JP2005314544A - Ultra-high-molecular-weight polyethylene resin composition and molded article made thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultra-high-molecular-weight polyethylene composition having highly balanced abrasion property, mechanical properties and moldability and excellent drawability enabling the melt-drawing at a high temperature compared with conventional ultra-high-molecular-weight polyethylene. <P>SOLUTION: The ultra-high-molecular-weight polyethylene resin composition is composed of (A) an ultra-high-molecular-weight polyethylene resin and (B) a polyethylene resin and having at least two different viscosity-average molecular weights (Mv). The viscosity-average molecular weight of the ultra-high-molecular-weight polyethylene resin A is ≥6,000,000, the ratio of the viscosity-average molecular weight of A and B [Mv(A)/Mv(B)] is >1 and the viscosity-average molecular weight of the ultra-high-molecular-weight polyethylene resin composition is ≥1,000,000. The invention further provides a molded article of the composition. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、溶融延伸法により得られる超高分子量ポリエチレン成形体に関するものであり、得られた超高分子量ポリエチレンは機械物性のバランスに優れ各種分野への応用が可能な超高分子量ポリエチレン樹脂組成物、及びそれから得られる成形体に関する。   The present invention relates to an ultra-high molecular weight polyethylene molded article obtained by a melt drawing method, and the obtained ultra-high molecular weight polyethylene has an excellent balance of mechanical properties and can be applied to various fields. And a molded body obtained therefrom.

超高分子量ポリエチレンはエンジニアリング・プラスチックの一種として分類されており、汎用プラスチックである高密度ポリエチレンに比べ分子量(粘度平均分子量:Mv)が100万以上ときわめて高い為に優れた機械物性を示すことが知られている。また、耐候性、耐薬品性、絶縁性などの優れた特性を備えており、特にその高い耐摩擦、耐摩耗特性から歯車や人工関節などの摺動部材として広く用いられている。
しかしながら、超高分子量ポリエチレンは溶融粘度が極めて高く、混練すること自体が難しい為、混練を伴う成形は非常に困難である。
非特許文献1によれば、高分子材料の場合、一般的には高分子鎖の方向を揃える処理(配向処理)によって、力学物性を初めとする諸性質を向上させることができる。配向処理は成形物の形状によって様々なものがあるが、フィルムやシート状の場合、最も効果的なものは引張延伸であるといわれている。一般的に使用されている高密度ポリエチレンは、固相状態でも分子鎖の絡み合いがとき解れる為、比較的簡単に分子配向を付与することができるが、超高分子量ポリエチレンの場合、分子鎖の長さに起因して分子鎖絡み合い密度が高くなり、配向処理を施して物性を向上させることは難しい。
Ultra high molecular weight polyethylene is classified as a kind of engineering plastic, and it has excellent mechanical properties due to its extremely high molecular weight (viscosity average molecular weight: Mv) of 1 million or more compared to high-density polyethylene, which is a general-purpose plastic. Are known. In addition, it has excellent characteristics such as weather resistance, chemical resistance, and insulation, and is widely used as a sliding member for gears and artificial joints because of its particularly high friction and wear resistance.
However, ultrahigh molecular weight polyethylene has an extremely high melt viscosity and is difficult to knead itself, so that molding with kneading is very difficult.
According to Non-Patent Document 1, in the case of a polymer material, various properties such as mechanical properties can be generally improved by a treatment (orientation treatment) for aligning the directions of polymer chains. There are various orientation treatments depending on the shape of the molded product, but in the case of a film or a sheet, the most effective one is said to be tensile stretching. Generally used high-density polyethylene can be given molecular orientation relatively easily because molecular chains are entangled even in the solid state, but in the case of ultra-high molecular weight polyethylene, Due to the length, the molecular chain entanglement density becomes high, and it is difficult to improve the physical properties by performing an alignment treatment.

超高分子量ポリエチレンの場合は、前記記載の様に物性向上のために分子量を更に上げることにより、逆に成形性は劣る傾向を示す為、超高分子量ポリエチレンの更なる高分子化による究極の物性発現には至っていない。
近年、超高分子量ポリエチレンを用いたインフレーション成形技術に関する研究成果が非特許文献2により報告されている。この方法により得られるフィルムの物性は、超高分子量ポリエチレンの代表的な成形手法である圧縮成形からフィルムを削り出すスカイブ法に比べ高強度なフィルムが得られることが確認されている。これまで成形が難しく成形品としての物性が得られにくいとされていた超高分子量ポリエチレンも、加工技術により成形が向上することができるようになり、これまで見出せなかった非常に高い物性を発現する可能性が見出されてきている。
In the case of ultra high molecular weight polyethylene, as described above, by further increasing the molecular weight to improve physical properties, on the contrary, the moldability tends to be inferior, so the ultimate physical properties by further polymerizing ultra high molecular weight polyethylene It has not reached expression.
In recent years, Non-Patent Document 2 reports research results on inflation molding technology using ultrahigh molecular weight polyethylene. As for the physical properties of the film obtained by this method, it has been confirmed that a high-strength film can be obtained as compared with the skive method in which the film is cut from compression molding, which is a typical molding method of ultrahigh molecular weight polyethylene. Ultra-high molecular weight polyethylene, which was previously difficult to mold and difficult to obtain physical properties as molded products, can now be improved by processing technology, and exhibits very high physical properties that could not be found before. Potential has been found.

上記記載のインフレーションフィルムにおいては、粘度平均分子量のレベルも100万程度である為、まだ物性改良の余地が十分残っているが、またこれ以上の粘度平均分子量を有する超高分子量ポリエチレンを同じように成型加工しようとした場合に、モータ負荷が掛かりすぎて押出せないか、あるいは強制的に押出すと溶融混練時に分子鎖切断による劣化が起こり、分子量の低下により本来の物性を発現することが出来なくなる為、100万以上の超高分子量ポリエチレンの成形にはまだ問題を残すところが多い。
高配向化によって高物性の超高分子量ポリエチレン材料を得る方法としては、分子鎖絡み合いを減少させて超延伸させる方法がある。幾つかの例として表面成長繊維延伸法、単結晶マット延伸法、ゲル延伸法、重合粉末延伸法などが挙げられる。
In the above-mentioned blown film, the level of the viscosity average molecular weight is about 1 million, so there is still enough room for improving the physical properties, but the ultrahigh molecular weight polyethylene having a viscosity average molecular weight higher than this is also the same. When trying to mold, the motor load is too high for extrusion, or if forced extrusion occurs, degradation due to molecular chain breakage occurs during melt kneading, and the original physical properties can be expressed due to the decrease in molecular weight. Therefore, many problems still remain in molding ultra-high molecular weight polyethylene of 1 million or more.
As a method of obtaining ultra-high molecular weight polyethylene material having high physical properties by high orientation, there is a method of super-stretching by reducing molecular chain entanglement. Some examples include a surface growth fiber stretching method, a single crystal mat stretching method, a gel stretching method, and a polymerized powder stretching method.

一方、逆に分子鎖の絡み合いを利用して溶融状態で延伸する溶融延伸法がある。これは超高分子量ポリエチレンのような分子鎖の絡み合いが多く、溶融状態でもゴム弾性を示す特徴を利用した延伸方法である。この場合、絡み合い点が延伸応力を伝達する為、分子鎖が配向することが可能となる。分子鎖の絡み合いの少ない一般的な高密度ポリエチレンではこのような溶融延伸を利用することが出来ない。溶融延伸法による高強度な延伸成形体を得る場合には、溶融状態で延伸応力をフィルム全体に効率よく伝達することが必要となってくる。
このように超高分子量ポリエチレンが融点以上の温度において高倍まで延伸できる理由は、溶融延伸過程で一部の分子鎖絡み合いが解きほぐれる為と考えられている。
On the other hand, there is a melt-stretching method that stretches in a molten state by utilizing entanglement of molecular chains. This is a drawing method that utilizes the feature that rubber chains are entangled with a lot of molecular chains like ultra high molecular weight polyethylene and show rubber elasticity even in a molten state. In this case, since the entanglement point transmits the stretching stress, the molecular chain can be oriented. In general high-density polyethylene with little entanglement of molecular chains, such melt drawing cannot be used. In order to obtain a stretched molded body having high strength by the melt stretching method, it is necessary to efficiently transmit the stretching stress to the entire film in a molten state.
The reason why ultra-high molecular weight polyethylene can be stretched to a high magnification at a temperature equal to or higher than the melting point is thought to be because some of the molecular chain entanglement is unraveled during the melt stretching process.

しかしながら、従来の技術においては得られる延伸成形体の強度は、同じ超高分子量ポリエチレンで比較した際に、これまで成形性が困難とされていた分子量600万以上の超高分子量のポリエチレンについて155℃以上における溶融延伸時の六方晶由来の(100)h反射は報告されていない。また、分子量600万未満について延伸はできるが延伸温度が低い為に十分な延伸が出来ず高強度な延伸成形体が得られていないのが現状である。超高分子量ポリエチレンは、一般の高密度ポリエチレンに比べると分子鎖の絡み合いが多いことが知られているが、超高分子量ポリエチレンの分子量が高くなるにつれて分子鎖の絡み合いがさらに多くなり、均一に延伸することができなかった。特許文献1では、インフレーション製造方法によるフィルムが成形体としてあるが、超高分子量ポリエチレンの分子量は100万程度であり、更に物性を改良しようと超高分子量ポリエチレンの分子量を上げていくと押出しができなくなる。一方、そのような超高分子量ポリエチレンでは、押出し機の中で十分な融解が行われず均一な延伸によるフィルムが得られなくなるのが現状である。   However, the strength of the stretch-molded product obtained in the prior art is 155 ° C. with respect to ultrahigh molecular weight polyethylene having a molecular weight of 6 million or more, which has been difficult to mold until now when compared with the same ultrahigh molecular weight polyethylene. The (100) h reflection derived from the hexagonal crystal at the time of melt drawing in the above has not been reported. Moreover, although it can extend | stretch about molecular weight less than 6 million, since the extending | stretching temperature is low, sufficient extending | stretching cannot be performed but the high intensity | strength stretch molded object is not obtained. Ultra-high molecular weight polyethylene is known to have more molecular chain entanglement than ordinary high-density polyethylene, but as the molecular weight of ultra-high molecular weight polyethylene increases, the molecular chain entanglement increases and stretches uniformly. I couldn't. In Patent Document 1, a film formed by an inflation production method is used as a molded body. However, the molecular weight of ultra-high molecular weight polyethylene is about 1,000,000, and it can be extruded when the molecular weight of ultra-high molecular weight polyethylene is increased to further improve the physical properties. Disappear. On the other hand, with such ultra-high molecular weight polyethylene, the film is not sufficiently melted in an extruder and a film by uniform stretching cannot be obtained.

また、絡み合いを利用した溶融延伸法による延伸成形体を得る方法があるが、超高分子量ポリエチレンをより高温で延伸しようとした場合に、これまでの超高分子量ポリエチレンでは絡み合いが十分ではなく、融点以上の延伸温度において十分な延伸応力が掛からない、或いは延伸温度に状態調節中、大きく流動変形し延伸することが出来なかったため、高物性を示す超高分子量ポリエチレンの延伸成形体は得ることが出来なかった。分子鎖の絡み合いを多くする為に超高分子量ポリエチレンの分子量を更に高くすることは、従来の技術で可能であるが、延伸倍率が低い為、延伸倍率を大きくし高配向化、高強度な延伸成形体を作製するための十分な特性を有した超高分子量はこれまでには無かった。特許文献2、特許文献3では超高分子量ポリエチレン組成物について記載があるが、何れも低分子量成分の量が多く、溶融時の絡み合いの強い超高分子量ポリエチレン樹脂組成物と呼べる分子量の組成物ではなく、155℃という高温条件下において溶融延伸することは到底達成できなかった。   In addition, there is a method to obtain a stretched molded article by melt stretching method using entanglement. However, when trying to stretch ultrahigh molecular weight polyethylene at a higher temperature, conventional ultrahigh molecular weight polyethylene is not sufficiently entangled and has a melting point. At the above stretching temperature, sufficient stretching stress is not applied, or during the conditioning of the stretching temperature, it was not possible to stretch due to large fluid deformation, so it was possible to obtain a stretched product of ultra high molecular weight polyethylene showing high physical properties. There wasn't. Although it is possible to increase the molecular weight of ultra-high molecular weight polyethylene to increase molecular chain entanglement with conventional techniques, the draw ratio is low, so the draw ratio is increased to achieve higher orientation and higher strength. There has never been an ultra-high molecular weight having sufficient characteristics for producing a molded body. Patent Documents 2 and 3 describe ultra-high molecular weight polyethylene compositions, but in both compositions having a molecular weight that can be called an ultra-high molecular weight polyethylene resin composition that has a large amount of low molecular weight components and strong entanglement at the time of melting. In addition, melt drawing under a high temperature condition of 155 ° C. could not be achieved.

高分子加工One Point−4高分子を並べる、共立出版1993Kyoritsu Publishing Co., Ltd. 1993, arranging polymer processed One Point-4 polymers 成型加工第15巻 第8号 2003「超高分子量ポリエチレンのインフレーション成形技術」Molding Volume 15 Issue 8 2003 “Inflation molding technology of ultra-high molecular weight polyethylene” 特開平9−183156号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-183156 特開昭60−240748号公報JP 60-240748 A 特公平6−92457号公報Japanese Patent Publication No. 6-92457

本発明は超高分子量ポリエチレン樹脂組成物を用い、融点を超える温度においても安定した溶融延伸が可能で、さらに溶融時において高倍率に延伸することが可能な超高分子量ポリエチレン樹脂組成物、及びそれから得られる成形体を提供することを目的とする。   The present invention uses an ultra-high molecular weight polyethylene resin composition, and can be stably stretched even at a temperature exceeding the melting point, and further can be stretched at a high magnification at the time of melting, and then It aims at providing the molded object obtained.

本発明者らは、前記課題を解決する為鋭意研究を重ねた結果、少なくとも2つの異なる特定以上の粘度平均分子量を有するポリエチレン樹脂組成物において、融点よりも高い特定温度において良好な溶融延伸が可能であり、特定の延伸倍率まで延伸することが可能である優れた性能を有するポリエチレン樹脂組成物が得られることを見出した。
すなわち、本発明は、下記1)から6)の発明である。
1) メタロセン系触媒により重合された超高分子量ポリエチレン樹脂(A)と、及びポリエチレン樹脂(B)とからなる、粘度平均分子量が100万以上である超高分子量ポリエチレン樹脂組成物において、超高分子量ポリエチレン樹脂(A)が135℃、デカリン中における極限粘度から下記(1)式より求めた粘度平均分子量(Mv)が600万〜1200万である超高分子量ポリエチレン樹脂であり、ポリエチレン樹脂(B)が、ポリエチレン樹脂(B)の粘度平均分子量の、超高分子量ポリエチレン樹脂(A)の粘度平均分子量に対する比が下記(2)式を満たすものであり、且つ、超高分子ポリエチレン樹脂(A)とポリエチレン樹脂(B)との質量比が、5:95から95:5質量部の範囲にあることを特徴とする超高分子量ポリエチレン樹脂組成物。
Mv=5.34×104[η] -1.49 式(1)
Mv(A)/Mv(B)>1 式(2)
2) ポリエチレン樹脂(B)が135℃、デカリン中における極限粘度から求めた粘度平均分子量が100万以上であることを特徴とする前記1)記載の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物。
3) 該超高分子量ポリエチレン樹脂組成物と相溶性のある液状有機化合物を均一に溶解させた後に、得られた懸濁液から乾燥マットを作製し、更に溶融プレス成形によりシート状成形体を作製し、155℃以上の温度雰囲気下で溶融延伸することが可能な前記1)乃至2)に記載の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物。
4) 該シート状成形体を155℃以上の高温雰囲気下で溶融延伸中に、ポリエチレンの結晶形態のひとつである六方晶の結晶形態を経由することを特徴とする前記1)乃至3)記載の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物。
5) 該シート状成形体を155℃以上の高温雰囲気下で溶融延伸した際に、延伸倍率が11倍以上であることを特徴とする前記1)乃至4)記載の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物。
6) 前記1)乃至5)記載の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物よりなる超高分子量ポリエチレン成形体。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention can achieve good melt stretching at a specific temperature higher than the melting point in a polyethylene resin composition having at least two different specific viscosity-average molecular weights. It was found that a polyethylene resin composition having excellent performance capable of being drawn to a specific draw ratio can be obtained.
That is, the present invention is the inventions 1) to 6) below.
1) In an ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition having a viscosity average molecular weight of 1 million or more, comprising an ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A) polymerized with a metallocene catalyst and a polyethylene resin (B), the ultrahigh molecular weight The polyethylene resin (A) is an ultra high molecular weight polyethylene resin having a viscosity average molecular weight (Mv) of 6 million to 12 million determined from the following formula (1) from the intrinsic viscosity in decalin at 135 ° C., and the polyethylene resin (B) However, the ratio of the viscosity average molecular weight of the polyethylene resin (B) to the viscosity average molecular weight of the ultra high molecular weight polyethylene resin (A) satisfies the following formula (2), and the ultra high molecular polyethylene resin (A): Ultra high molecular weight polymer, characterized in that the mass ratio with polyethylene resin (B) is in the range of 5:95 to 95: 5 parts by mass. Ethylene resin composition.
Mv = 5.34 × 10 4 [η] -1.49 formula (1)
Mv (A) / Mv (B)> 1 Formula (2)
2) The ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition as described in 1) above, wherein the polyethylene resin (B) has a viscosity average molecular weight of 135 million ° C. and an intrinsic viscosity in decalin of 1 million or more.
3) After uniformly dissolving the liquid organic compound compatible with the ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition, a dry mat is prepared from the obtained suspension, and a sheet-like molded body is further prepared by melt press molding. The ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition according to 1) to 2) above, which can be melt-drawn in an atmosphere at a temperature of 155 ° C. or higher.
4) Said 1) thru | or 3) characterized by passing through the hexagonal crystal form which is one of the crystal forms of polyethylene during melt-drawing of this sheet-like molded object in high temperature atmosphere of 155 degreeC or more. Ultra high molecular weight polyethylene resin composition.
5) The ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition according to any one of 1) to 4) above, wherein when the sheet-like molded body is melt-drawn in a high temperature atmosphere of 155 ° C. or higher, the draw ratio is 11 times or more. .
6) An ultrahigh molecular weight polyethylene molded article comprising the ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition according to 1) to 5).

