[发明专利]乙烯聚合物组合物、其制造方法及用其得到的成型物

说明书

技术领域

本发明涉及分子量极高、具有特定组成的乙烯聚合物组合物。另外还涉及上述乙烯聚合物组合物的制造方法及使用该组合物得到的成型物。

背景技术

分子量极高的所谓超高分子量乙烯聚合物与通用的乙烯聚合物相比，耐冲击性、耐磨损性、耐化学试剂性、强度等优异，作为工程塑料具有优异的特征。

已知这样的超高分子量乙烯聚合物是利用由含卤的过渡金属化合物和有机金属化合物形成的所谓齐格勒催化剂，以及日本特开平3-130116号公报(专利文献1)、日本特开平7-156173号公报(专利文献2)等中记载的那种镁化合物载持型催化剂等公知的催化剂得到的。近年来出于生产效率等观点的考虑，超高分子量乙烯聚合物大多是采用镁化合物载持型催化剂等高活性催化剂来制造。

另一方面，对于超高分子量乙烯聚合物而言，由于其分子量高，被认为难以进行作为一般的树脂成型方法的熔融成型。因此，已开发出了使超高分子量乙烯聚合物凝胶化而进行成型的方法及将超高分子量乙烯聚合物粒子在熔点以下的温度下压接，然后进行拉伸的固相拉伸法等成型方法，该成型法记载于上述专利文献2、日本特开平9-254252号公报(专利文献3)、日本特开昭63-41512号公报(专利文献4)、日本特开昭63-66207号公报(专利文献5)等中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-130116号公报

专利文献2：日本特开平7-156173号公报

专利文献3：日本特开平9-254252号公报

专利文献4：日本特开昭63-41512号公报

专利文献5：日本特开昭63-66207号公报

专利文献6：国际公开2008/013144号小册子

发明概述

发明所要解决的问题

在上述固相拉伸法等使用聚合物粒子的特定成型法中，由于将聚合物粒子在该粒子熔点以下的温度下进行压接，被认为存在着得到的成型物强度比较低的问题。为了克服该问题，需要结晶度及熔解热高的乙烯聚合物。

另外，以往认为适合于固相拉伸成型的是表面凹凸少的乙烯聚合物粒子，但是本发明人发现，具有表面上凹凸多的特定形状的聚合物粒子因粒子彼此接触时的接触点及接触面积增加，可以解决上述问题，而且还发现结晶度高的乙烯聚合物粒子适合于固相拉伸成型(专利文献6)。但是，今后还需要进一步提高拉伸性能。

解决问题的手段

一直以来，人们认为分子量过大的超高分子量乙烯聚合物拉伸加工困难，不能得到足够的拉伸性能，实际上专利文献6中已做出了以下公开：作为适合于固相拉伸成型的分子量范围，将特性粘度[η]限定在5～30dl/g的范围。

在这种情况下，在本领域技术人员之间一直认为，使用特性粘度[η]大于30dl/g的乙烯聚合物组合物的固相拉伸成型体的制造是困难的。

但是，本发明人发现，通过使用较高分子量的超高分子量乙烯聚合物，具体来说使乙烯聚合物组合物整体的[η]处于超过30dl/g并且在50dl/g以下的范围内，并且使该组合物的构成包含：(a)特性粘度[η]为2dl/g以上20dl/g以下的范围的乙烯聚合物和(b)特性粘度[η]超过35dl/g且在50dl/g以下的范围的乙烯聚合物，其质量比为(a)/(b)＝0/100～50/50的范围，可以令人吃惊地使该乙烯聚合物组合物的拉伸性能得到进一步提高，得到的纤维的拉伸强度明显提高，从而完成了本发明。

即，本发明的特征在于一种乙烯聚合物组合物，该组合物包含：(a)特性粘度[η]为2dl/g以上20dl/g以下的范围的乙烯聚合物、(b)特性粘度[η]超过35dl/g且在50dl/g以下的范围的乙烯聚合物，其质量比为(a)/(b)＝0/100～50/50的范围，并且组合物整体的[η]处于超过30dl/g并且在50dl/g以下的范围。

对于该乙烯聚合物组合物，优选上述(a)和(b)的质量比为(a)/(b)＝5/95～50/50。

另外，对于该乙烯聚合物组合物，优选结晶度为80％以上，优选粒径355μm以上的粒子的比例占全部粒子的2质量％以下，平均粒径为100～300μm。

该乙烯聚合物组合物优选是相对于1g固体状催化剂成分使500g以上的乙烯进行反应得到的。

进一步地，该乙烯聚合物组合物优选是在包含[A]含有镁、卤素、钛的固体状钛催化剂成分、及[B]含有选自周期表第1族、第2族及第13族的金属元素的有机金属化合物催化剂成分的烯烃聚合用催化剂的存在下，使含乙烯的烯烃聚合而得到的。