｍｏｌを導入し、オートクレーブの内温を６０℃に昇温後、３０分間攪拌した。続いてオートクレーブの内温を９０℃に昇温後、エチレン／水素混合ガス（水素１，０００ｐｐｍ）を分圧が０．３ＭＰａになるまで導入して重合を開始した。重合中、分圧が０．３ＭＰａに保たれるようにエチレン／水素混合ガスを連続的に導入した。また、重合温度を９０℃に制御した。重合開始２３０分後に、オートクレーブの内圧を脱圧した後、内容物を吸引ろ過した。乾燥後、１，００８ｇのポリマーが得られた。得られたポリエチレン（以下「Ａ−１」と略す）のＭＦＲは０．３ｇ／１０分、密度は９５５ｋｇ／ｍ３、Ｍｗは１３．１×１０４、Ｍｗ／Ｍｎは５．７、長鎖分岐数は０．０３個／１，０００炭素であった。その他の物性を表１〜３に示す。
【００５０】
得られたポリエチレンを用い、シート成形加工性評価を実施し、そのシートの引張強さ、引裂強さ、曲げ弾性率の測定を実施した。その結果を表４に示す。
【００５１】
比較例１
ＭＦＲが０．３６ｇ／１０分、密度が９５６ｋｇ／ｍ３、Ｍｗ／Ｍｎが１５．０、長鎖分岐数が０．０１個／１，０００炭素の高密度ポリエチレン（三井化学（株）製  ハイゼックス  ６２００Ｂ、以下「Ａ−２」と略す）を用い、実施例１と同じ方法でシートを得た。試験結果を表４に示す。この場合は、引張強さが規格の４１０Ｎ／ｃｍを満足していない。
【００５２】
実施例２
実施例１で得られたポリエチレン（Ａ−１）５０重量％、ＭＦＲが２．０ｇ／１０分、密度が９１３ｋｇ／ｍ３であるエチレン−１−ヘキセン共重合体（三井化学（株）製  エボリュー  ＳＰ１５２０、以下「Ｂ−１」と略す）５０重量％について、実施例１と同じ方法で樹脂組成物のシートを得た。試験結果を表４に示す。
【００５３】
比較例２
ＭＦＲが０．３６ｇ／１０分、密度が９５６ｋｇ／ｍ３、Ｍｗ／Ｍｎが１５．０、長鎖分岐数が０．０１個／１，０００炭素の高密度ポリエチレン（Ａ−２）５０重量％、ＭＦＲが２．３ｇ／１０分、密度が９１４ｋｇ／ｍ３のエチレン−α−オレフィン共重合体（三井化学（株）製  ウルトゼックス１５２０Ｌ、以下「Ｂ−２」と略す）５０重量％について、実施例１と同じ方法で樹脂組成物のシートを得た。試験結果を表４に示す。この場合は、引張強さが規格の４１０Ｎ／ｃｍを満足していない。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
【表２】
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【００５６】
【表３】
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【００５７】
【表４】
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