本発明の超高分子量樹脂組成物は高い分子量を有し、且つ高い延伸倍率が可能であることから、従来にない優れた強度、弾性率を有する。   Since the ultrahigh molecular weight resin composition of the present invention has a high molecular weight and a high draw ratio is possible, it has excellent strength and elastic modulus unprecedented.

以下、本発明において詳細に説明する。
本発明に用いる超高分子量ポリエチレンは、少なくとも2つの異なる分子量を有する超高分子量ポリエチレン樹脂(A)と、及びポリエチレン樹脂(B)とからなる樹脂組成物であり、超高分子量ポリエチレン樹脂(A)は135℃、デカリン中における極限粘度から下記(1)式より求めた粘度平均分子量(Mv)が600万〜1200万である超高分子量ポリエチレンであり、好ましくは700万〜1100万、更に好ましくは800万〜1100万である。
粘度平均分子量が600万以下では溶融時の分子鎖絡み合いが少なく、安定して特定の高温状態において溶融延伸することが出来ない。粘度平均分子量が1200万以上では他方の低分子量成分と均一に溶解することが困難になる為、安定して溶融延伸することが出来ない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The ultra high molecular weight polyethylene used in the present invention is a resin composition comprising an ultra high molecular weight polyethylene resin (A) having at least two different molecular weights and a polyethylene resin (B), and the ultra high molecular weight polyethylene resin (A). Is an ultrahigh molecular weight polyethylene having a viscosity average molecular weight (Mv) of 6 million to 12 million determined from the following formula (1) from the intrinsic viscosity in decalin at 135 ° C., preferably 7 million to 11 million, more preferably 8 million to 11 million.
When the viscosity average molecular weight is 6 million or less, there is little entanglement of molecular chains at the time of melting, and it cannot be stably melt-stretched at a specific high temperature. When the viscosity average molecular weight is 12 million or more, it is difficult to uniformly dissolve the other low molecular weight component, and thus it cannot be stably melt-stretched.

ポリエチレン樹脂(B)の粘度平均分子量の、超高分子量ポリエチレン樹脂(A)の粘度平均分子量に対する比が下記(2)式を満たすものであり、下記(2)式からなる粘度平均分子量の比が1以上であり、好ましくは2以上であり、より好ましくは5以上であり、更に好ましくは10以上である。超高分子量ポリエチレン樹脂(A)とポリエチレン樹脂(B)との質量比が5:95から95:5質量部の範囲であり、好ましくは15:85から85:15質量部であり、さらに好ましくは25:75から75:25質量部あることが望ましい。
該樹脂(A)または該樹脂(B)として粘度平均分子量の異なる2種以上の樹脂を用いても良い。
The ratio of the viscosity average molecular weight of the polyethylene resin (B) to the viscosity average molecular weight of the ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A) satisfies the following formula (2), and the ratio of the viscosity average molecular weight consisting of the following formula (2) is 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 5 or more, and still more preferably 10 or more. The mass ratio of the ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A) and the polyethylene resin (B) is in the range of 5:95 to 95: 5 parts by mass, preferably 15:85 to 85:15 parts by mass, and more preferably It is desirable that there be 25:75 to 75:25 parts by mass.
As the resin (A) or the resin (B), two or more resins having different viscosity average molecular weights may be used.

超高分子量ポリエチレン樹脂(A)の質量比が5%より低いと溶融時に十分な分子鎖の絡み合いを付与することが出来ず、高温での溶融延伸ができない。また、95%より高いと、溶融時の分子鎖の絡み合いが多く、高倍率に溶融延伸することが出来ない。超高分子量ポリエチレン樹脂組成物の粘度平均分子量は100万以上であり、好ましくは300万以上、より好ましくは500万以上、更に好ましくは700万以上である事を特徴とする超高分子量ポリエチレン樹脂組成物からなる。
Mv=5.34×104[η] -1.49 式(1)
Mv(A)/Mv(B)>1 式(2)
超高分子量ポリエチレン樹脂組成物の粘度平均分子量が100万以下では安定して溶融延伸することが出来ない。
When the mass ratio of the ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A) is lower than 5%, sufficient entanglement of molecular chains cannot be imparted at the time of melting, and melt stretching cannot be performed at a high temperature. On the other hand, if it is higher than 95%, the molecular chains are entangled at the time of melting and cannot be melt-stretched at a high magnification. The ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition has a viscosity average molecular weight of 1 million or more, preferably 3 million or more, more preferably 5 million or more, and further preferably 7 million or more. It consists of things.
Mv = 5.34 × 10 4 [η] -1.49 formula (1)
Mv (A) / Mv (B)> 1 Formula (2)
When the viscosity average molecular weight of the ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition is 1,000,000 or less, it cannot be stably melt-stretched.

更には本発明のポリエチレン樹脂(B)が135℃、デカリン中における極限粘度から求めた粘度平均分子量が100万以上であり、好ましくは200万以上であり、更に好ましくは300万以上であることが好ましい。100万以下ではより高い温度において延伸することが困難になる為、高強度な物性を発現することが困難になる。
本発明に用いる超高分子量ポリエチレンを得る方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、エチレン単独、又はエチレンと他のα−オレフィンとを重合用モノマーとし、いわゆるチーグラー触媒、クロム系触媒、及びメタロセン触媒を用いて重合することにより得られるものである。その中でも、特にメタロセン触媒を用い重合し得られる超高分子量ポリエチレンを用いることが好ましい。
Furthermore, the polyethylene resin (B) of the present invention has a viscosity average molecular weight determined from the intrinsic viscosity in decalin of 135 ° C. of 1 million or more, preferably 2 million or more, more preferably 3 million or more. preferable. If it is 1,000,000 or less, it becomes difficult to stretch at a higher temperature, and it becomes difficult to express high-strength physical properties.
The method for obtaining the ultrahigh molecular weight polyethylene used in the present invention is not particularly limited. For example, ethylene alone or ethylene and other α-olefins are used as polymerization monomers, so-called Ziegler catalyst, chromium catalyst. And obtained by polymerization using a metallocene catalyst. Among these, it is particularly preferable to use ultrahigh molecular weight polyethylene that can be polymerized using a metallocene catalyst.

本発明において好ましく使用される超高分子量ポリエチレン樹脂(A)は、例えば重合に用いるメタロセン系触媒が、少なくともa)環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物及びb)該遷移金属化合物と反応して触媒活性を発現する錯体を形成可能な活性化剤の二つの触媒成分から構成される。
本発明で使用される環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物は、例えば以下の一般式(3)で表すことができる。
The ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A) preferably used in the present invention comprises, for example, a metallocene catalyst used for polymerization at least a) a transition metal compound having a cyclic η-bonding anion ligand, and b) the transition metal compound It is composed of two catalytic components of an activator that can form a complex that reacts to express catalytic activity.
The transition metal compound having a cyclic η-bonding anion ligand used in the present invention can be represented, for example, by the following general formula (3).

jkMXpX’q (3)
(式中、Lは、各々独立して、シクロペンタジエニル基、インデニル基、テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基、テトラヒドロフルオレニル基、及びオクタヒドロフルオレニル基からなる群より選ばれるη結合性環状アニオン配位子を表し、該配位子は場合によっては1〜8個の置換基を有し、該置換基は各々独立して炭素数1〜20の炭化水素基、ハロゲン原子、炭素数1〜12のハロゲン置換炭化水素基、炭素数1〜12のアミノヒドロカルビル基、炭素数1〜12のヒドロカルビルオキシ基、炭素数1〜12のジヒドロカルビルアミノ基、炭素数1〜12のヒドロカルビルフォスフィノ基、シリル基、アミノシリル基、炭素数1〜12のヒドロカルビルオキシシリル基、及びハロシリル基からなる群より選ばれる、20個までの非水素原子を有する置換基であり、
Mは、形式酸化数が+2、+3または+4の周期表第4族に属する遷移金属群から選ばれる遷移金属であって、少なくとも1つの配位子Lにη5結合している遷移金属を表し、
Wは、50個までの非水素原子を有する2価の置換基であって、LとMとに各々1価ずつの価数で結合し、これによりL及びMと共働してメタロサイクルを形成する2価の置換基を表し、
Xは、各々独立して、1価のアニオン性σ結合型配位子、Mと2価で結合する2価のアニオン性σ結合型配位子、及びLとMとに各々1価ずつの価数で結合する2価のアニオン性σ結合型配位子からなる群より選ばれる、60個までの非水素原子を有するアニオン性σ結合型配位子を表し、
X’は、各々独立して、40個までの非水素原子を有する中性ルイス塩基配位性化合物を表し、jは1または2であり、但し、jが2である時、場合によっては2つの配位子Lが、20個までの非水素原子を有する2価の基を介して互いに結合し、該2価の基は炭素数1〜20のヒドロカルバジイル基、炭素数1〜12のハロヒドロカルバジイル基、炭素数1〜12のヒドロカルビレンオキシ基、炭素数1〜12のヒドロカルビレンアミノ基、シランジイル基、ハロシランジイル基、及びシリレンアミノ基からなる群より選ばれる基であり、
kは0または1であり、
pは0、1または2であり、但し、Xが1価のアニオン性σ結合型配位子、またはLとMとに結合している2価のアニオン性σ結合型配位子である場合、pはMの形式酸化数より1以上小さい整数であり、またXがMにのみ結合している2価のアニオン性σ結合型配位子である場合、pはMの形式酸化数より(j+1)以上小さい整数であり、qは0、1または2である)
L j W k MX p X ′ q (3)
(In the formula, each L is independently a η bond selected from the group consisting of a cyclopentadienyl group, an indenyl group, a tetrahydroindenyl group, a fluorenyl group, a tetrahydrofluorenyl group, and an octahydrofluorenyl group. A cyclic anionic ligand, which optionally has 1 to 8 substituents, each of which is independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, carbon A halogen-substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an aminohydrocarbyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 12 carbon atoms, a dihydrocarbylamino group having 1 to 12 carbon atoms, and a hydrocarbyl phosphor having 1 to 12 carbon atoms Selected from the group consisting of a fino group, a silyl group, an aminosilyl group, a hydrocarbyloxysilyl group having 1 to 12 carbon atoms, and a halosilyl group, Is a substituent having a hydrogen atom,
M represents a transition metal selected from the group of transition metals belonging to Group 4 of the periodic table having a formal oxidation number of +2, +3, or +4, and represents a transition metal bonded to at least one ligand L by η 5. ,
W is a divalent substituent having up to 50 non-hydrogen atoms, and binds to L and M with a valence of 1 each, thereby synergizing with L and M to perform a metallocycle. Represents a divalent substituent to be formed,
X is each independently a monovalent anionic σ-bonded ligand, a divalent anionic σ-bonded ligand that binds to M bivalently, and L and M each monovalently Represents an anionic σ-bonded ligand having up to 60 non-hydrogen atoms selected from the group consisting of divalent anionic σ-bonded ligands bonded by valence;
X ′ each independently represents a neutral Lewis base coordinating compound having up to 40 non-hydrogen atoms, j is 1 or 2, provided that when j is 2, Two ligands L are bonded to each other through a divalent group having up to 20 non-hydrogen atoms, and the divalent group is a hydrocarbadiyl group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms A halohydrocarbadiyl group, a hydrocarbyleneoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrocarbyleneamino group having 1 to 12 carbon atoms, a silanediyl group, a halosilanediyl group, and a silyleneamino group,
k is 0 or 1,
p is 0, 1 or 2, provided that X is a monovalent anionic σ-bonded ligand or a divalent anionic σ-bonded ligand bonded to L and M , P is an integer 1 or more smaller than the formal oxidation number of M, and when X is a divalent anionic σ-bonded ligand bonded only to M, p is smaller than the formal oxidation number of M ( j + 1) an integer smaller than or equal to q and q is 0, 1 or 2)

上記式(3)の化合物中の配位子Xの例としては、ハライド、炭素数1〜60の炭化水素基、炭素数1〜60のヒドロカルビルオキシ基、炭素数1〜60のヒドロカルビルアミド基、炭素数1〜60のヒドロカルビルフォスフィド基、炭素数1〜60のヒドロカルビルスルフィド基、シリル基、これらの複合基等が挙げられる。
上記式(3)の化合物中の中性ルイス塩基配位性化合物X′の例としては、フォスフィン、エーテル、アミン、炭素数2〜40のオレフィン、炭素数1〜40のジエン、これらの化合物から誘導される2価の基等が挙げられる。
本発明において、環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物としては、前記式(3)(ただし、j=1)で表される遷移金属化合物が好ましい。
前記式(3)(ただし、j=1)で表される化合物の好ましい例としては、下記の式(4)で表される化合物が挙げられる。
Examples of the ligand X in the compound of the above formula (3) include a halide, a hydrocarbon group having 1 to 60 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 60 carbon atoms, a hydrocarbylamide group having 1 to 60 carbon atoms, Examples thereof include a hydrocarbyl phosphido group having 1 to 60 carbon atoms, a hydrocarbyl sulfide group having 1 to 60 carbon atoms, a silyl group, and a composite group thereof.
Examples of the neutral Lewis base coordination compound X ′ in the compound of the above formula (3) include phosphine, ether, amine, olefin having 2 to 40 carbon atoms, diene having 1 to 40 carbon atoms, and these compounds. Examples thereof include a derived divalent group.
In the present invention, the transition metal compound having a cyclic η-bonding anion ligand is preferably a transition metal compound represented by the formula (3) (where j = 1).
Preferable examples of the compound represented by the formula (3) (where j = 1) include a compound represented by the following formula (4).

Figure 2005314544
Figure 2005314544

(式中、Mは、チタン、ジルコニウム及びハフニウムからなる群より選ばれる遷移金属であって、形式酸化数が+2、+3または+4である遷移金属を表し、
は、各々独立して、水素原子、炭素数1〜8の炭化水素基、シリル基、ゲルミル基、シアノ基、ハロゲン原子及びこれらの複合基からなる群より選ばれる、20個までの非水素原子を有する置換基を表し、但し、該置換基Rが炭素数1〜8の炭化水素基、シリル基またはゲルミル基である時、場合によっては2つの隣接する置換基Rが互いに結合して2価の基を形成し、これにより該2つの隣接する該置換基Rにそれぞれ結合するシクロペンタジエニル環の2つの炭素原子間の結合と共働して環を形成し、
X″は、各々独立して、ハライド、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜18のヒドロカルビルオキシ基、炭素数1〜18のヒドロカルビルアミノ基、シリル基、炭素数1〜18のヒドロカルビルアミド基、炭素数1〜18のヒドロカルビルフォスフィド基、炭素数1〜18のヒドロカルビルスルフィド基及びこれらの複合基からなる群より選ばれる、20個までの非水素原子を有する置換基を表し、但し、場合によっては2つの置換基X″が共働して炭素数4〜30の中性共役ジエンまたは2価の基を形成し、
Y´は、−O−、−S−、−NR−または−PR−を表し、但し、Rは、水素原子、炭素数1〜12の炭化水素基、炭素数1〜8のヒドロカルビルオキシ基、シリル基、炭素数1〜8のハロゲン化アルキル基、炭素数6〜20のハロゲン化アリール基、またはこれらの複合基を表し、
ZはSiR 、CR 、SiR SiR 、CR CR 、CR=CR、CR SiR またはGeR を表し、但し、Rは上で定義した通りであり、
nは1、2または3である)。
(Wherein, M represents a transition metal selected from the group consisting of titanium, zirconium and hafnium, and represents a transition metal having a formal oxidation number of +2, +3 or +4,
Each R 5 is independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a silyl group, a germyl group, a cyano group, a halogen atom, and a composite group thereof; Represents a substituent having a hydrogen atom, provided that when the substituent R 5 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a silyl group or a germyl group, in some cases, two adjacent substituents R 5 are bonded to each other. To form a ring by cooperating with a bond between two carbon atoms of the cyclopentadienyl ring bonded to each of the two adjacent substituents R 5 .
X ″ each independently represents a halide, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 18 carbon atoms, a hydrocarbylamino group having 1 to 18 carbon atoms, a silyl group, or a group having 1 to 18 carbon atoms. Represents a substituent having up to 20 non-hydrogen atoms selected from the group consisting of a hydrocarbylamide group, a hydrocarbyl phosphide group having 1 to 18 carbon atoms, a hydrocarbyl sulfide group having 1 to 18 carbon atoms, and a composite group thereof; However, in some cases, two substituents X ″ may cooperate to form a neutral conjugated diene having 4 to 30 carbon atoms or a divalent group,
Y ′ represents —O—, —S—, —NR * — or —PR * —, wherein R * is a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a hydrocarbyl having 1 to 8 carbon atoms. An oxy group, a silyl group, a halogenated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogenated aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a composite group thereof;
Z represents SiR * 2 , CR * 2 , SiR * 2 SiR * 2 , CR * 2 CR * 2 , CR * = CR * , CR * 2 SiR * 2 or GeR * 2 , where R * is As defined,
n is 1, 2 or 3.

