JP2007284664A - Ultra high molecular weight ethylene-based copolymer - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultra high molecular weight ethylene-based copolymer whose transparency is improved by using a little amount of an α-olefin. <P>SOLUTION: The ultra high molecular weight ethylene-based copolymer is obtained by copolymerizing a monomer mixture of ethylene and the α-olefin whose carbon atom number is at least 3 and not more than 8, and has a viscosity average molecular weight of at least one million, and a content of a polymerization unit originated in α-olefin is at least 0.01 mol% and less than 1 mol% based on sum total of polymerization unit originated in ethylene and α-olefin whose carbon number is at least 3 and not more than 8, and relation between content �x(mol%)} of a polymer unit originated in the α-olefin and haze �y(%)} as an index of transparency of a polymer satisfies numerical formula (1); -107.5x+87≤y≤-43x+89 or numerical formula (2); 44≤y≤71.8. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は超高分子量エチレン系共重合体に関する。さらに詳しくは、エチレンと炭素数3以上8以下のα−オレフィンとを含む単量体混合物の共重合体であって、粘度平均分子量(Mv)が100万以上で、比較的低密度で透明性に優れた超高分子量エチレン系共重合体に関する。   The present invention relates to an ultrahigh molecular weight ethylene copolymer. More specifically, a copolymer of a monomer mixture containing ethylene and an α-olefin having 3 to 8 carbon atoms, having a viscosity average molecular weight (Mv) of 1 million or more, relatively low density and transparency. The present invention relates to an ultra-high molecular weight ethylene copolymer excellent in.

従来、超高分子量オレフィン、特に超高分子量ポリエチレンは、汎用のポリエチレンに比べ、耐衝撃性、耐摩耗性、摺動性、耐薬品性に優れており、摺動部品として用いることができる。さらには、長期特性も優れているため、パイプ等の成型品にも使用されている。しかし、通常の高分子量ポリエチレンは結晶性が高く白色不透明であり、パイプの肉厚を薄くしても透明性に劣り、パイプ内の流通物を視認できない問題があるため、透明性に優れる材料が求められていた。   Conventionally, ultrahigh molecular weight olefins, particularly ultrahigh molecular weight polyethylene, are superior in impact resistance, wear resistance, slidability, and chemical resistance compared to general-purpose polyethylene, and can be used as sliding parts. Furthermore, since it has excellent long-term characteristics, it is also used for molded products such as pipes. However, ordinary high molecular weight polyethylene has high crystallinity and is white and opaque, and even if the pipe thickness is thin, it is inferior in transparency, and there is a problem that the distribution in the pipe cannot be seen. It was sought after.

この超高分子量ポリエチレンの透明性を改善する目的で、特許文献1には、エチレンと他のα−オレフィンとから得られる超高分子量エチレン系共重合体が提案されている。特許文献1には、エチレンとα−オレフィンとの共重合により高強度、高弾性、耐磨耗性を維持したまま、高衝撃性、高透明性を示す超高分子量ポリエチレン系共重合体が開示されている。しかし、該技術では、透明性を改善するため、主鎖に多量のα−オレフィンを導入することが必要であった。   In order to improve the transparency of the ultrahigh molecular weight polyethylene, Patent Document 1 proposes an ultrahigh molecular weight ethylene copolymer obtained from ethylene and another α-olefin. Patent Document 1 discloses an ultra-high molecular weight polyethylene copolymer that exhibits high impact and high transparency while maintaining high strength, high elasticity, and abrasion resistance by copolymerization of ethylene and α-olefin. Has been. However, in this technique, it was necessary to introduce a large amount of α-olefin into the main chain in order to improve transparency.