本発明において用いられる環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物の具体例としては、以下に示すような化合物が挙げられる。
ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(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)ジルコニウムジメチル、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
Specific examples of the transition metal compound having a cyclic η-bonding anion ligand used in the present invention include the following compounds.
Bis (methylcyclopentadienyl) zirconium dimethyl, bis (n-butylcyclopentadienyl) zirconium dimethyl, bis (indenyl) zirconium dimethyl, bis (1,3-dimethylcyclopentadienyl) zirconium dimethyl,
(Pentamethylcyclopentadienyl) (cyclopentadienyl) zirconium dimethyl, bis (cyclopentadienyl) zirconium dimethyl, bis (pentamethylcyclopentadienyl) zirconium dimethyl,

ビス(フルオレニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(4−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(5−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、
エチレンビス(6−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(7−メチル−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(5−メトキシ−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(2,3−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス−(4,7−ジメトキシ−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、メチレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
Bis (fluorenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis (indenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis (4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis (4-methyl-1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylene Bis (5-methyl-1-indenyl) zirconium dimethyl,
Ethylene bis (6-methyl-1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylene bis (7-methyl-1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylene bis (5-methoxy-1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylene bis (2,3-dimethyl) -1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis (4,7-dimethyl-1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis- (4,7-dimethoxy-1-indenyl) zirconium dimethyl, methylenebis (cyclopentadienyl) zirconium dimethyl ,

イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、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)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、[(N−t−ブチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイル]チタニウムジメチル、[(N−t−ブチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、
[(N−メチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N−フェニルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N−ベンジルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N−t−ブチルアミド)(η5−シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイル]チタニウムジメチル、
Isopropylidene (cyclopentadienyl) zirconium dimethyl, isopropylidene (cyclopentadienyl-fluorenyl) zirconium dimethyl,
Silylene bis (cyclopentadienyl) zirconium dimethyl, dimethylsilylene (cyclopentadienyl) zirconium dimethyl, [(Nt-butyramide) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) -1,2-ethanediyl] titanium dimethyl , [(Nt-butylamide) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dimethyl,
[(N-methylamide) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dimethyl, [(N-phenylamide) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dimethyl, (N-benzylamido) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dimethyl, [(Nt-butylamido) (η 5 -cyclopentadienyl) -1,2-ethanediyl] titanium dimethyl ,

[(N−t−ブチルアミド)(η5−シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N−メチルアミド)(η5−シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイル]チタニウムジメチル、[(N−メチルアミド)(η5−シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N−t−ブチルアミド)(η5−インデニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N−ベンジルアミド)(η5−インデニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、 [(Nt-butylamide) (η 5 -cyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dimethyl, [(N-methylamido) (η 5 -cyclopentadienyl) -1,2-ethanediyl] titanium dimethyl, [( N-methylamide) (η 5 -cyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dimethyl, [(Nt-butylamide) (η 5 -indenyl) dimethylsilane] titanium dimethyl, [(N-benzylamide) (η 5 − Indenyl) dimethylsilane] titanium dimethyl,

ジブロモビストリフェニルホスフィンニッケル、ジクロロビストリフェニルホスフィンニッケル、ジブロモジアセトニトリルニッケル、ジブロモジベンゾニトリルニッケル、ジブロモ(1,2−ビスジフェニルホスフィノエタン)ニッケル、ジブロモ(1,3−ビスジフェニルホスフィノプロパン)ニッケル、ジブロモ(1,1’−ジフェニルビスホスフィノフェロセン)ニッケル、ジメチルビスジフェニルホスフィンニッケル、ジメチル(1,2−ビスジフェニルホスフィノエタン)ニッケル、メチル(1,2−ビスジフェニルホスフィノエタン)ニッケルテトラフルオロボレート、(2−ジフェニルホスフィノ−1−フェニルエチレンオキシ)フェニルピリジンニッケル、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム、ジクロロジベンゾニトリルパラジウム、ジクロロジアセトニトリルパラジウム、ジクロロ (1,2−ビスジフェニルホスフィノエタン)パラジウム、ビストリフェニルホスフィンパラジウムビステトラフルオロボレート、ビス(2,2’−ビピリジン)メチル鉄テトラフルオロボレートエーテラート等。   Dibromobistriphenylphosphine nickel, dichlorobistriphenylphosphine nickel, dibromodiacetonitrile nickel, dibromodibenzonitrile nickel, dibromo (1,2-bisdiphenylphosphinoethane) nickel, dibromo (1,3-bisdiphenylphosphinopropane) nickel, Dibromo (1,1′-diphenylbisphosphinoferrocene) nickel, dimethylbisdiphenylphosphinenickel, dimethyl (1,2-bisdiphenylphosphinoethane) nickel, methyl (1,2-bisdiphenylphosphinoethane) nickeltetrafluoro Borate, (2-diphenylphosphino-1-phenylethyleneoxy) phenylpyridine nickel, dichlorobistriphenylphosphine palladium, dichlorodibe Zone nitrile palladium, dichloro-di acetonitrile palladium, dichloro (1,2-bis-diphenylphosphino ethane) palladium, bis (triphenylphosphine) palladium bistetrafluoroborate, bis (2,2'-bipyridine) methyl iron tetrafluoroborate etherate, and the like.

本発明において用いられる環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物の具体例としては、さらに、上に挙げた各ジルコニウム及びチタン化合物の名称の「ジメチル」の部分(これは、各化合物の名称末尾の部分、すなわち「ジルコニウム」または「チタニウム」という部分の直後に現れているものであり、前記式(4)中のX″の部分に対応する名称である)を、以下に掲げる任意のものに替えてできる名称を持つ化合物も挙げられる。   Specific examples of the transition metal compound having a cyclic η-bonding anion ligand used in the present invention include “dimethyl” in the names of the zirconium and titanium compounds listed above (this is the The last part of the name, that is, the part appearing immediately after the part of “zirconium” or “titanium”, which is the name corresponding to the part of X ″ in the above formula (4), is any of the following The compound which has a name made in place of a thing is also mentioned.

「ジクロル」、「ジブロム」、「ジヨード」、「ジエチル」、「ジブチル」、「ジフェニル」、「ジベンジル」、「2−(N,N−ジメチルアミノ)ベンジル」、「2−ブテン−1,4−ジイル」、「s−トランス−η−1,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン」、「s−トランス−η−3−メチル−1,3−ペンタジエン」、「s−トランス−η−1,4−ジベンジル−1,3−ブタジエン」、「s−トランス−η−2,4−ヘキサジエン」、「s−トランス−η−1,3−ペンタジエン」、「s−トランス−η−1,4−ジトリル−1,3−ブタジエン」、「s−トランス−η−1,4−ビス(トリメチルシリル)−1,3−ブタジエン」、
「s−シス−η−1,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン」、「s−シス−η−3−メチル−1,3−ペンタジエン」、「s−シス−η−1,4−ジベンジル−1,3−ブタジエン」、「s−シス−η−2,4−ヘキサジエン」、「s−シス−η−1,3−ペンタジエン」、「s−シス−η−1,4−ジトリル−1,3−ブタジエン」、「s−シス−η−1,4−ビス(トリメチルシリル)−1,3−ブタジエン」等。
“Dichloro”, “Dibromo”, “Diiodo”, “Diethyl”, “Dibutyl”, “Diphenyl”, “Dibenzyl”, “2- (N, N-dimethylamino) benzyl”, “2-butene-1,4” -Diyl "," s-trans-η 4 -1,4-diphenyl-1,3-butadiene "," s-trans-η 4 -3-methyl-1,3-pentadiene "," s-trans-η 4 -1,4-dibenzyl-1,3-butadiene, "" s- trans eta 4-2,4-hexadiene, "" s- trans eta 4 -1,3-pentadiene "," s- trans - eta 4-1,4-ditolyl-1,3-butadiene, "" s- trans eta 4-1,4-bis (trimethylsilyl) -1,3-butadiene "
“S-cis-η 4 -1,4-diphenyl-1,3-butadiene”, “s-cis-η 4 -3-methyl-1,3-pentadiene”, “s-cis-η 4 -1, 4-dibenzyl-1,3-butadiene ”,“ s-cis-η 4 -2,4-hexadiene ”,“ s-cis-η 4 -1,3-pentadiene ”,“ s-cis-η 4 −1 ” , 4-ditolyl-1,3-butadiene ”,“ s-cis-η 4 -1,4-bis (trimethylsilyl) -1,3-butadiene ”and the like.

本発明において用いられる環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物は、一般に公知の方法で合成できる。
本発明においてこれら遷移金属化合物は単独で使用してもよいし組み合わせて使用してもよい。
次に本発明において用いられる遷移金属化合物と反応して触媒活性を発現する錯体を形成可能な活性化剤(本発明において以下単に『活性化剤』と称することがある)について説明する。
本発明における活性化剤として例えば、以下の一般式(5)で定義される化合物が挙げられる。
The transition metal compound having a cyclic η-bonding anion ligand used in the present invention can be generally synthesized by a known method.
In the present invention, these transition metal compounds may be used alone or in combination.
Next, an activator capable of reacting with the transition metal compound used in the present invention to form a complex exhibiting catalytic activity (hereinafter sometimes referred to simply as “activator” in the present invention) will be described.
Examples of the activator in the present invention include compounds defined by the following general formula (5).

[L−H]d+[Mmpd- (5)
(式中、[L−H]d+はプロトン供与性のブレンステッド酸を表し、但し、Lは中性のルイス塩基を表し、dは1〜7の整数であり;[Mmpd-は両立性の非配位性アニオンを表し、但し、Mは、周期表第5族〜第15族のいずれかに属する金属またはメタロイドを表し、Qは、各々独立して、ヒドリド、ハライド、炭素数2〜20のジヒドロカルビルアミド基、炭素数1〜30のヒドロカルビルオキシ基、炭素数1〜30の炭化水素基、及び炭素数1〜40の置換された炭化水素基からなる群より選ばれ、但し、ハライドであるQの数は1以下であり、mは1〜7の整数であり、pは2〜14の整数であり、dは上で定義した通りであり、p−m=dである。)
[L−H] d + [M m Q p ] d− (5)
(Wherein [L-H] d + represents a proton-donating Bronsted acid, wherein L represents a neutral Lewis base, d is an integer of 1 to 7; [M m Q p ] d - represents a non-coordinating anion of compatibility, where, M represents a metal or metalloid belonging to any of the fifth to group 15 of the periodic table, Q is each independently hydride, halide, Selected from the group consisting of a dihydrocarbylamide group having 2 to 20 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and a substituted hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms. However, the number of Q which is a halide is 1 or less, m is an integer of 1-7, p is an integer of 2-14, d is as defined above, and pm = d .)

非配位性アニオンの具体例としては、例えば、テトラキスフェニルボレート、トリ(p−トリル)(フェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(フェニル)ボレート、トリス(2,4−ジメチルフェニル)(ヒドフェニル)ボレート、トリス(3,5−ジメチルフェニル)(フェニル)ボレート、トリス(3,5−ジ−トリフルオリメチルフェニル)(フェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(シクロヘキシル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(ナフチル)ボレート、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニル(ヒドロキシフェニル)ボレート、ジフェニル−ジ(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリフェニル(2,4−ジヒドロキシフェニル)ボレート、トリ(p−トリル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(2,4−ジメチルフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(3,5−ジメチルフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(3,5−ジ−トリフルオリメチルフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(2−ヒドロキシエチル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(4−ヒドロキシブチル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(4−ヒドロキシ−シクロヘキシル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(4−(4’−ヒドロキシフェニル)フェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(6−ヒドロキシ−2−ナフチル)ボレート等が挙げられる。   Specific examples of the non-coordinating anion include, for example, tetrakisphenyl borate, tri (p-tolyl) (phenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (phenyl) borate, tris (2,4-dimethylphenyl) (hydrphenyl) ) Borate, tris (3,5-dimethylphenyl) (phenyl) borate, tris (3,5-di-trifluoromethylphenyl) (phenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (cyclohexyl) borate, tris (pentafluoro) Phenyl) (naphthyl) borate, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenyl (hydroxyphenyl) borate, diphenyl-di (hydroxyphenyl) borate, triphenyl (2,4-dihydroxyphenyl) borate, tri (p-to) Ru) (hydroxyphenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (hydroxyphenyl) borate, tris (2,4-dimethylphenyl) (hydroxyphenyl) borate, tris (3,5-dimethylphenyl) (hydroxyphenyl) borate, Tris (3,5-di-trifluoromethylphenyl) (hydroxyphenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (2-hydroxyethyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (4-hydroxybutyl) borate, tris (penta Fluorophenyl) (4-hydroxy-cyclohexyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (4- (4′-hydroxyphenyl) phenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (6-hydroxy-2-naphtho) Le) borate, and the like.

他の好ましい非配位性アニオンの例としては、上記例示のボレートのヒドロキシ基がNHR基で置き換えられたボレートが挙げられる。ここで、Rは好ましくは、メチル基、エチル基またはtert−ブチル基である。
また、プロトン付与性のブレンステッド酸の具体例としては、例えば、トリエチルアンモニウム、トリプロピルアンモニウム、トリ(n−ブチル)アンモニウム、トリメチルアンモニウム、トリブチルアンモニウム及びトリ(n−オクチル)アンモニウム等のようなトリアルキル基置換型アンモニウムカチオンが挙げられ、
また、N,N−ジメチルアニリニウム、N,N−ジエチルアニリニウム、N,N−2,4,6−ペンタメチルアニリニウム、N,N−ジメチルベンジルアニリニウム等のようなN,N−ジアルキルアニリニウムカチオンも好適である。
Examples of other preferable non-coordinating anions include borates in which the hydroxy group of the borate exemplified above is replaced with an NHR group. Here, R is preferably a methyl group, an ethyl group or a tert-butyl group.
Specific examples of proton-providing Bronsted acids include triethylammonium, tripropylammonium, tri (n-butyl) ammonium, trimethylammonium, tributylammonium, tri (n-octyl) ammonium and the like. An alkyl group-substituted ammonium cation,
Also, N, N-dialkyl such as N, N-dimethylanilinium, N, N-diethylanilinium, N, N-2,4,6-pentamethylanilinium, N, N-dimethylbenzylanilinium, etc. Anilinium cations are also suitable.

さらに、ジ−(i−プロピル)アンモニウム、ジシクロヘキシルアンモニウム等のようなジアルキルアンモニウムカチオンも好適であり、トリフェニルフォスフォニウム、トリ(メチルフェニル)フォスフォニウム、トリ(ジメチルフェニル)フォスフォニウム等のようなトリアリールフォスフォニウムカチオン、またはジメチルスルフォニウム、ジエチルフルフォニウム、ジフェニルスルフォニウム等も好適である。
また本発明において活性化剤として次の式(6)で表されるユニットを有する有機金属オキシ化合物も用いることができる。
Furthermore, dialkylammonium cations such as di- (i-propyl) ammonium and dicyclohexylammonium are also suitable, such as triphenylphosphonium, tri (methylphenyl) phosphonium, tri (dimethylphenyl) phosphonium and the like. Such triarylphosphonium cations, dimethylsulfonium, diethylfuronium, diphenylsulfonium and the like are also suitable.
In the present invention, an organometallic oxy compound having a unit represented by the following formula (6) can also be used as an activator.

Figure 2005314544
Figure 2005314544

(但し、Mは周期律表第13族乃至第15族の金属またはメタロイドであり、Rは各々独立に炭素数1乃至12の炭化水素基又は置換炭化水素基であり、nは金属Mの価数であり、mは2以上の整数である。)
本発明の活性化剤の好ましい例は、例えば次式(7)で示されるユニットを含む有機アルミニウムオキシ化合物である。
(Wherein M 2 is a metal or metalloid of Groups 13 to 15 of the periodic table, R is each independently a hydrocarbon group or substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and n is a metal M 2. And m is an integer of 2 or more.)
A preferred example of the activator of the present invention is an organoaluminum oxy compound containing a unit represented by the following formula (7), for example.

Figure 2005314544
Figure 2005314544

(但し、Rは炭素数1乃至8のアルキル基であり、mは2乃至60の整数である。)
本発明の活性化剤の更に好ましい例は、例えば次式(8)で示されるユニットを含むメチルアルモキサンである。
(However, R is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and m is an integer of 2 to 60.)
A further preferred example of the activator of the present invention is, for example, methylalumoxane containing a unit represented by the following formula (8).

Figure 2005314544
Figure 2005314544

(但し、mは2乃至60の整数である。) (However, m is an integer of 2 to 60.)