また、特許文献1の技術では、主鎖に多量のα−オレフィンを導入することが必要であったため、製造される共重合体の分子量が顕著に低下する傾向にあり、これを回避するために重合温度を下げる必要があり、このために生産性が著しく低下するという課題もあった。また、特許文献1には、α−オレフィン含有量と透明性の指標であるヘイズの相関は記載されていなかった。
特公平5−86803号公報
Further, in the technique of Patent Document 1, since it is necessary to introduce a large amount of α-olefin into the main chain, the molecular weight of the produced copolymer tends to be remarkably lowered, and in order to avoid this, There is also a problem that the polymerization temperature needs to be lowered, and thus productivity is remarkably lowered. Further, Patent Document 1 does not describe the correlation between α-olefin content and haze, which is an index of transparency.
Japanese Patent Publication No. 5-86803

本発明の課題は、少量のα−オレフィンにより透明性を改善した超高分子量エチレン系共重合体を提供することである。   An object of the present invention is to provide an ultrahigh molecular weight ethylene copolymer having improved transparency with a small amount of α-olefin.

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、分子量と密度、更には共重合体中のα−オレフィン含有量とヘイズの関係が特定の範囲に入るように、主鎖に少量のα−オレフィンを導入することにより、高い生産性を維持したまま、透明性に優れ高い分子量を有する超高分子量エチレン系共重合体を提供できる技術を開発した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have determined that the main chain has a molecular weight and density, and further that the relationship between the α-olefin content in the copolymer and haze falls within a specific range. By introducing a small amount of α-olefin, a technology has been developed that can provide an ultra-high molecular weight ethylene copolymer having excellent transparency and high molecular weight while maintaining high productivity.

すなわち、本発明は以下の通りである。
[1]エチレンと炭素原子数が3以上8以下のα−オレフィンとを含む単量体混合物を共重合して得られる、粘度平均分子量(Mv)が100万以上の超高分子量エチレン系共重合体であって、
(1)エチレンと炭素数3以上8以下のα−オレフィンとに由来する合計の重合単位を基準として、α−オレフィンに由来する重合単位の含有率が0.01モル%以上1モル%未満であり、
(2)エチレンと炭素数3以上8以下のα−オレフィンとに由来する合計の重合単位を基準として、α−オレフィンに由来する重合単位の含有率{x(モル%)}と共重合体の透明性の指標であるヘイズ{y(%)}との関係が、xが0.01モル%以上0.4モル%未満の範囲では下記数式(1)を、xが0.4モル%以上1.0モル%未満の範囲では下記数式(2)を満たすことを特徴とする、超高分子量エチレン系共重合体。
−107.5x+87≦y≦−43x+89 ・・・・数式(1)
44≦y≦71.8 ・・・・数式(2)
[2]xとyとの関係が、xが0.4モル%以上1.0モル%未満の範囲では下記数式(3)を満たすことを特徴とする、上記[1]に記載の超高分子量エチレン系共重合体。
44≦y≦−43x+89 ・・・・数式(3)
[3]下記一般式(1)で表される不活性炭化水素溶媒に可溶である有機マグネシウム化合物と下記一般式(2)で表される塩素化剤との反応により調製された担体(A−1)に下記一般式(3)で表されるチタン化合物(A−2)及び下記一般式(4)で表される有機金属化合物(A−3)を担持することにより製造される固体触媒成分[A]、および下記一般式(5)で表される有機マグネシウム化合物、または下記一般式(6)で表される有機アルミニウム化合物である成分[B]からなるオレフィン重合用触媒を用いて製造されたことを特徴とする、上記[1]または[2]のいずれかに記載の超高分子量エチレン系共重合体。
(M1)α(Mg)β(R1a(R2b(OR3c ・・・式(1)
(式中、M1は周期律表第1族、第2族、第12族および第13族からなる群に属するマグネシウム以外の金属原子であり、R1、R2およびR3は、各々独立して、炭素数2以上20以下の炭化水素基であり、α、β、a、bおよびcは次の関係を満たす実数である。0≦α、0<β、0≦a、0≦b、0≦c、0<a+b、0≦c/(α+β)≦2、kα+2β=a+b+c(ここで、kはM1の原子価))
dSiCle4 (4-(d+e)) ・・・式(2)
(式中、R4は炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、dおよびeは次の関係を満たす実数である。0<d、0<e、0<d+e≦4)
Ti(OR5f1 (4-f) ・・・式(3)
(式中、fは0以上4以下の実数であり、R5は炭素数1以上20以下の炭化水素基であり、X1はハロゲン原子である。)
(M2)γ(Mg)ε(R6h(R7ij ・・・式(4)
(式中、M2は周期律表第1族、第2族、第12族および第13族からなる群に属する金属原子であり、R6およびR7は、各々独立して、炭素数2以上20以下の炭化水素基であり、Yはアルコキシ、シロキシ、アリロキシ、アミノ、アミド、−N=C−R89、−SR10(ここで、R8、R9およびR10は炭素数2以上20以下の炭化水素基を表す)、β−ケト酸残基であり、γ、ε、h、iおよびjは次の関係を満たす実数である。0≦γ、0<ε、0≦h、0≦i、0<h+i、0≦j/(γ+ε)≦2、nγ+2ε=h+i+j(ここで、nはM2の原子価))
(M3)κ(Mg)λ(R11p(R12q(OR13r ・・・式(5)
(式中、M3は周期律表第1族、第2族、第12族および第13族からなる群に属する金属原子であり、R11、R12およびR13は、各々独立して、炭素数2以上20以下の炭化水素基であり、κ、λ、p、qおよびrは次の関係を満たす数である。0≦κ、0<λ、0≦p、0≦q、0≦r、0<p+q、0≦r/(κ+λ)≦2、kκ+2λ=p+q+r(ここで、kはM3の原子価))
AlR14 s2 3-s ・・・式(6)
(式中、R14は、各々独立して、炭素数1以上12以下の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基または炭素数6以上20以下のアリール基を表し、X2は、各々独立して、ハライド、ヒドリドまたは炭素数1以上10以下のアルコキシド基を表し、sは1以上3以下の実数である。)
That is, the present invention is as follows.
[1] Ultra high molecular weight ethylene copolymer having a viscosity average molecular weight (Mv) of 1 million or more obtained by copolymerizing a monomer mixture containing ethylene and an α-olefin having 3 to 8 carbon atoms Coalesce,
(1) The content of polymerized units derived from α-olefin is 0.01 mol% or more and less than 1 mol% based on the total number of polymerized units derived from ethylene and α-olefin having 3 to 8 carbon atoms. Yes,
(2) Content of polymer units derived from α-olefin {x (mol%)} and copolymer content based on total polymerized units derived from ethylene and α-olefin having 3 to 8 carbon atoms When x is in the range of 0.01 mol% or more and less than 0.4 mol%, x is 0.4 mol% or more when the relationship with the haze {y (%)} which is an index of transparency is in the range of 0.01 mol% or more and less than 0.4 mol%. An ultra high molecular weight ethylene copolymer characterized by satisfying the following mathematical formula (2) in a range of less than 1.0 mol%.
−107.5x + 87 ≦ y ≦ −43x + 89 Expression (1)
44 ≦ y ≦ 71.8... Formula (2)
[2] The relationship between x and y satisfies the following formula (3) when x is in the range of 0.4 mol% or more and less than 1.0 mol%, Molecular weight ethylene copolymer.