本発明においては、活性化剤成分を単独で使用してもよいし組み合わせて使用してもよい。
本発明に於いて、これらの触媒成分は、固体成分に担持して担持型触媒としても用いることができる。このような固体成分としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはスチレンジビニルベンゼンのコポリマー等の多孔質高分子材料、或いは例えばシリカ、アルミナ、マグネシア、塩化マグネシウム、ジルコニア、チタニア、酸化硼素、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化バリウム、五酸化バナジウム、酸化クロム及び酸化トリウム等のような周期律表第2、3、4、13及び14族元素の無機固体材料、及びそれらの混合物、並びにそれらの複酸化物から選ばれる少なくとも1種の無機固体材料が挙げられる。
In the present invention, the activator components may be used alone or in combination.
In the present invention, these catalyst components can be supported on a solid component and used as a supported catalyst. Examples of such a solid component include porous polymer materials such as polyethylene, polypropylene, and copolymers of styrene divinylbenzene, or silica, alumina, magnesia, magnesium chloride, zirconia, titania, boron oxide, calcium oxide, zinc oxide, and the like. Selected from inorganic solid materials of Group 2, 3, 4, 13 and 14 elements of periodic table such as barium oxide, vanadium pentoxide, chromium oxide and thorium oxide, and mixtures thereof, and their double oxides At least one inorganic solid material.

シリカの複合酸化物としては、例えばシリカマグネシア、シリカアルミナ等のようなシリカと周期律表第2族または第13族元素との複合酸化物が挙げられる。また本発明では、上記二つの触媒成分の他に、必要に応じて有機アルミニウム化合物を触媒成分として用いることができる。本発明において用いることができる有機アルミニウム化合物とは、例えば次式(9)で表される化合物である。   Examples of the composite oxide of silica include composite oxides of silica such as silica magnesia, silica alumina and the like, and Group 2 or Group 13 elements of the periodic table. In the present invention, in addition to the above two catalyst components, an organoaluminum compound can be used as a catalyst component as required. The organoaluminum compound that can be used in the present invention is, for example, a compound represented by the following formula (9).

Figure 2005314544
Figure 2005314544

(但し、Rは炭素数1乃至12までのアルキル基、炭素数6乃至20のアリール基であり、Xはハロゲン、水素またはアルコキシル基であり、アルキル基は直鎖状、分岐状または環状であり、nは1乃至3の整数である。) (However, R is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, X is a halogen, hydrogen or alkoxyl group, and the alkyl group is linear, branched or cyclic. , N is an integer from 1 to 3.)

本発明の有機アルミニウム化合物は、上記一般式(9)で表される化合物の混合物であっても構わない。
本発明において用いることができる有機アルミニウム化合物としては、例えば上記一般式で、Rがメチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、フェニル基、トリル基等が挙げられ、またXとしては、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、クロル等が挙げられる。
The organoaluminum compound of the present invention may be a mixture of compounds represented by the general formula (9).
Examples of the organoaluminum compound that can be used in the present invention include, for example, the above general formula, wherein R represents a methyl group, an ethyl group, a butyl group, an isobutyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group, a phenyl group, and a tolyl group. X includes methoxy, ethoxy, butoxy, chloro and the like.

本発明において用いることができる有機アルミニウム化合物としては、具体的には、例えばトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、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等、或いはこれらの有機アルミニウムとメチルアルコール、エチルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、デシルアルコール等のアルコール類との反応生成物、例えばジメチルメトキシアルミニウム、ジエチルエトキシアルミニウム、ジブチルブトキシアルミニウム等が挙げられる。   Specific examples of the organoaluminum compound that can be used in the present invention include trimethylaluminum, triethylaluminum, tributylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum, and the like, or these organoaluminums. And reaction products of alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, butyl alcohol, pentyl alcohol, hexyl alcohol, octyl alcohol and decyl alcohol, such as dimethylmethoxyaluminum, diethylethoxyaluminum and dibutylbutoxyaluminum.

次に本発明において用いられる水素化剤について説明する。
水素化剤としては例えば、水素、Rr−n(Mt)α(式中、Mtは周期律表第1〜3族及び14、15族に属する原子であり、Rは炭素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原子数6ないし12のアリール基、炭素原子数7ないし20のアルキルアリール基、炭素原子数7ないし20のアリールアルキル基、炭素原子数2ないし20のアルケニル基からなる群より選ばれる炭化水素基であり、n>0、r−n≧0、rはMtの原子価)が挙げられる。
これらの中で、好ましいものは水素またはRSiH4−n(式中、0≦n≦1、Rは炭素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原子数6ないし12のアリール基、炭素原子数7ないし20のアルキルアリール基、炭素原子数7ないし20のアリールアルキル基、炭素原子数2ないし20のアルケニル基からなる群より選ばれる炭化水素基である)で表されるシラン化合物あり、特に水素が好ましい。
Next, the hydrogenating agent used in the present invention will be described.
The hydrogenating agent such as hydrogen, in R r-n (Mt) α H n ( wherein, Mt is an atom belonging to Group 1-3 and 14, 15 periodic table, R represents C 1 -C A group consisting of an alkyl group having 4 to 4 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms And a hydrocarbon group selected from the group consisting of n> 0, rn ≧ 0, and r is the valence of Mt).
Among these, preferred are hydrogen or R n SiH 4-n (wherein 0 ≦ n ≦ 1, R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, a carbon atom) A hydrocarbon group selected from the group consisting of an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, Hydrogen is preferred.

水素化剤の具体例としては、例えば、水素、ナトリウムハイドライド、カルシウムハイドライド、水素化リチウムアルミニウム、SiH、メチルシラン、エチルシラン、n−ブチルシラン、オクチルシラン、オクタデシルシラン、フェニルシラン、ベンジルシラン、ジメチルシラン、ジエチルシラン、ジn−ブチルシラン、ジオクチルシラン、ジオクタデシルシラン、ジフェニルシラン、ジベンジルシラン、エテニルシラン、3−ブテニルシラン、5−ヘキセニルシラン、シクロヘキセニルシラン、7−オクテニルシラン、17−オクタデセニルシラン、等が挙げられ、好ましくは水素またはオクチルシランまたはフェニルシランである。 Specific examples of the hydrogenating agent include, for example, hydrogen, sodium hydride, calcium hydride, lithium aluminum hydride, SiH 4 , methylsilane, ethylsilane, n-butylsilane, octylsilane, octadecylsilane, phenylsilane, benzylsilane, dimethylsilane, Diethylsilane, di-n-butylsilane, dioctylsilane, dioctadecylsilane, diphenylsilane, dibenzylsilane, ethenylsilane, 3-butenylsilane, 5-hexenylsilane, cyclohexenylsilane, 7-octenylsilane, 17-octadecenylsilane, etc. And preferably hydrogen, octylsilane or phenylsilane.

本発明においては、メタロセン系触媒は予め水素化剤と接触させてから重合に使用する。
メタロセン系触媒を重合反応器に導入する前に水素化剤とを接触させる方法としては、例えば1)触媒移送用の媒体に水素化剤を含有させ、触媒を重合反応器に移送中に触媒と水素化剤とを接触させる方法、2)触媒を移送する前の段階、例えば触媒貯槽等に水素化剤を導入し、触媒と水素化剤とを接触させる方法、等が挙げられる。
触媒移送用の媒体に水素化剤を含有させる方法としては、例えば、重合反応器に触媒を導入するために設けられた触媒移送ラインに、水素化剤の供給ラインを接続し、水素化剤を該ラインに供給することにより、該媒体に水素化剤を含有させる方法、或いは重合反応器に触媒を導入するために設けられた重合反応器内部の触媒供給ノズルに、水素化剤の供給ラインを接続し、水素化剤を該ラインに供給することにより該媒体に水素化剤を含有させる方法等が挙げられる。また、触媒を重合反応器へ移送する媒体に予め水素化剤を含有させておき、触媒を該水素化剤含有触媒移送用の媒体を用いて重合反応器へ移送する方法も挙げられる。
In the present invention, the metallocene catalyst is used for the polymerization after contacting with a hydrogenating agent in advance.
Examples of the method of bringing the metallocene catalyst into contact with the hydrogenating agent before introducing the metallocene catalyst into the polymerization reactor include, for example, 1) adding a hydrogenating agent to the catalyst transfer medium and transferring the catalyst to the polymerization reactor during transfer to the polymerization reactor. Examples include a method of bringing a hydrogenating agent into contact, and 2) a step before transferring the catalyst, for example, a method in which a hydrogenating agent is introduced into a catalyst storage tank and the catalyst is brought into contact with the hydrogenating agent.
Examples of a method for adding a hydrogenating agent to a catalyst transfer medium include, for example, connecting a hydrogenating agent supply line to a catalyst transfer line provided for introducing a catalyst into a polymerization reactor, and By supplying to the line, a method for causing the medium to contain a hydrogenating agent, or a supply line for the hydrogenating agent is provided in a catalyst supply nozzle provided in the polymerization reactor for introducing the catalyst into the polymerization reactor. Examples thereof include a method in which a hydrogenating agent is contained in the medium by connecting and supplying the hydrogenating agent to the line. In addition, a method may be mentioned in which a hydrogenating agent is previously contained in a medium for transferring the catalyst to the polymerization reactor, and the catalyst is transferred to the polymerization reactor using the hydrogenating agent-containing catalyst transfer medium.

水素化剤とメタロセン系触媒とを予め接触させる場合、該接触時間は特に限定されるものではないが、好ましくは10分以内、より好ましくは5分以内、さらに好ましくは1分以内、さらにまた好ましくは30秒以内、最も好ましくは20秒以内である。
本発明で、メタロセン系触媒と接触させる水素化剤の量は、該触媒に含まれる遷移金属化合物の0.5倍モル以上且つ50000倍モル以下である。水素化剤の量が0.5倍モル未満であると、塊状のポリマーが生成し、安定運転が困難となる。また、水素化剤の量が50000倍モルよりも多ければ、重合活性と分子量の低下を招く。
本発明に於いて、触媒と接触させる水素化剤の量は、好ましくは1倍モル以上且つ30000倍モル以下であり、より好ましくは10倍モル以上且つ1000倍モル以下である。
When the hydrogenating agent and the metallocene catalyst are contacted in advance, the contact time is not particularly limited, but is preferably within 10 minutes, more preferably within 5 minutes, even more preferably within 1 minute, still more preferably. Is within 30 seconds, most preferably within 20 seconds.
In the present invention, the amount of the hydrogenating agent to be brought into contact with the metallocene catalyst is 0.5 to 5 000 mol of the transition metal compound contained in the catalyst. When the amount of the hydrogenating agent is less than 0.5 times mol, a massive polymer is produced and stable operation becomes difficult. On the other hand, if the amount of the hydrogenating agent is more than 50000 times mol, the polymerization activity and the molecular weight are reduced.
In the present invention, the amount of the hydrogenating agent to be brought into contact with the catalyst is preferably 1-fold mole and 30,000-fold mole, more preferably 10-fold mole and 1000-fold mole.

次に、本発明において用いられる[B]水添能を有する化合物について説明する。水添能を有する化合物としては、水素と反応し、系内のエチレンまたはα−オレフィンを水素添加し、結果的に重合反応リアクター内の水素濃度を低下させることのできる化合物であ
り、好ましくは重合触媒活性を低下させない化合物であれば良く、メタロセン化合物や白金、パラジウム、パラジウム−クロム、ニッケル、ルテニウムを含有する化合物を使用することができる。その中でも水添活性能の高いメタロセン化合物が好ましく、とりわけ重合温度付近で水添活性能を発現できるチタノセン化合物あるいはハーフチタノセン化合物が特に好ましい。
Next, the [B] compound having hydrogenation ability used in the present invention will be described. The compound having hydrogenation ability is a compound that reacts with hydrogen and hydrogenates ethylene or α-olefin in the system, and as a result, can reduce the hydrogen concentration in the polymerization reaction reactor, and is preferably polymerized. Any compound that does not decrease the catalytic activity may be used, and a metallocene compound or a compound containing platinum, palladium, palladium-chromium, nickel, or ruthenium can be used. Among them, a metallocene compound having a high hydrogenation activity is preferable, and a titanocene compound or a half titanocene compound that can exhibit a hydrogenation activity near the polymerization temperature is particularly preferable.

これらのチタノセン化合物あるいはハーフチタノセン化合物は単独でも水添活性能があるが、有機リチウム、有機マグネシウム、有機アルミニウム等の有機金属化合物と混合・反応させることによって水添活性能が高くなり、好ましい。
上記有機金属化合物とチタノセン化合物あるいはハーフチタノセン化合物との混合・反応は、重合リアクター内にフィードする前に行っても良いし、重合リアクター内に別々にフィードし、重合リアクター系内で行っても良い。
本発明において使用されるチタノセン化合物またはハーフチタノセン化合物は、例えば以下の一般式(10)で表すことができる。
These titanocene compounds or half titanocene compounds alone are capable of hydrogenation activity, but are preferred because they can increase the hydrogenation activity ability by mixing and reacting with an organometallic compound such as organolithium, organomagnesium, and organoaluminum.
The mixing and reaction of the organometallic compound with the titanocene compound or the half titanocene compound may be performed before feeding into the polymerization reactor, or may be performed separately in the polymerization reactor and performed in the polymerization reactor system. .
The titanocene compound or the half titanocene compound used in the present invention can be represented by, for example, the following general formula (10).

jkTiXpX’q (10)
(式中、Lは、各々独立して、シクロペンタジエニル基、インデニル基、テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基、テトラヒドロフルオレニル基、及びオクタヒドロフルオレニル基からなる群より選ばれるη結合性環状アニオン配位子を表し、該配位子は場合によっては1〜8個の置換基を有し、該置換基は各々独立して炭素数1〜20の炭化水素基、ハロゲン原子、炭素数1〜12のハロゲン置換炭化水素基、炭素数1〜12のアミノヒドロカルビル基、炭素数1〜12のヒドロカルビルオキシ基、炭素数1〜12のジヒドロカルビルアミノ基、炭素数1〜12のヒドロカルビルフォスフィノ基、シリル基、アミノシリル基、炭素数1〜12のヒドロカルビルオキシシリル基、及びハロシリル基からなる群より選ばれる、20個までの非水素原子を有する置換基であり、
Tiは、形式酸化数が+2、+3または+4であって、少なくとも1つの配位子Lにη5結合しているチタンを表し、
Wは、50個までの非水素原子を有する2価の置換基であって、LとTiとに各々1価ずつの価数で結合し、これによりL及びTiと共働してメタラサイクルを形成する2価の置換基を表し、
XおよびX’は、各々独立して、1価の配位子、Tiと2価で結合する2価の配位子、及びLとTiとに各々1価ずつの価数で結合する2価の配位子からなる群より選ばれる配位子であって、水素原子、炭素数1〜20の炭化水素基、ハロゲン原子、炭素数1〜12のハロゲン置換炭化水素基、炭素数1〜12のアミノヒドロカルビル基、炭素数1〜12のヒドロカルビルオキシ基、炭素数1〜12のジヒドロカルビルアミノ基、炭素数1〜12のヒドロカルビルフォスフィノ基、シリル基、アミノシリル基、炭素数1〜12のヒドロカルビルオキシシリル基、及びハロシリル基からなる群より選ばれる、20個までの非水素原子を有する配位子を表し、
jは1または2であり、但し、jが2である時、場合によっては2つの配位子Lが、20個までの非水素原子を有する2価の基を介して互いに結合し、該2価の基は炭素数1〜20のヒドロカルバジイル基、炭素数1〜12のハロヒドロカルバジイル基、炭素数1〜12のヒドロカルビレンオキシ基、炭素数1〜12のヒドロカルビレンアミノ基、シランジイル基、ハロシランジイル基、及びシリレンアミノ基からなる群より選ばれる基であり、
kは0または1であり、
pは0、1または2であり、但し、Xが1価の配位子、またはLとTiとに結合している2価の配位子である場合、pはTiの形式酸化数より1以上小さい整数であり、またXがTiにのみ結合している2価のアニオン性σ結合型配位子である場合、pはTiの形式酸化数より(j+1)以上小さい整数であり、qは0、1または2である)
本発明において用いられるチタノセン化合物の具体例としては、η結合性環状アニオン配位子をシクロペンタジエニル基とした場合、以下に示すような化合物が挙げられる。
L j W k TiX p X ′ q (10)
(In the formula, each L is independently a η bond selected from the group consisting of a cyclopentadienyl group, an indenyl group, a tetrahydroindenyl group, a fluorenyl group, a tetrahydrofluorenyl group, and an octahydrofluorenyl group. A cyclic anionic ligand, which optionally has 1 to 8 substituents, each of which is independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, carbon A halogen-substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an aminohydrocarbyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 12 carbon atoms, a dihydrocarbylamino group having 1 to 12 carbon atoms, and a hydrocarbyl phosphor having 1 to 12 carbon atoms Selected from the group consisting of a fino group, a silyl group, an aminosilyl group, a hydrocarbyloxysilyl group having 1 to 12 carbon atoms, and a halosilyl group, Is a substituent having a hydrogen atom,
Ti represents titanium having a formal oxidation number of +2, +3 or +4 and η 5 bonded to at least one ligand L;
W is a divalent substituent having up to 50 non-hydrogen atoms, and binds to L and Ti at a valence of 1 each, thereby synergizing with L and Ti to perform a metallacycle. Represents a divalent substituent to be formed;
X and X ′ are each independently a monovalent ligand, a divalent ligand that binds divalently to Ti, and a divalent bond that binds to L and Ti each with a monovalent valence. A ligand selected from the group consisting of: a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a halogen-substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and 1 to 12 carbon atoms. Aminohydrocarbyl group, C 1-12 hydrocarbyloxy group, C 1-12 dihydrocarbylamino group, C 1-12 hydrocarbyl phosphino group, silyl group, aminosilyl group, C 1-12 hydrocarbyl Represents a ligand having up to 20 non-hydrogen atoms selected from the group consisting of an oxysilyl group and a halosilyl group;
j is 1 or 2, provided that when j is 2, in some cases two ligands L are bonded to each other via a divalent group having up to 20 non-hydrogen atoms, The valent group is a hydrocarbadiyl group having 1 to 20 carbon atoms, a halohydrocarbadiyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrocarbyleneoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a hydrocarbyleneamino group having 1 to 12 carbon atoms. A group selected from the group consisting of a silanediyl group, a halosilanediyl group, and a silyleneamino group,
k is 0 or 1,
p is 0, 1 or 2, provided that when X is a monovalent ligand or a divalent ligand bonded to L and Ti, p is 1 from the formal oxidation number of Ti. When X is a divalent anionic σ-bonded ligand bonded only to Ti, p is an integer smaller than (j + 1) or more than the formal oxidation number of Ti, and q is 0, 1 or 2)
Specific examples of the titanocene compound used in the present invention include the following compounds when the η-bonding cyclic anion ligand is a cyclopentadienyl group.

ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジメチル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジエチル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジイソプロピル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−n−ブチル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−sec−ブチル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジヘキシル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジオクチル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジメトキシド、 ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジエトキシド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジイソプロポキシド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジブトキシド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジフェニル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−m−トリル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−p−トリル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−m,p−キシリル、   Bis (cyclopentadienyl) titanium dimethyl, bis (cyclopentadienyl) titanium diethyl, bis (cyclopentadienyl) titanium diisopropyl, bis (cyclopentadienyl) titanium di-n-butyl, bis (cyclopentadienyl) ) Titanium di-sec-butyl, bis (cyclopentadienyl) titanium dihexyl, bis (cyclopentadienyl) titanium dioctyl, bis (cyclopentadienyl) titanium dimethoxide, bis (cyclopentadienyl) titanium diethoxide Bis (cyclopentadienyl) titanium diisopropoxide, bis (cyclopentadienyl) titanium dibutoxide, bis (cyclopentadienyl) titanium diphenyl, bis (cyclopentadienyl) titanium di -M-tolyl, bis (cyclopentadienyl) titanium di-p-tolyl, bis (cyclopentadienyl) titanium di-m, p-xylyl,

ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−4−エチルフェニル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−4−ヘキシルフェニル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−4−メトキシフェニル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−4−エトキシフェニル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジフェノキシド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジフルオライド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジブロマイド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジブロマイド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジアイオダイド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムクロライドメチル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムクロライドエトキサイド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムクロライドフェノキシド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジベンジル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−ジメチルアミド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−ジエチルアミド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−ジイソプロピルアミド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−ジ−sec−ブチルアミド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−ジ−tert−ブチルアミド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−ジトリメチルシリルアミド等。   Bis (cyclopentadienyl) titanium di-4-ethylphenyl, bis (cyclopentadienyl) titanium di-4-hexylphenyl, bis (cyclopentadienyl) titanium di-4-methoxyphenyl, bis (cyclopentadi) Enyl) titanium di-4-ethoxyphenyl, bis (cyclopentadienyl) titanium diphenoxide, bis (cyclopentadienyl) titanium difluoride, bis (cyclopentadienyl) titanium dibromide, bis (cyclopentadienyl) ) Titanium dichloride, bis (cyclopentadienyl) titanium dibromide, bis (cyclopentadienyl) titanium diiodide, bis (cyclopentadienyl) titanium chloride methyl, bis (cyclopentadienyl) titanium Loride etoxide, bis (cyclopentadienyl) titanium chloride phenoxide, bis (cyclopentadienyl) titanium dibenzyl, bis (cyclopentadienyl) titanium di-dimethylamide, bis (cyclopentadienyl) titanium di- Diethylamide, bis (cyclopentadienyl) titanium di-diisopropylamide, bis (cyclopentadienyl) titanium di-di-sec-butyramide, bis (cyclopentadienyl) titanium di-di-tert-butyramide, bis (cyclo Pentadienyl) titanium di-ditrimethylsilylamide and the like.

本発明において用いられるチタノセン化合物の具体例としては、さらに、上に挙げた「シクロペンタジエニル」の部分を、以下に掲げる任意のη結合性環状アニオン配位子に替えてできる名称を持つ化合物も挙げられる。
「メチルシクロペンタジエニル」、「n−ブチルシクロペンタジエニル」、「1,3−ジメチルシクロペンタジエニル」、「ペンタメチルシクロペンタジエニル」、「テトラメチルシクロペンタジエニル」、「トリメチルシリルシクロペンタジエニル」、「1,3−ビストリメチルシリルシクロペンタジエニル」、「インデニル」、「4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル」、「5−メチル−1−インデニル」、「6−メチル−1−インデニル」、「7−メチル−1−インデニル」、「5−メトキシ−1−インデニル」、「2,3−ジメチル−1−インデニル」、「4,7−ジメチル−1−インデニル」、「4,7−ジメトキシ−1−インデニル」、「フルオレニル」等。
As specific examples of the titanocene compound used in the present invention, a compound having a name formed by replacing the above-mentioned “cyclopentadienyl” part with any of the following η-bonding cyclic anion ligands Also mentioned.
“Methylcyclopentadienyl”, “n-butylcyclopentadienyl”, “1,3-dimethylcyclopentadienyl”, “pentamethylcyclopentadienyl”, “tetramethylcyclopentadienyl”, “trimethylsilyl” “Cyclopentadienyl”, “1,3-bistrimethylsilylcyclopentadienyl”, “indenyl”, “4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl”, “5-methyl-1-indenyl”, “ 6-methyl-1-indenyl, 7-methyl-1-indenyl, 5-methoxy-1-indenyl, 2,3-dimethyl-1-indenyl, 4,7-dimethyl-1- Indenyl "," 4,7-dimethoxy-1-indenyl "," fluorenyl "and the like.

さらに、チタノセン化合物を構成する2つのη結合性環状アニオン配位子は、上に示した配位子から任意に組み合わせることができる。任意に組み合わせた具体例としては、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、(フルオレニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、(インデニル)(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、(インデニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、(インデニル)(フルオレニル)チタニウムジクロライド、(テトラヒドロインデニル)(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、(テトラヒドロインデニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、(テトラヒドロインデニル)(フルオレニル)チタニウムジクロライド、   Further, the two η-bonding cyclic anionic ligands constituting the titanocene compound can be arbitrarily combined from the ligands shown above. Specific examples of arbitrary combinations include (pentamethylcyclopentadienyl) (cyclopentadienyl) titanium dichloride, (fluorenyl) (cyclopentadienyl) titanium dichloride, and (fluorenyl) (pentamethylcyclopentadienyl) titanium. Dichloride, (indenyl) (cyclopentadienyl) titanium dichloride, (indenyl) (pentamethylcyclopentadienyl) titanium dichloride, (indenyl) (fluorenyl) titanium dichloride, (tetrahydroindenyl) (cyclopentadienyl) titanium dichloride , (Tetrahydroindenyl) (pentamethylcyclopentadienyl) titanium dichloride, (tetrahydroindenyl) (fluorenyl) titanium dichloride Ido,

(シクロペンタジエニル)(1,3−ビストリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(1,3−ビストリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、(フルオレニル)(1,3−ビストリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、(インデニル)(1,3−ビストリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、(テトラヒドロインデニル)(1,3−ビストリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド等が挙げられる。また、これらの化合物の「ジクロライド」の部分を以下に掲げる任意のものに替えてできる名称を持つ化合物も挙げられる。   (Cyclopentadienyl) (1,3-bistrimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride, (pentamethylcyclopentadienyl) (1,3-bistrimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride, (fluorenyl) (1, 3-bistrimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride, (indenyl) (1,3-bistrimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride, (tetrahydroindenyl) (1,3-bistrimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride, etc. Is mentioned. In addition, compounds having names obtained by replacing the “dichloride” portion of these compounds with any of those listed below are also included.

「ジブロマイド」、「ジアイオダイド」、「メチルクロライド」、「メチルブロマイド」、「ジメチル」、「ジエチル」、「ジブチル」、「ジフェニル」、「ジベンジル」、「ジメトキシ」、「メトキシクロライド」、「ビス−2−(N,N−ジメチルアミノ)ベンジル」、「2−ブテン−1,4−ジイル」、「s−トランス−η−1,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン」、「s−トランス−η−3−メチル−1,3−ペンタジエン」、「s−トランス−η−1,4−ジベンジル−1,3−ブタジエン」、「s−トランス−η−2,4−ヘキサジエン」、「s−トランス−η−1,3−ペンタジエン」、「s−トランス−η−1,4−ジトリル−1,3−ブタジエン」、「s−トランス−η−1,4−ビス(トリメチルシリル)−1,3−ブタジエン」、「s−シス−η−1,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン」、「s−シス−η−3−メチル−1,3−ペンタジエン」、「s−シス−η−1,4−ジベンジル−1,3−ブタジエン」、「s−シス−η−2,4−ヘキサジエン」、「s−シス−η−1,3−ペンタジエン」、「s−シス−η−1,4−ジトリル−1,3−ブタジエン」、「s−シス−η−1,4−ビス(トリメチルシリル)−1,3−ブタジエン」等。 "Dibromide", "Diiodide", "Methyl chloride", "Methyl bromide", "Dimethyl", "Diethyl", "Dibutyl", "Diphenyl", "Dibenzyl", "Dimethoxy", "Methoxy chloride", "Bis -2- (N, N-dimethylamino) benzyl ”,“ 2-butene-1,4-diyl ”,“ s-trans-η 4 -1,4-diphenyl-1,3-butadiene ”,“ s- trans eta 4-3-methyl-1,3-pentadiene "," s- trans eta 4-1,4-dibenzyl-1,3-butadiene, "" s- trans eta 4-2,4-hexadiene ”,“ S-trans-η 4 -1,3-pentadiene ”,“ s-trans-η 4 -1,4-ditolyl-1,3-butadiene ”,“ s-trans-η 4 -1,4- Bis (trimethi Rusilyl) -1,3-butadiene ”,“ s-cis-η 4 -1,4-diphenyl-1,3-butadiene ”,“ s-cis-η 4 -3-methyl-1,3-pentadiene ”, “S-cis-η 4 -1,4-dibenzyl-1,3-butadiene”, “s-cis-η 4 -2,4-hexadiene”, “s-cis-η 4 -1,3-pentadiene” , “S-cis-η 4 -1,4-ditolyl-1,3-butadiene”, “s-cis-η 4 -1,4-bis (trimethylsilyl) -1,3-butadiene” and the like.

この2つのη結合性環状アニオン配位子は以下に掲げる基により結合していても良い。
−SiR* 2−、−CR* 2−、−SiR* 2SiR* 2−、−CR* 2CR* 2−、−CR*=CR*−、−CR* 2SiR* 2−、−GeR* 2−等。但し、R*は、水素原子、炭素数1〜12の炭化水素基、炭素数1〜8のヒドロカルビルオキシ基、シリル基、炭素数1〜8のハロゲン化アルキル基、炭素数6〜20のハロゲン化アリール基、またはこれらの複合基を表す。
2つのη結合性環状アニオン配位子が結合している具体例としては、例えば、エチレンビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、エチレンビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、エチレンビス(インデニル)チタニウムジクロライド、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)チタニウムジクロライド、エチレンビス(4−メチル−1−インデニル)チタニウムジクロライド、エチレンビス(5−メチル−1−インデニル)チタニウムジクロライド、エチレンビス(6−メチル−1−インデニル)チタニウムジクロライド、エチレンビス(7−メチル−1−インデニル)チタニウムジクロライド、エチレンビス(5−メトキシ−1−インデニル)チタニウムジクロライド、エチレンビス(2,3−ジメチル−1−インデニル)チタニウムジクロライド、エチレンビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)チタニウムジクロライド、
These two η-bonding cyclic anionic ligands may be bonded by the following groups.
-SiR * 2 -, - CR * 2 -, - SiR * 2 SiR * 2 -, - CR * 2 CR * 2 -, - CR * = CR * -, - CR * 2 SiR * 2 -, - GeR * 2 -etc. R * is a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 8 carbon atoms, a silyl group, a halogenated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a halogen having 6 to 20 carbon atoms. Represents an aryl group or a composite group thereof.
Specific examples of bonding of two η-bonding cyclic anion ligands include, for example, ethylene bis (cyclopentadienyl) titanium dichloride, ethylene bis (tetramethylcyclopentadienyl) titanium dichloride, ethylene bis (indenyl). ) Titanium dichloride, ethylenebis (4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl) titanium dichloride, ethylenebis (4-methyl-1-indenyl) titanium dichloride, ethylenebis (5-methyl-1-indenyl) titanium Dichloride, ethylenebis (6-methyl-1-indenyl) titanium dichloride, ethylenebis (7-methyl-1-indenyl) titanium dichloride, ethylenebis (5-methoxy-1-indenyl) titanium dichloride Ethylenebis (2,3-dimethyl-1-indenyl) titanium dichloride, ethylenebis (4,7-dimethyl-1-indenyl) titanium dichloride,

エチレンビス(4,7−ジメトキシ−1−インデニル)チタニウムジクロライド、メチレンビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、イソプロピリデンビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)チタニウムジクロライド、シリレンビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレンビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレンビス(メチルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレンビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(インデニル)チタニウムジクロライド、   Ethylenebis (4,7-dimethoxy-1-indenyl) titanium dichloride, methylenebis (cyclopentadienyl) titanium dichloride, isopropylidenebis (cyclopentadienyl) titanium dichloride, isopropylidene (cyclopentadienyl) (fluorenyl) titanium Dichloride, silylene bis (cyclopentadienyl) titanium dichloride, dimethylsilylene bis (cyclopentadienyl) titanium dichloride, dimethylsilylene bis (tetramethylcyclopentadienyl) titanium dichloride, dimethylsilylene bis (methylcyclopentadienyl) titanium dichloride , Dimethylsilylene bis (trimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride, dimethylsilylene ( Cyclopentadienyl) (fluorenyl) titanium dichloride, dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (indenyl) titanium dichloride,

ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(インデニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(インデニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3,5−ビストリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、   Dimethylsilylene (tetramethylcyclopentadienyl) (fluorenyl) titanium dichloride, dimethylsilylene (tetramethylcyclopentadienyl) (indenyl) titanium dichloride, dimethylsilylene (tetramethylcyclopentadienyl) (cyclopentadienyl) titanium dichloride , Dimethylsilylene (fluorenyl) (indenyl) titanium dichloride, dimethylsilylene (tetramethylcyclopentadienyl) (trimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride, dimethylsilylene (tetramethylcyclopentadienyl) (3,5-bistrimethylsilylcyclo Pentadienyl) titanium dichloride, dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (trimethylsilylcyclopentadi) Yl) titanium dichloride,

ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3,5−ビストリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(3,5−ビストリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(3,5−ビストリメチルシリルシクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド等が挙げられる。   Dimethylsilylene (tetramethylcyclopentadienyl) (3,5-bistrimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride, dimethylsilylene (fluorenyl) (trimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride, dimethylsilylene (fluorenyl) (3,5- And bis (trimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride, dimethylsilylene (indenyl) (trimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride, dimethylsilylene (indenyl) (3,5-bistrimethylsilylcyclopentadienyl) titanium dichloride, and the like.