44 ≦ y ≦ −43x + 89 Expression (3)
[3] A carrier prepared by reacting an organomagnesium compound soluble in an inert hydrocarbon solvent represented by the following general formula (1) with a chlorinating agent represented by the following general formula (2) (A -1) A solid catalyst produced by supporting a titanium compound (A-2) represented by the following general formula (3) and an organometallic compound (A-3) represented by the following general formula (4) Manufactured using an olefin polymerization catalyst comprising component [A] and an organomagnesium compound represented by the following general formula (5) or component [B] which is an organoaluminum compound represented by the following general formula (6) The ultrahigh molecular weight ethylene copolymer according to any one of [1] or [2] above, wherein
(M 1 ) α (Mg) β (R 1 ) a (R 2 ) b (OR 3 ) c Formula (1)
(In the formula, M 1 is a metal atom other than magnesium belonging to the group consisting of Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the Periodic Table, and R 1 , R 2 and R 3 are each independently And α, β, a, b and c are real numbers satisfying the following relationship: 0 ≦ α, 0 <β, 0 ≦ a, 0 ≦ b , 0 ≦ c, 0 <a + b, 0 ≦ c / (α + β) ≦ 2, kα + 2β = a + b + c ( where, k is the valence of M 1))
H d SiCl e R 4 (4- (d + e)) (2)
(Wherein R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and d and e are real numbers satisfying the following relationship: 0 <d, 0 <e, 0 <d + e ≦ 4)
Ti (OR 5 ) f X 1 (4-f) Formula (3)
(In the formula, f is a real number of 0 or more and 4 or less, R 5 is a hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms, and X 1 is a halogen atom.)
(M 2 ) γ (Mg) ε (R 6 ) h (R 7 ) i Y j Expression (4)
(In the formula, M 2 is a metal atom belonging to the group consisting of Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the periodic table, and R 6 and R 7 each independently represent 2 carbon atoms. 20 or less hydrocarbon group, Y is alkoxy, siloxy, allyloxy, amino, amide, —N═C—R 8 R 9 , —SR 10 (where R 8 , R 9 and R 10 are carbon atoms) Represents a hydrocarbon group of 2 or more and 20 or less), β-keto acid residues, and γ, ε, h, i and j are real numbers satisfying the following relationship: 0 ≦ γ, 0 <ε, 0 ≦ h, 0 ≦ i, 0 < h + i, 0 ≦ j / (γ + ε) ≦ 2, nγ + 2ε = h + i + j ( where, n represents the valence of M 2))
(M 3 ) κ (Mg) λ (R 11 ) p (R 12 ) q (OR 13 ) r Expression (5)
(In the formula, M 3 is a metal atom belonging to the group consisting of Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the Periodic Table; R 11 , R 12 and R 13 are each independently It is a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and κ, λ, p, q and r are numbers satisfying the following relationship: 0 ≦ κ, 0 <λ, 0 ≦ p, 0 ≦ q, 0 ≦ r, 0 <p + q, 0 ≦ r / (κ + λ) ≦ 2, kκ + 2λ = p + q + r (where k is the valence of M 3 ))
AlR 14 s X 2 3-s (6)
(In the formula, each R 14 independently represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and X 2 is each independently And a halide, a hydride, or an alkoxide group having 1 to 10 carbon atoms, and s is a real number having 1 to 3 carbon atoms.)

本発明により、少量のα−オレフィンにより透明性を改善した超高分子量エチレン系共重合体を提供することができる。   According to the present invention, an ultrahigh molecular weight ethylene copolymer having improved transparency with a small amount of α-olefin can be provided.

本発明について、以下具体的に説明する。
本発明により提供される超高分子量エチレン系共重合体は、エチレンと炭素原子数が3以上8以下のα−オレフィンとに由来する超高分子量エチレン系共重合体である。なお、本発明においては、超高分子量エチレン系共重合体中に含まれるエチレンと炭素数3以上8以下のα−オレフィンとに由来する重合単位に対する、α−オレフィンに由来する重合単位のモル分率を以下オレフィン含有率とも標記する。
The present invention will be specifically described below.
The ultra high molecular weight ethylene copolymer provided by the present invention is an ultra high molecular weight ethylene copolymer derived from ethylene and an α-olefin having 3 to 8 carbon atoms. In the present invention, the mole fraction of polymer units derived from α-olefins relative to polymer units derived from ethylene and α-olefins having 3 to 8 carbon atoms contained in the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer. The rate is also referred to as the olefin content.

本発明においては、炭素原子数3以上8以下のα−オレフィンには特に制限はないが、たとえば下記の一般式(A)で表されるものが挙げられる。
CH2=CR1516 ・・・式(A)
(R15およびR16は、各々独立して、水素原子または炭素数1以上6以下の炭化水素基である。ただし、R15およびR16が同時に水素原子であることはなく、またR15とR16の炭素数の和は6以下である。)
In the present invention, the α-olefin having 3 to 8 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include those represented by the following general formula (A).
CH 2 = CR 15 R 16 ··· formula (A)
(R 15 and R 16 are each independently hydrogen atom or having 1 to 6 carbon is less hydrocarbon group. However, it is not possible R 15 and R 16 are not hydrogen atoms at the same time, also with R 15 The sum of the carbon number of R 16 is 6 or less.)

上記の一般式(A)に含まれるα−オレフィンとしては、プロペン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3,3−ジメチル−1−ブテン等が挙げられ、1−ブテン、1−ヘキセンがより好ましい。   Examples of the α-olefin contained in the general formula (A) include propene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 3,3- Examples thereof include dimethyl-1-butene, and 1-butene and 1-hexene are more preferable.

本発明の超高分子量エチレン共重合体のMvは100万以上である。Mvが100万未満の超高分子量エチレン系共重合体は該共重合体に必要な耐磨耗性が著しく悪化する可能性がある。なお、本発明の超高分子量エチレン共重合体のMvは、デカリン中に超高分子量エチレン共重合体を異なる濃度で溶解し、135℃で求めた溶液粘度を濃度0に外挿して求めたη(dl/g)から、以下の数式(4)により算出した値である。
Mv=(5.34×104)×η1.49 ・・・数式(4)
The Mv of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of the present invention is 1 million or more. The ultra high molecular weight ethylene copolymer having an Mv of less than 1 million may significantly deteriorate the abrasion resistance necessary for the copolymer. The Mv of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of the present invention is η obtained by dissolving the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer in decalin at different concentrations and extrapolating the solution viscosity obtained at 135 ° C. to a concentration of 0. It is a value calculated from (dl / g) by the following mathematical formula (4).
Mv = (5.34 × 10 4 ) × η 1.49 Expression (4)

本発明の超高分子量エチレン系共重合体は、例えば上記一般式(A)のα−オレフィンを用いて得られた場合には、エチレンに由来する重合単位(−CH2−CH2−)と上記一般式(A)のα−オレフィンに由来する重合単位(−CH2−CR1516−)を含む。 When the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of the present invention is obtained using, for example, an α-olefin of the above general formula (A), a polymerization unit derived from ethylene (—CH 2 —CH 2 —) and It contains polymerized units (—CH 2 —CR 15 R 16 —) derived from the α-olefin of the general formula (A).

本発明においては、超高分子量エチレン系共重合体のα−オレフィン含有率は、0.01モル%以上1モル%未満であり、0.1モル%以上1モル%未満であることが好ましく、0.2モル%以上1モル%未満であることがさらに好ましい。また、本発明の超高分子量エチレン系共重合体は、エチレンと炭素数3以上8以下のα−オレフィンとに由来する重合単位を基準として、99モル%を超えて99.99モル%以下、好ましくは99モル%を超えて99.9モル%以下、さらに好ましくは99モル%を超えて99.8モル%以下のエチレンに由来する重合単位を含有している。本発明においては、オレフィン含有率の測定はG.J.Ray、らのMacromolecules、10、773(1977)に開示された方法に準じて行われ、α−オレフィン含有率は、13C−NMRスペクトルにより観測されるメチレン炭素のシグナルを用いて、その面積強度より算出した。 In the present invention, the α-olefin content of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer is 0.01 mol% or more and less than 1 mol%, preferably 0.1 mol% or more and less than 1 mol%, More preferably, it is 0.2 mol% or more and less than 1 mol%. Further, the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of the present invention is more than 99 mol% and not more than 99.99 mol% on the basis of polymerized units derived from ethylene and an α-olefin having 3 to 8 carbon atoms, Preferably, it contains more than 99 mol% and 99.9 mol% or less, more preferably more than 99 mol% and 99.8 mol% or less of polymerized units derived from ethylene. In the present invention, the measurement of the olefin content is G.P. J. et al. In accordance with the method disclosed in Ray, et al., Macromolecules 10, 773 (1977), the α-olefin content is measured by using the methylene carbon signal observed by 13 C-NMR spectrum, Calculated from