本発明において用いられるハーフチタノセン化合物の具体例としては、η結合性環状アニオン配位子をシクロペンタジエニル基とした場合、以下に示すような化合物が挙げられる。
シクロペンタジエニルチタニウムトリメチル、シクロペンタジエニルチタニウムトリエチル、シクロペンタジエニルチタニウムトリイソプロピル、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−n−ブチル、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−sec−ブチル、シクロペンタジエニルチタニウムトリメトキシド、 シクロペンタジエニルチタニウムトリエトキシド、シクロペンタジエニルチタニウムトリイソプロポキシド、シクロペンタジエニルチタニウムトリブトキシド、シクロペンタジエニルチタニウムトリフェニル、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−m−トリル、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−p−トリル、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−m,p−キシリル、
Specific examples of the half titanocene compound used in the present invention include the following compounds when the η-bonding cyclic anion ligand is a cyclopentadienyl group.
Cyclopentadienyl titanium trimethyl, cyclopentadienyl titanium triethyl, cyclopentadienyl titanium triisopropyl, cyclopentadienyl titanium tri-n-butyl, cyclopentadienyl titanium tri-sec-butyl, cyclopentadienyl titanium tri Methoxide, cyclopentadienyl titanium triethoxide, cyclopentadienyl titanium triisopropoxide, cyclopentadienyl titanium tributoxide, cyclopentadienyl titanium triphenyl, cyclopentadienyl titanium tri-m-tolyl, cyclo Pentadienyl titanium tri-p-tolyl, cyclopentadienyl titanium tri-m, p-xylyl,

シクロペンタジエニルチタニウムトリ−4−エチルフェニル、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−4−ヘキシルフェニル、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−4−メトキシフェニル、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−4−エトキシフェニル、シクロペンタジエニルチタニウムトリフェノキシド、シクロペンタジエニルチタニウムトリフルオライド、シクロペンタジエニルチタニウムトリブロマイド、シクロペンタジエニルチタニウムトリクロライド、シクロペンタジエニルチタニウムトリブロマイド、シクロペンタジエニルチタニウムトリアイオダイド、シクロペンタジエニルチタニウムメチルジクロライド、シクロペンタジエニルチタニウムジメチルクロライド、   Cyclopentadienyl titanium tri-4-ethylphenyl, cyclopentadienyl titanium tri-4-hexylphenyl, cyclopentadienyl titanium tri-4-methoxyphenyl, cyclopentadienyl titanium tri-4-ethoxyphenyl, cyclopenta Dienyl titanium triphenoxide, cyclopentadienyl titanium trifluoride, cyclopentadienyl titanium tribromide, cyclopentadienyl titanium trichloride, cyclopentadienyl titanium tribromide, cyclopentadienyl titanium triiodide, cyclopentadi Enyl titanium methyl dichloride, cyclopentadienyl titanium dimethyl chloride,

シクロペンタジエニルチタニウムエトキサイドジクロライド、シクロペンタジエニルチタニウムジエトキサイドクロライド、シクロペンタジエニルチタニウムフェノキシドジクロライド、シクロペンタジエニルチタニウムジフェノキシドクロライド、シクロペンタジエニルチタニウムトリベンジル、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−ジメチルアミド、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−ジエチルアミド、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−ジイソプロピルアミド、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−ジ−sec−ブチルアミド、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−ジ−tert−ブチルアミド、シクロペンタジエニルチタニウムトリ−ジトリメチルシリルアミド等。   Cyclopentadienyl titanium ethoxide dichloride, cyclopentadienyl titanium diethoxide chloride, cyclopentadienyl titanium phenoxide dichloride, cyclopentadienyl titanium diphenoxide chloride, cyclopentadienyl titanium tribenzyl, cyclopentadienyl titanium trichloride -Dimethylamide, cyclopentadienyl titanium tri-diethylamide, cyclopentadienyl titanium tri-diisopropylamide, cyclopentadienyl titanium tri-di-sec-butyramide, cyclopentadienyl titanium tri-di-tert-butyramide, cyclo Pentadienyl titanium tri-ditrimethylsilylamide and the like.

本発明において用いられるハーフチタノセン化合物の具体例としては、さらに、上に挙げた「シクロペンタジエニル」の部分を、チタノセン化合物の具体例で掲げたのと同様に任意のη結合性環状アニオン配位子に替えてできる名称を持つ化合物も挙げられる。
さらに、以下に掲げるハーフチタノセン化合物も挙げられる。
[(N−tert−ブチルアミド)(テトラメチルシクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイル]チタニウムジクロライド、[(N−tert−ブチルアミド)(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジクロライド、[(N−メチルアミド)(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジクロライド、[(N−フェニルアミド)(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジクロライド、[(N−ベンジルアミド)(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジクロライド、[(N−tert−ブチルアミド)(シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイル]チタニウムジクロライド、[(N−tert−ブチルアミド)(シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジクロライド、[(N−メチルアミド)(シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイル]チタニウムジクロライド、[(N−メチルアミド)(シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジクロライド、[(N−tert−ブチルアミド)(インデニル)ジメチルシラン]チタニウムジクロライド、[(N−ベンジルアミド)(インデニル)ジメチルシラン]チタニウムジクロライド等。
As specific examples of the half titanocene compound used in the present invention, the above-mentioned “cyclopentadienyl” moiety is further replaced with any η-bonded cyclic anion arrangement as described in the specific example of the titanocene compound. A compound having a name formed by replacing the ligand is also included.
Furthermore, the half titanocene compounds listed below are also included.
[(N-tert-butyramide) (tetramethylcyclopentadienyl) -1,2-ethanediyl] titanium dichloride, [(N-tert-butyramide) (tetramethylcyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dichloride, [( N-methylamido) (tetramethylcyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dichloride, [(N-phenylamido) (tetramethylcyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dichloride, [(N-benzylamido) (tetramethylcyclo Pentadienyl) dimethylsilane] titanium dichloride, [(N-tert-butylamide) (cyclopentadienyl) -1,2-ethanediyl] titanium dichloride, [(N-tert-butylamide) (cyclo Ntadienyl) dimethylsilane] titanium dichloride, [(N-methylamido) (cyclopentadienyl) -1,2-ethanediyl] titanium dichloride, [(N-methylamido) (cyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dichloride, [( N-tert-butylamide) (indenyl) dimethylsilane] titanium dichloride, [(N-benzylamido) (indenyl) dimethylsilane] titanium dichloride, and the like.

また、これらのハーフチタノセン化合物の「ジクロライド」の部分をチタノセン化合物で掲げた任意のものに替えてできる名称を持つ化合物も挙げられる。
これらのチタノセン化合物またはハーフチタノセ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。これらの中で水添活性が高く、好ましい化合物としては、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライド、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−m−トリル、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジ−p−トリルが挙げられる。
また、上記チタノセン化合物またはハーフチタノセン化合物は有機リチウム、有機マグネシウム、有機アルミニウムと混合・反応させることで、水添活性をさらに向上させることができるので好ましい。
In addition, compounds having names obtained by replacing the “dichloride” portion of these half titanocene compounds with arbitrary ones listed as titanocene compounds are also included.
These titanocene compounds or half titanocene compounds can be used alone or in combination. Among these, hydrogenation activity is high, and preferred compounds include bis (cyclopentadienyl) titanium dichloride, bis (cyclopentadienyl) titanium di-m-tolyl, bis (cyclopentadienyl) titanium di-p. -Tolyl.
The titanocene compound or the half titanocene compound is preferable because it can further improve the hydrogenation activity by mixing and reacting with organic lithium, organic magnesium, or organic aluminum.

有機リチウムとしては、RLi(式中、Rは炭素数1〜10のアルキル基、アルコキシ基またはアルキルアミド基、炭素数6〜12のアリール基、アリロオキシ基またはアリールアミド基、炭素数7〜20のアルキルアリール基、アルキルアリロオキシ基またはアルキルアリールアミド基、炭素数7〜20のアリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルアミド基、炭素数2〜20のアルケニル基からなる群より選ばれる炭化水素基)で表される化合物であり、具体例としては、メチルリチウム、エチルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、メトキシリチウム、エトキシリチウム、イソプロポキシリチウム、ブトキシリチウム、ジメチルアミドリチウム、ジエチルアミドリチウム、ジイソプロピルアミドリチウム、ジブチルアミドリチウム、ジフェニルアミドリチウム、フェニルリチウム、m−トリルリチウム、p−トリルリチウム、キシリルリチウム、メトキシフェニルリチウム、フェノキシリチウム、4−メチルフェノキシリチウム、2,6−ジイソプロピルフェノキシリチウム、2,4,6−トリイソプロピルフェノキシリチウム、ベンジルリチウム等のモノリチウム化合物が挙げられる。   As the organic lithium, RLi (wherein R is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group or an alkylamide group, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an allyloxy group or an arylamide group, 7 to 20 carbon atoms) Hydrocarbons selected from the group consisting of alkylaryl groups, alkylallyloxy groups or alkylarylamide groups, arylalkyl groups having 7 to 20 carbon atoms, arylalkoxy groups, arylalkylamide groups, and alkenyl groups having 2 to 20 carbon atoms. Group), and specific examples include methyllithium, ethyllithium, isopropyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, methoxylithium, ethoxylithium, isopropoxylithium, butoxy Lithium, dimethylamidolith Lithium, diethylamidolithium, diisopropylamidolithium, dibutylamidolithium, diphenylamidolithium, phenyllithium, m-tolyllithium, p-tolyllithium, xylyllithium, methoxyphenyllithium, phenoxylithium, 4-methylphenoxylithium, 2,6 -Monolithium compounds such as diisopropylphenoxylithium, 2,4,6-triisopropylphenoxylithium and benzyllithium.

また、上記のモノリチウム化合物を開始剤として少量のモノマーを付加させた末端リビング活性を有するオリゴマー、例えば、ポリブタジエニルリチウム、ポリイソプレニルリチウム、ポリスチリルリチウム等も挙げられる。
また、一分子内に2個以上のリチウムを有する化合物、例えば、ジイソプロペニルベンゼンとsec−ブチルリチウムの反応生成物であるジリチウム化合物、ジビニルベンゼンとsec−ブチルリチウムと少量の1,3−ブタジエンの反応生成物であるマルチリチウム化合物等も挙げられる。
これらの有機リチウムは単独で、あるいは組み合わせて使用することもできる。チタノセン化合物またはハーフチタノセン化合物に対する添加量としては、Li/Ti(モル比)で0.1〜10の範囲が好ましい。さらに好ましくは、0.2〜5の範囲である。
Moreover, the oligomer which has terminal living activity which added a small amount of monomers using said monolithium compound as an initiator, for example, polybutadienyl lithium, polyisoprenyl lithium, polystyryl lithium, etc. are mentioned.
Further, a compound having two or more lithium atoms in one molecule, for example, a dilithium compound which is a reaction product of diisopropenylbenzene and sec-butyllithium, divinylbenzene, sec-butyllithium and a small amount of 1,3-butadiene. The multilithium compound etc. which are the reaction products of these are also mentioned.
These organolithiums can be used alone or in combination. As addition amount with respect to a titanocene compound or a half titanocene compound, the range of 0.1-10 is preferable at Li / Ti (molar ratio). More preferably, it is the range of 0.2-5.

有機マグネシウムとしては、ジアルキルマグネシウムやグリニャール試薬に代表されるアルキルハロゲンマグネシウム等が挙げられ、具体例としては、ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、エチルブチルマグネシウム、ジヘキシルマグネシウム、メチルマグネシウムブロマイド、メチルマグネシウムクロライド、エチルマグネシウムブロマイド、エチルマグネシウムクロライド、ブチルマグネシウムブロマイド、ブチルマグネシウムクロライド、ヘキシルマグネシウムブロマイド、シクロヘキシルマグネシウムブロマイド、フェニルマグネシウムブロマイド、フェニルマグネシウムクロライド、アリルマグネシウムブロマイド、アリルマグネシウムクロライド等が挙げられる。   Examples of the organic magnesium include dialkyl magnesium and alkyl halogen magnesium represented by Grignard reagent. Specific examples include dimethyl magnesium, diethyl magnesium, dibutyl magnesium, ethyl butyl magnesium, dihexyl magnesium, methyl magnesium bromide, methyl magnesium chloride. Ethyl magnesium bromide, ethyl magnesium chloride, butyl magnesium bromide, butyl magnesium chloride, hexyl magnesium bromide, cyclohexyl magnesium bromide, phenyl magnesium bromide, phenyl magnesium chloride, allyl magnesium bromide, allyl magnesium chloride and the like.

これらの有機マグネシウムは単独で、あるいは組み合わせて使用することもできる。チタノセン化合物またはハーフチタノセン化合物に対する添加量としては、Mg/Ti(モル比)で0.1〜10の範囲が好ましい。さらに好ましくは、0.2〜5の範囲である。
有機アルミニウムとしては、トリアルキルアルミニウムやジアルキルアルミニウムクロライド、アルキルマグネシウムジクロライド等が挙げられ、具体例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、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、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、ジエチルエトキシアルミニウム等が使用できる。
These organomagnesiums can be used alone or in combination. As addition amount with respect to a titanocene compound or a half titanocene compound, the range of 0.1-10 is preferable at Mg / Ti (molar ratio). More preferably, it is the range of 0.2-5.
Examples of organic aluminum include trialkylaluminum, dialkylaluminum chloride, and alkylmagnesium dichloride. Specific examples include trimethylaluminum, triethylaluminum, tributylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, and tridecylaluminum. Dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride, diethylethoxyaluminum and the like can be used.

これらの有機アルミニウムは単独で、あるいは組み合わせて使用することもできる。チタノセン化合物またはハーフチタノセン化合物に対する添加量としては、Al/Ti(モル比)で0.1〜10の範囲が好ましい。さらに好ましくは、0.2〜5の範囲である。
これらの組み合わせの中でも、チタノセン化合物と有機アルミニウムとの混合・反応物はとりわけ水添能が高く、本発明において好適に使用できる。この場合、チタノセン化合物と有機アルミニウムとでメタラサイクルな化合物を形成し、Tebbe型錯体となっているものと推定される。
さらに、チタノセン化合物としてチタノセンジクロライド、有機アルミニウムとしてトリメチルアルミニウムを選び、1:2(モル比)で混合・反応させて得られるTebbe型錯体も水添能が高い。このTebbe型錯体は、反応混合物から単離して得られたものを用いても、反応混合物をそのまま用いても良いが、反応混合物をそのまま用いる方法が単離する煩雑な作業を省略できるので工業的に有利である。
These organoaluminums can be used alone or in combination. As addition amount with respect to a titanocene compound or a half titanocene compound, the range of 0.1-10 is preferable at Al / Ti (molar ratio). More preferably, it is the range of 0.2-5.
Among these combinations, a mixture / reaction product of a titanocene compound and organoaluminum has a particularly high hydrogenation ability and can be suitably used in the present invention. In this case, it is presumed that a metallacycle compound is formed by the titanocene compound and the organoaluminum to form a Teve type complex.
Further, a Tebbe type complex obtained by selecting titanocene dichloride as the titanocene compound and trimethylaluminum as the organoaluminum and mixing and reacting at 1: 2 (molar ratio) has high hydrogenation ability. This TB type complex can be used as it is isolated from the reaction mixture, or the reaction mixture can be used as it is, but the method of using the reaction mixture as it is can eliminate the cumbersome work of isolating it. Is advantageous.

この反応は比較的ゆっくりとした反応であるため、十分な時間をかける必要がある。具体的には、チタノセン化合物を不活性溶媒中に分散または溶解し、有機アルミニウム化合物を加えて0℃から100℃の温度で十分に攪拌して反応させる。反応温度は低すぎると時間がかかりすぎ、一方高すぎると副反応が起こりやすく、水添能が低下する。好ましくは10℃から50℃の温度である。又反応は2段階で進むため、好ましくは室温で1日以上の時間が必要である。
これらのチタノセン化合物またはハーフチタノセン化合物の水添能をさらに高めるために、アルコール類、エーテル類、アミン類、ケトン類、りん化合物等を第2成分あるいは第3成分として添加することもできる。
Since this reaction is a relatively slow reaction, it is necessary to take sufficient time. Specifically, a titanocene compound is dispersed or dissolved in an inert solvent, an organoaluminum compound is added, and the mixture is sufficiently stirred and reacted at a temperature of 0 ° C to 100 ° C. If the reaction temperature is too low, it takes too much time. On the other hand, if the reaction temperature is too high, side reactions are liable to occur and the hydrogenation ability decreases. The temperature is preferably 10 ° C to 50 ° C. In addition, since the reaction proceeds in two steps, it is necessary to spend a day or more at room temperature.
In order to further enhance the hydrogenation ability of these titanocene compounds or half titanocene compounds, alcohols, ethers, amines, ketones, phosphorus compounds and the like can be added as the second component or the third component.

アルコール類としては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、フェノールや、エチレングリコール等のグリコール類が挙げられる。
エーテル類としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル等のアルキルエーテル類、ビストリメチルシリルエーテル等のシリルエーテル類が挙げられる。
Examples of alcohols include methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, phenol, and glycols such as ethylene glycol.
Examples of ethers include alkyl ethers such as dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, diphenyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and ethylene glycol dibutyl ether, and silyl ethers such as bistrimethylsilyl ether. .

アミン類としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジフェニルアミン等の2級アミンや、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリフェニルアミン、N,N,N‘,N’−テトラメチルエチレンジアミン等の3級アミン等が挙げられる。
ケトン類としては、ジメチルケトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、メチルフェニルケトン、エチルフェニルケトン等が挙げられる。
りん化合物としては、チタノセンに配位可能な化合物が挙げられ、例えば、トリメチルフォスフィン、トリエチルフォスフィン、トリフェニルフォスフィン等が挙げられる。
Examples of amines include secondary amines such as dimethylamine, diethylamine, diisopropylamine, dibutylamine, diphenylamine, trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triphenylamine, N, N, N ′, N′-tetra. And tertiary amines such as methylethylenediamine.
Examples of ketones include dimethyl ketone, diethyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl phenyl ketone, and ethyl phenyl ketone.
Examples of the phosphorus compound include compounds capable of coordinating with titanocene, and examples thereof include trimethylphosphine, triethylphosphine, and triphenylphosphine.

これらの化合物は単独で、あるいは組み合わせて使用することもできる。チタノセン化合物またはハーフチタノセン化合物に対する添加量としては、Tiに対するモル比で0.01〜10の範囲である。好ましくは、0.02〜5の範囲である。さらに好ましくは、0.02〜1の範囲である。
成分[B]としては、上記のチタノセン化合物の他に、白金、パラジウム、パラジウム−クロム、ニッケル、ルテニウムを含有する化合物も使用することができる。
成分[B]としては、好ましくは、Tebbe試薬またはTebbe型錯体である。
本発明において成分[B]は、予め成分[A]と接触してから重合に使用しても良いし、別々に重合反応器に導入しても良い。各成分の使用量、使用量の比は特に制限されないが、成分[A]中の遷移金属に対する成分[B]中の金属のモル比は、0.01〜1000倍モルが好ましく、より好ましくは0.1〜10倍モルである。成分[B]の量が少ないと、分子量が向上せず、また多すぎると重合活性の低下を招く可能性がある。
These compounds can be used alone or in combination. As addition amount with respect to a titanocene compound or a half titanocene compound, it is the range of 0.01-10 in molar ratio with respect to Ti. Preferably, it is the range of 0.02-5. More preferably, it is the range of 0.02-1.
As the component [B], in addition to the above titanocene compound, a compound containing platinum, palladium, palladium-chromium, nickel, and ruthenium can also be used.
Component [B] is preferably a Tbbe reagent or a Tbbe type complex.
In the present invention, the component [B] may be used for the polymerization after contacting with the component [A] in advance, or may be separately introduced into the polymerization reactor. The amount of each component used and the ratio of the amount used are not particularly limited, but the molar ratio of the metal in component [B] to the transition metal in component [A] is preferably 0.01 to 1000 times, more preferably. 0.1 to 10 moles. When the amount of the component [B] is small, the molecular weight is not improved, and when it is too large, the polymerization activity may be lowered.

本発明の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物は少なくとも2つの異なる分子量を有する超高分子量ポリエチレン樹脂組成物であり、2つの異なる分子量を有するポリエチレン重合体粉末から均一に溶融、分散させた超高分子量ポリエチレン樹脂組成物である。本発明の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物は、超高分子量ポリエチレン樹脂(A)とポリエチレン樹脂(B)とを前記範囲でヘンシェルミキサー、V−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダーなどで均一にブレンドすることが可能であり、また連続多段重合によっても得られる。本発明の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物には、耐熱安定剤、耐候剤、顔料、染料、滑剤、カーボンブラック、タルク、ガラス繊維等の無機充填剤等、通常ポリオレフィンに添加混合される配合剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加しておいても良い。   The ultra high molecular weight polyethylene resin composition of the present invention is an ultra high molecular weight polyethylene resin composition having at least two different molecular weights, and is ultra-high molecular weight polyethylene uniformly melted and dispersed from polyethylene polymer powders having two different molecular weights. It is a resin composition. In the ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition of the present invention, the ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A) and the polyethylene resin (B) are uniformly blended with a Henschel mixer, a V-blender, a ribbon blender, a tumbler blender, or the like within the above range. Can also be obtained by continuous multistage polymerization. In the ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition of the present invention, a heat stabilizer, a weathering agent, a pigment, a dye, a lubricant, an inorganic filler such as carbon black, talc, glass fiber, etc. You may add in the range which does not impair the objective of this invention.

次に、溶融延伸により本発明の超高分子量ポリエチレン延伸成形体を得る際に、六方晶の結晶形態を経由する結晶化挙動について説明する。
本発明の超高分子量ポリエチレン延伸成形体を得る際の溶融延伸過程を兵庫県播磨科学公園都市にある大型放射光施設、Spring8(Super Photon ring−8GeV)のBL40B2を用い、広角X線回折(WAXD)像変化をIn−situ測定で行った。その際、意外にも、ポリエチレンの結晶形態である六方晶(100)h反射が、溶融延伸下において強く発現することを初めて見出した。この現象は従来ほとんど報告されていないか、あるいはわずかな発現が観測されたにすぎず、本発明の条件を満たす超高分子量ポリエチレンを用いた溶融延伸においてのみ、顕著に観測されたものである。その原因は定かではないが、この六方晶(100)h反射の発現と溶融状態にある超高分子量ポリエチレンの分子鎖の絡み合い状態に何らかの相関があるものと推定している。
Next, the crystallization behavior via the hexagonal crystal form when the ultrahigh molecular weight polyethylene stretched molded article of the present invention is obtained by melt stretching will be described.
Wide-angle X-ray diffraction (WAXD) using BL40B2 of Spring8 (Super Photoring-8GeV), a large synchrotron radiation facility in Harima Science Park City, Hyogo Prefecture, as the melt-drawing process for obtaining the ultra-high molecular weight polyethylene stretched molded article of the present invention. ) Image change was performed by in-situ measurement. At that time, it was surprisingly found for the first time that hexagonal (100) h reflection, which is a crystalline form of polyethylene, is strongly expressed under melt drawing. This phenomenon has hardly been reported in the past, or only slight expression has been observed, and it has been observed remarkably only in melt stretching using ultrahigh molecular weight polyethylene that satisfies the conditions of the present invention. Although the cause is not certain, it is presumed that there is some correlation between the expression of the hexagonal (100) h reflection and the entanglement state of the molecular chain of the ultrahigh molecular weight polyethylene in the molten state.

また、溶融時の延伸過程において、本発明の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物を用いると、飛躍的に延伸倍率が高くなることも今回始めて明らかになった。単独の超高分子量ポリエチレン樹脂において溶融延伸は可能であったが延伸倍率は10倍ほどしか得られず、本発明の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物を用いた場合、その延伸倍率の約1.5倍以上の延伸効果が確認された。より強い機械物性を有する延伸成形体を得るためには、延伸倍率が11倍以上であることが好ましい。
本発明の超高分子量ポリエチレン延伸成形体を製造する際に用いる延伸前成形体の調製方法としては、特に限定されるものではないが、一旦相溶性のある有機溶媒に溶解した後、冷却析出させ、回収し、乾燥後、溶融プレスする方法、あるいは、直接溶融しプレス成型法等により成形する方法が挙げられる。中でも、前者の方法を用いることが好ましい。例えば、超高分子量ポリエチレンを、該超高分子量ポリエチレンと相溶性のある液状有機化合物に均一に溶解して懸濁液を作成する。
It has also been clarified for the first time that, when the ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition of the present invention is used in the stretching process at the time of melting, the stretch ratio is dramatically increased. Although melt drawing was possible with a single ultrahigh molecular weight polyethylene resin, the draw ratio was only about 10 times. When the ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition of the present invention was used, the draw ratio was about 1.5. A stretching effect more than doubled was confirmed. In order to obtain a stretched molded product having stronger mechanical properties, the stretch ratio is preferably 11 times or more.
The method for preparing the pre-stretched molded body used when producing the ultra-high molecular weight polyethylene stretch molded body of the present invention is not particularly limited, but once dissolved in a compatible organic solvent, it is cooled and precipitated. And a method of recovering, drying and then melt pressing, or a method of directly melting and molding by a press molding method or the like. Among these, it is preferable to use the former method. For example, a suspension is prepared by uniformly dissolving ultra high molecular weight polyethylene in a liquid organic compound compatible with the ultra high molecular weight polyethylene.

この時、該超高分子量ポリエチレンと相溶性のある液状有機化合物としては、具体的にはn−ノナン、n−デカン、n−ウンデカン、n−ドデカン、n−テトラデカン、n−オクタデカン、或いは流動パラフィン、灯油等の脂肪族炭化水素系溶媒、キシレン、ナフタリン、テトラリン、ブチルベンゼン、p−シメン、シクロヘキシルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、ドデシルベンゼン、ビシクロヘキシル、デカリン、メチルナフタリン、エチルナフタリン等の芳香族炭化水素系溶媒或いはその水素化誘導体、1,1,2,2−テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、ヘキサクロロエタン、1,2,3−トリクロロプロパン、ジクロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼンゼン、ブロモベンゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル等の鉱油が挙げられる。   At this time, specific examples of the liquid organic compound compatible with the ultrahigh molecular weight polyethylene include n-nonane, n-decane, n-undecane, n-dodecane, n-tetradecane, n-octadecane, and liquid paraffin. , Aliphatic hydrocarbon solvents such as kerosene, aromatic carbonization such as xylene, naphthalene, tetralin, butylbenzene, p-cymene, cyclohexylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, dodecylbenzene, bicyclohexyl, decalin, methylnaphthalene, ethylnaphthalene Hydrogen solvents or hydrogenated derivatives thereof, 1,1,2,2-tetrachloroethane, pentachloroethane, hexachloroethane, 1,2,3-trichloropropane, dichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, bromobenzene Halogenated carbonization of etc. Containing solvents, paraffinic process oil, naphthenic process oil, aromatic process oils, mineral oils such as aromatic process oils.

これら液状有機化合物中に溶解させる場合に、濃度が低いと目的とするシート状成形体を作る際に大量の液状有機化合物が必要になる。また、逆に濃度が高いと十分に溶解せず絡み合いが均一にならない。溶融延伸を行う場合には分子鎖の絡み合いが均一になっていることが好ましい。このように液状有機化合物中に超高分子量ポリエチレン試料を0.2wt%の濃度になるよう加え、窒素気流下において、溶媒沸点で約10分溶解させる。加熱溶解中における超高分子量ポリエチレンの劣化を防ぐ目的でフェノール系、りん系などの所謂一般的な酸化防止剤を入れることが望ましい。
こうして得られた懸濁液を徐冷後に減圧ろ過し、ゲル状のマット試料を作製した。溶媒を置換させる為にアセトン中に浸漬して凝固させた後に、更に十分に減圧乾燥を行った。酸化防止剤の抽出を抑える為に、溶媒置換を行うアセトン中に更に所定量の酸化防止剤を加えた。このようにして得られた乾燥マットをポリイミドフィルムに挟んで180℃で10分間、30MPaの条件で溶融プレス成形を行った。その後室温まで徐冷して、厚さ約0.7mmの溶融プレスを作製する方法が例示できる。
In the case of dissolving in these liquid organic compounds, if the concentration is low, a large amount of liquid organic compound is required to produce the target sheet-like molded product. On the other hand, if the concentration is high, it does not dissolve sufficiently and the entanglement is not uniform. When performing melt drawing, it is preferable that the molecular chains are entangled uniformly. In this way, the ultrahigh molecular weight polyethylene sample is added to the liquid organic compound so as to have a concentration of 0.2 wt%, and dissolved at a boiling point of the solvent for about 10 minutes under a nitrogen stream. In order to prevent the deterioration of the ultra-high molecular weight polyethylene during heating and dissolution, it is desirable to add a so-called general antioxidant such as phenol-based or phosphorus-based.
The suspension thus obtained was slowly cooled and then filtered under reduced pressure to prepare a gel-like mat sample. In order to replace the solvent, it was solidified by dipping in acetone, and then further sufficiently dried under reduced pressure. In order to suppress the extraction of the antioxidant, a predetermined amount of an antioxidant was further added to acetone for solvent replacement. The dry mat thus obtained was sandwiched between polyimide films and subjected to melt press molding at 180 ° C. for 10 minutes at 30 MPa. A method of gradually cooling to room temperature and producing a melt press having a thickness of about 0.7 mm can be exemplified.

[示差操作熱量計(DSC)測定]
作製したシート状成形体のDSC測定は、Perkin Elmer社製Pyris1 DSCを用いて、窒素雰囲気下、25℃〜180℃の温度範囲で、昇温速度10℃/min、試料質量約5mgの条件で測定した。
[Differential operation calorimeter (DSC) measurement]
The DSC measurement of the produced sheet-like molded body was performed using a Perkin Elmer Pyris1 DSC under a nitrogen atmosphere at a temperature range of 25 ° C. to 180 ° C., a temperature increase rate of 10 ° C./min, and a sample mass of about 5 mg. It was measured.

[溶融延伸測定]
シート状成形体よりダンベル型に切り出したサンプルは、高温延伸装置にセットして延伸を行った。この際、延伸部分全体を温調すると、チャック部分からの破断、延伸が起こる為延伸部分のみが一定の温度となるようにヒートガンにより直接延伸部分を加熱した。ダンベルの延伸部分温度は熱電対により、所定の温度に達していることを事前に確認した。この時の延伸温度は155℃として、5分間保持後、延伸速度24mm/min、初期試料長さ23mmの条件で溶融延伸を行った。溶融延伸過程において、延伸装置に装着した共和電業製ロードセル(50N)により延伸応力を同時に測定した。
溶融延伸過程における結晶構造の変化をWAXDにより測定を行ったところ、155℃で溶融延伸が可能な超高分子量ポリエチレンには、六方晶(100)h反射の強いピークが一次的に確認された。絡み合いが少ないと考えられる分子量の低い超高分子量ポリエチレンでは、例えば150℃と低い温度条件で溶融延伸させた際に発現するが、強度は低く、十分な延伸ができなかった。六方晶(100)h反射の発現は、溶融時における超高分子量ポリエチレン鎖の絡み合いとある程度の相関があるものと推定され、六方晶のピークが発現しないもの、或いは、発現してもピークの強度が低いものは溶融時の分子鎖の絡み合いが十分ではなく、高温で溶融延伸することが出来なかった。
[Melt stretching measurement]
The sample cut into a dumbbell shape from the sheet-like molded body was set in a high-temperature stretching apparatus and stretched. At this time, if the temperature of the entire stretched portion was controlled, the stretched portion was directly heated with a heat gun so that only the stretched portion had a constant temperature because breakage and stretching occurred from the chuck portion. It was confirmed in advance that the temperature of the stretched portion of the dumbbell had reached a predetermined temperature by a thermocouple. The stretching temperature at this time was 155 ° C., held for 5 minutes, and then melt-stretched under the conditions of a stretching speed of 24 mm / min and an initial sample length of 23 mm. In the melt drawing process, the drawing stress was simultaneously measured with a load cell (50N) manufactured by Kyowa Denki Co., Ltd. attached to a drawing device.
When the change in the crystal structure during the melt drawing process was measured by WAXD, a strong peak of hexagonal (100) h reflection was primarily confirmed in ultrahigh molecular weight polyethylene that can be melt drawn at 155 ° C. The ultra-high molecular weight polyethylene having a low molecular weight, which is considered to have little entanglement, appears when it is melt-drawn under a low temperature condition of, for example, 150 ° C., but the strength is low and sufficient drawing cannot be performed. The expression of the hexagonal (100) h reflection is presumed to have a certain degree of correlation with the entanglement of the ultra-high molecular weight polyethylene chain at the time of melting. In the case of low, the molecular chain was not sufficiently entangled at the time of melting, and could not be melt-stretched at a high temperature.

[In−situ測定]
In−situ測定は、兵庫県播磨科学公園都市にある大型放射光施設、Spring8のBL40B2にて行った。
[広角X線回折測定:WAXD]
前記の高温延伸装置をBL40B2に敷設し、溶融延伸過程における広角X線回折(WAXD)像変化を、波長1Å、露光時間1.0秒、データ保存の為のインターバル約5.5秒の条件で、浜松ホトニクス株式会社製CCDカメラC4480を用いて記録した。
[In-situ measurement]
In-situ measurement was performed at BL40B2 of Spring 8, a large synchrotron radiation facility in Harima Science Park City, Hyogo Prefecture.
[Wide-angle X-ray diffraction measurement: WAXD]
The above high-temperature stretching apparatus was laid on BL40B2, and the wide-angle X-ray diffraction (WAXD) image change in the melt stretching process was performed under the conditions of a wavelength of 1 mm, an exposure time of 1.0 second, and an interval for data storage of about 5.5 seconds. Recording was performed using a CCD camera C4480 manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.

[溶液粘度測定]
20mlのデカリンにポリマー20mgをいれ、150℃、2時間攪拌してポリマーを溶解させた。その溶液を135℃の高温糟で、ウベローデタイプの粘度計を用いて、標線間の落下時間(ts )を測定した。なお、ブランクとしてポリマーを入れていない、デカヒドロナフタレンのみの落下時間(tb )を測定した。以下の式に従いポリマーの比粘度(ηsp/C)をプロットし、濃度0に外挿した極限粘度(η)を求めた。
ηsp/C = (ts/tb−1)/0.1
この極限粘度(η)から以下の式に従い、粘度平均分子量(Mv)を求めた。
Mv=5.34×104η1.49
[Solution viscosity measurement]
20 ml of decalin was charged with 20 mg of polymer and stirred at 150 ° C. for 2 hours to dissolve the polymer. The dropping time (t s ) between the marked lines was measured using a Ubbelohde type viscometer with the solution at a high temperature of 135 ° C. Incidentally, not putting the polymer as a blank was measured drop time of only decahydronaphthalene a (t b). The specific viscosity (η sp / C) of the polymer was plotted according to the following formula, and the intrinsic viscosity (η) extrapolated to a concentration of 0 was determined.
η sp / C = (t s / t b -1) /0.1
From this intrinsic viscosity (η), the viscosity average molecular weight (Mv) was determined according to the following formula.
Mv = 5.34 × 10 4 η 1.49

[超高分子量ポリエチレン重合体原料]
前記超高分子量ポリエチレン重合体原料としては、特に制限は無く、各種ポリエチレン製成形体の原料として用いられる公知の原料全てが挙げられる。超高分子量ポリエチレン重合体の原料としては、顆粒状、粉末状、ペレット状、成形品体でもよく、その中で特に粉末状が好ましい。該ポリエチレンの重合体原料の粒子径としては体積平均粒子径(D50)で2000μm以下が好ましく、1〜2000μmがより好ましく、10〜1000μmが更に好ましい。また、通常の超高分子量ポリエチレンを取り扱う上で、嵩比重(B.D)としては0.20〜0.50g/cm3が好ましく、0.30〜0.50g/cm3が更に好ましい。尚、前記超高分子量ポリエチレン重合体原料の粒度分布としては、得られる超高分子量ポリエチレン延伸成形体の均一性に優れる点において狭いことが望ましい。
上記溶融延伸温度である155℃は、延伸前のシート状成形体の融点より十分高い温度であり、溶融延伸時には完全にシート状成形体が溶融している状態であることが必要となる。この延伸時における試料の溶融状態を確認する為に、示差走査熱量計(DSC)にて測定したところ、134℃から136℃の範囲でDSC曲線のピーク、即ち融点(Tm)となっており、何れも溶融延伸条件である155℃では完全に融解であることを確認した。
[Ultra high molecular weight polyethylene polymer raw material]
There is no restriction | limiting in particular as said ultra high molecular weight polyethylene polymer raw material, All the well-known raw materials used as a raw material of various polyethylene molded objects are mentioned. The raw material for the ultrahigh molecular weight polyethylene polymer may be granular, powder, pellet, or molded product, and among these, powder is particularly preferable. The particle diameter of the polyethylene polymer raw material is preferably 2000 μm or less, more preferably 1 to 2000 μm, still more preferably 10 to 1000 μm in terms of volume average particle diameter (D50). Further, in handling the conventional ultra high molecular weight polyethylene, preferably 0.20~0.50g / cm 3 as bulk specific gravity (B. D.), more preferably 0.30~0.50g / cm 3. The particle size distribution of the ultra-high molecular weight polyethylene polymer raw material is desirably narrow in view of excellent uniformity of the obtained ultra-high molecular weight polyethylene stretch-formed product.
The melt stretching temperature of 155 ° C. is sufficiently higher than the melting point of the sheet-shaped molded body before stretching, and it is necessary that the sheet-shaped molded body is completely melted during melt stretching. In order to confirm the melting state of the sample at the time of stretching, when measured with a differential scanning calorimeter (DSC), the peak of the DSC curve in the range from 134 ° C to 136 ° C, that is, the melting point (Tm), In any case, it was confirmed that the melt was completely melted at 155 ° C. which is the melt stretching condition.

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例に何ら制約されるものではない。
[実施例1]
a)成分
本発明の超高分子量ポリエチレンは、例えば特願2003−272830に記載の方法によって重合し、粉末状重合体を得ることができる。
(エチレンの重合)
イソブタン、エチレン、水素、メタロセン系触媒及びTebbe試薬を連続的に攪拌装置が付いたベッセル型重合反応器に供給し、ポリエチレンを10kg/Hrの速度で製造した。水素は、モレキュラーシーブスとの接触により精製された99.99モル%以上のものを使用した。メタロセン系触媒としては、[(N−t−ブチルアミド)(テトラメチル−η−シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウム−1,3−ペンタジエンとビス(水素化タロウアルキル)メチルアンモニウム−トリス(ペンタフルオロフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)ボレート及びトリエチルアルミニウムの混合物をトリエチルアルミニウムで処理されたシリカに担持したものを用いた。溶媒としてのイソブタンは32L/Hr供給した。メタロセン系触媒は、上記溶媒イソブタンを移送液とし、水素10NL/Hr(NLはNormal Liter)とともに、製造速度が10kg/Hrとなるように供給された。Tebbe試薬は、和光純薬製チタノセンジクロリド30mmolの3wt%ヘキサン懸濁液とトリメチルアルミニウムの1Mヘキサン溶液60mmolを、室温で100時間攪拌することにより調整した。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist.
[Example 1]
a) Component The ultrahigh molecular weight polyethylene of the present invention can be polymerized by, for example, the method described in Japanese Patent Application No. 2003-272830 to obtain a powdery polymer.
(Ethylene polymerization)
Isobutane, ethylene, hydrogen, a metallocene catalyst and a Tebbe reagent were continuously fed to a Bessel polymerization reactor equipped with a stirrer to produce polyethylene at a rate of 10 kg / Hr. Hydrogen having a purity of 99.99 mol% or more purified by contact with molecular sieves was used. Metallocene catalysts include [(Nt-butylamide) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium-1,3-pentadiene and bis (hydrogenated tallow alkyl) methylammonium tris (penta A mixture of fluorophenyl) (4-hydroxyphenyl) borate and triethylaluminum supported on silica treated with triethylaluminum was used. Isobutane as a solvent was supplied at 32 L / Hr. The metallocene-based catalyst was supplied with the solvent isobutane as a transfer liquid and hydrogen 10 NL / Hr (NL is Normal Liter) so that the production rate was 10 kg / Hr. The Tebbe reagent was prepared by stirring a 30 wt% hexane suspension of titanocene dichloride made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. and 60 mmol of a 1M hexane solution of trimethylaluminum at room temperature for 100 hours.

得られたTebbe試薬濃度は、メタロセン系触媒とは別のラインによって11μmol/Lで、重合温度は65℃、重合圧力は17K/Gで重合を行った。重合スラリーは、重合反応器のレベルが一定に保たれるように連続的に抜き取られ、抜き取られたスラリーは、乾燥工程へ送られた。塊状のポリマーの存在も無く、スラリー抜き取り配管も閉塞することなく、安定して連続運転ができた。触媒活性は5400gPE/g触媒であった。こうして得られたポリエチレンのデカリン(135℃)中における極限粘度から求めた平均分子量は1066万であった。
b)重合温度を65℃、重合圧力は20K/Gにし、メタロセン系触媒を、上記溶媒イソブタンを移送液とし、水素2NL/Hr(NLはNormal Liter)とともに、製造速度が10kg/Hrとなるように供給された以外は実施例1a)と同様に行った。この場合も塊状のポリマーは生成せず、スラリー抜き取り配管も閉塞することなく、安定して連続運転ができた。触媒活性は1400gPE/g触媒であった。得られたポリエチレンのデカリン(135℃)中における極限粘度から求めた平均分子量は173万であった。
ここで得られたa)成分を25質量部、b)成分を75質量部を、一旦相溶性のある有機溶媒に溶解した後、冷却析出させ、回収し、乾燥後、溶融プレスする方法によってシート状成形体を作製した。このシート状成形体を155℃で延伸したところ、溶融延伸過程において六方晶由来の(100)h反射の回折像が得られた。この時の延伸倍率は18.2倍であった。
The obtained Tebbe reagent concentration was 11 μmol / L by a line different from the metallocene catalyst, the polymerization temperature was 65 ° C., and the polymerization pressure was 17 K / G. The polymerization slurry was continuously withdrawn so that the level of the polymerization reactor was kept constant, and the withdrawn slurry was sent to the drying process. There was no presence of bulk polymer, and the slurry removal piping was not blocked, and stable continuous operation was possible. The catalytic activity was 5400 g PE / g catalyst. The average molecular weight determined from the intrinsic viscosity of the thus obtained polyethylene in decalin (135 ° C.) was 10.66 million.
b) The polymerization temperature is 65 ° C., the polymerization pressure is 20 K / G, the metallocene catalyst is the above-mentioned solvent isobutane as a transfer liquid, hydrogen 2 NL / Hr (NL is Normal Liter), and the production rate is 10 kg / Hr. Example 1a) was carried out except that Also in this case, no bulk polymer was produced, and the slurry removal piping was not blocked, and the continuous operation was stable. The catalytic activity was 1400 g PE / g catalyst. The average molecular weight determined from the intrinsic viscosity of the obtained polyethylene in decalin (135 ° C.) was 1.73 million.
25 parts by mass of component a) and 75 parts by mass of component b) obtained here were once dissolved in a compatible organic solvent, cooled and precipitated, recovered, dried, and then melt pressed. A shaped compact was produced. When this sheet-like molded body was stretched at 155 ° C., a diffraction image of (100) h reflection derived from hexagonal crystals was obtained in the melt stretching process. The draw ratio at this time was 18.2 times.

[実施例2]
実施例1で得られたa)成分を50質量部、b)成分を50質量部とした以外は実施例1と同じサンプル調製方法により成形体を得た。このシート状成形体を155℃で延伸したところ、溶融延伸過程において六方晶由来の(100)h反射の回折像が得られた。この時の延伸倍率は27.0倍であった。
[Example 2]
A molded body was obtained by the same sample preparation method as in Example 1 except that 50 parts by mass of component a) obtained in Example 1 and 50 parts by mass of component b) were obtained. When this sheet-like molded body was stretched at 155 ° C., a diffraction image of (100) h reflection derived from hexagonal crystals was obtained in the melt stretching process. The draw ratio at this time was 27.0 times.

[実施例3]
実施例1a)で得られた成分を75質量部、b)成分を25質量部とした以外は実施例1と同じサンプル調製方法により成形体を得た。このシート状成形体を155℃で延伸したところ、溶融延伸過程において六方晶由来の(100)h反射の回折像が得られた。この時の延伸倍率は23.0倍であった。
[Example 3]
A molded body was obtained by the same sample preparation method as in Example 1 except that 75 parts by mass of the component obtained in Example 1a) and 25 parts by mass of component b) were used. When this sheet-like molded body was stretched at 155 ° C., a diffraction image of (100) h reflection derived from hexagonal crystals was obtained in the melt stretching process. The draw ratio at this time was 23.0 times.

[比較例1]
実施例1にて重合された粘度平均分子量1066万であるa)成分単独の超高分子量ポリエチレンを実施例1記載の方法でシート状成形体を作成し、これを155℃において溶融延伸したところ均一な延伸成形体が得られた。このときの六方晶(100)h反射の回折像のピーク積算強度値は1800arb.unitと非常に強いピークを示したが、延伸倍率は10.5倍で破断した。
[Comparative Example 1]
When a sheet-like molded body was prepared from the ultrahigh molecular weight polyethylene having a viscosity-average molecular weight of 10.660 million polymerized in Example 1 by the method described in Example 1 and melted and stretched at 155 ° C., it was uniform. A stretched molded article was obtained. The peak integrated intensity value of the diffraction pattern of the hexagonal (100) h reflection at this time is 1800 arb. The unit showed a very strong peak, but it was broken at a draw ratio of 10.5.

[比較例2]
実施例1にて重合された粘度平均分子量173万であるb)成分単独の超高分子量ポリエチレンを実施例1記載の方法でシート状成形体を作成し、これを155℃において溶融延伸したところ、この温度においては溶融延伸することが出来なかった。
[Comparative Example 2]
When a sheet-like molded article was prepared from the ultrahigh molecular weight polyethylene having a viscosity average molecular weight of 1.73 million polymerized in Example 1 by the method described in Example 1 and melt stretched at 155 ° C., At this temperature, melt drawing could not be performed.

[比較例3]
Tebbe試薬濃度を、0.3μmol/L、重合温度を70℃、重合圧力は20K/Gにし、メタロセン系触媒を、上記溶媒イソブタンを移送液とし、水素4NL/Hr(NLはNormal Liter)とともに、製造速度が10kg/Hrとなるように供給された以外は実施例1と同様に行った。この場合も塊状のポリマーは生成せず、スラリー抜き取り配管も閉塞することなく、安定して連続運転ができた。触媒活性は7500gPE/g触媒であった。得られたポリエチレンのデカリン(135℃)中における極限粘度から求めた平均分子量は511万であった。得られた超高分子量ポリエチレンを155℃で溶融延伸したところ、延伸は出来たが局部的に薄く糸状に伸びて均一な延伸は出来なかった。
粘度平均分子量としては実施例1で得られた組成物よりも粘度平均分子量は高かったが、上記温度において延伸することは出来なかった。実施例、比較例の結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
The concentration of the Tebbe reagent is 0.3 μmol / L, the polymerization temperature is 70 ° C., the polymerization pressure is 20 K / G, the metallocene catalyst is the above-mentioned solvent isobutane as a transfer liquid, and hydrogen 4 NL / Hr (NL is Normal Liter), The same operation as in Example 1 was conducted except that the production rate was 10 kg / Hr. Also in this case, no bulk polymer was produced, and the slurry removal piping was not blocked, and the continuous operation was stable. The catalytic activity was 7500 g PE / g catalyst. The average molecular weight calculated | required from the intrinsic viscosity in the decalin (135 degreeC) of the obtained polyethylene was 5.11 million. When the obtained ultra-high molecular weight polyethylene was melt-drawn at 155 ° C., it was able to be drawn, but it was thinly stretched locally to form a uniform stretch.
Although the viscosity average molecular weight was higher than that of the composition obtained in Example 1, the viscosity average molecular weight could not be stretched at the above temperature. The results of Examples and Comparative Examples are shown in Table 1.

Figure 2005314544
Figure 2005314544

本発明の超高分子量ポリエチレンは、耐摩耗性や強度に優れていることから、ギヤーなどの摺動部材、軸受部材、人工関節代替品、スキー用滑走面材、研磨材、各種磁気テープのスリップシート、フレキシブルディスクのライナー、防弾部材、電池用セパレータ、各種フィルター、発泡体、フィルム、パイプ、繊維、糸、釣り糸、まな板等の分野で好適に利用できる。   Since the ultra high molecular weight polyethylene of the present invention is excellent in wear resistance and strength, sliding members such as gears, bearing members, artificial joint substitutes, ski sliding surfaces, abrasives, slips of various magnetic tapes It can be suitably used in the fields of sheets, flexible disk liners, bulletproof members, battery separators, various filters, foams, films, pipes, fibers, threads, fishing lines, cutting boards and the like.

Claims (6)

メタロセン系触媒により重合された超高分子量ポリエチレン樹脂(A)と、及びポリエチレン樹脂(B)とからなる、粘度平均分子量が100万以上である超高分子量ポリエチレン樹脂組成物において、超高分子量ポリエチレン樹脂(A)が135℃、デカリン中における極限粘度から下記(1)式より求めた粘度平均分子量(Mv)が600万〜1200万である超高分子量ポリエチレン樹脂であり、ポリエチレン樹脂(B)が、ポリエチレン樹脂(B)の粘度平均分子量の、超高分子量ポリエチレン樹脂(A)の粘度平均分子量に対する比が下記(2)式を満たすものであり、且つ、超高分子ポリエチレン樹脂(A)とポリエチレン樹脂(B)との質量比が、5:95から95:5質量部の範囲にあることを特徴とする超高分子量ポリエチレン樹脂組成物。
Mv=5.34×104[η] -1.49 式(1)
Mv(A)/Mv(B)>1 式(2)
An ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition comprising an ultrahigh molecular weight polyethylene resin (A) polymerized by a metallocene-based catalyst and a polyethylene resin (B) and having a viscosity average molecular weight of 1,000,000 or more. (A) is an ultrahigh molecular weight polyethylene resin having a viscosity average molecular weight (Mv) of 6 million to 12 million determined from the following formula (1) from the intrinsic viscosity in decalin at 135 ° C., and the polyethylene resin (B): The ratio of the viscosity average molecular weight of the polyethylene resin (B) to the viscosity average molecular weight of the ultra high molecular weight polyethylene resin (A) satisfies the following formula (2), and the ultra high molecular polyethylene resin (A) and the polyethylene resin: The ultra-high molecular weight polyester having a mass ratio to (B) in the range of 5:95 to 95: 5 parts by mass Ren resin composition.
Mv = 5.34 × 10 4 [η ] -1.49 formula (1)
Mv (A) / Mv (B)> 1 Formula (2)
ポリエチレン樹脂(B)が135℃、デカリン中における極限粘度から求めた粘度平均分子量が100万以上であることを特徴とする請求項1記載の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物。 The ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition according to claim 1, wherein the polyethylene resin (B) has a viscosity average molecular weight of not less than 1 million determined from an intrinsic viscosity at 135 ° C. in decalin. 該超高分子量ポリエチレン樹脂組成物と相溶性のある液状有機化合物を均一に溶解させた後に、得られた懸濁液から乾燥マットを作製し、更に溶融プレス成形によりシート状成形体を作製し、155℃以上の温度雰囲気下で溶融延伸することが可能な請求項1乃至2に記載の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物。 After uniformly dissolving the liquid organic compound compatible with the ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition, a dry mat is produced from the obtained suspension, and further a sheet-like molded body is produced by melt press molding, The ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition according to claim 1, wherein the ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition can be melt-drawn in an atmosphere at a temperature of 155 ° C. or higher. 該シート状成形体を155℃以上の高温雰囲気下で溶融延伸中に、ポリエチレンの結晶形態のひとつである六方晶の結晶形態を経由することを特徴とする請求項1乃至3記載の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物。 4. The ultrahigh molecular weight according to claim 1, wherein the sheet-like molded product passes through a hexagonal crystal form, which is one of polyethylene crystal forms, during melt drawing in a high temperature atmosphere of 155 ° C. or higher. Polyethylene resin composition. 該シート状成形体を155℃以上の高温雰囲気下で溶融延伸した際に、延伸倍率が11倍以上であることを特徴とする請求項1乃至4記載の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物。 The ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition according to claim 1, wherein when the sheet-like molded body is melt-drawn in a high temperature atmosphere of 155 ° C. or higher, the draw ratio is 11 times or more. 請求項1乃至5記載の超高分子量ポリエチレン樹脂組成物よりなる超高分子量ポリエチレン成形体。 An ultrahigh molecular weight polyethylene molded article comprising the ultrahigh molecular weight polyethylene resin composition according to claim 1.
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