本発明においては、α−オレフィン含有率が1モル%以上では、密度が必要以上に低下し、懸濁重合法においては、使用する溶剤に溶解するため、あるいは、塊状のポリマーが生成するため、安定な連続運転が困難になる可能性がある。また、気相重合法においても、ポリマーがべとつきやすくなり、塊状のポリマーが生成するため、あるいは、リアクター内面にスケールとして付着するため、安定な連続運転が困難になる可能性がある。   In the present invention, when the α-olefin content is 1 mol% or more, the density is unnecessarily lowered, and in the suspension polymerization method, because it dissolves in the solvent used or a bulk polymer is produced, Stable continuous operation may be difficult. Also in the gas phase polymerization method, the polymer tends to be sticky and a bulk polymer is produced, or it adheres as a scale to the inner surface of the reactor, so that stable continuous operation may be difficult.

さらには、本発明の超高分子量エチレン系共重合体は、α−オレフィンに由来する重合単位の含有率{x(モル%)}とヘイズ{y(%)}の関係が、xが0.01モル%以上0.4モル%未満の範囲では下記数式(1)を、xが0.4モル%以上1.0モル%未満の範囲では下記数式(2)を満たすことが重要である。
−107.5x+87≦y≦−43x+89 ・・・・数式(1)
44≦y≦71.8 ・・・・数式(2)
Furthermore, in the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of the present invention, the relationship between the content {x (mol%)} of polymerized units derived from α-olefin and the haze {y (%)} is such that x is 0.00. It is important that the following formula (1) is satisfied in the range of 01 mol% or more and less than 0.4 mol%, and the following formula (2) is satisfied in the range where x is 0.4 mol% or more and less than 1.0 mol%.
−107.5x + 87 ≦ y ≦ −43x + 89 Expression (1)
44 ≦ y ≦ 71.8... Formula (2)

xとyが上記関係式を満たすことは、超高分子量エチレン系共重合体中に所望のα−オレフィンを含有し、かつ、共重合体が良好な透明性を有していることを意味する。上記の数式(1)を満たすことは、本発明以外の技術では困難である。   When x and y satisfy the above relational expression, it means that the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer contains the desired α-olefin, and the copolymer has good transparency. . Satisfying the above formula (1) is difficult with techniques other than the present invention.

本発明においては、xとyとの関係は、重合温度を一定の範囲に調整することや、触媒の種類および濃度を変化させることによって制御することができる。すなわち、重合温度を一定の範囲に調製することにより、α−オレフィンが比較的均一に含有されるため、xとyの関係を上記数式の範囲内とすることができる。また、触媒の種類および濃度を変化させることによっても、α−オレフィンを均一に含有させることが可能であるため、xとyの関係を上記数式の範囲内とすることができる。   In the present invention, the relationship between x and y can be controlled by adjusting the polymerization temperature within a certain range or changing the type and concentration of the catalyst. That is, by adjusting the polymerization temperature within a certain range, the α-olefin is contained relatively uniformly, so that the relationship between x and y can be within the range of the above formula. Moreover, since the α-olefin can be uniformly contained also by changing the type and concentration of the catalyst, the relationship between x and y can be within the range of the above formula.

本発明においては、本発明の超高分子量エチレン系共重合体は、α−オレフィンに由来する重合単位の含有率{x(モル%)}とヘイズ{y(%)}の関係が、xが0.4モル%以上1.0モル%未満の範囲では下記数式(3)を満たしていることが好ましい。
44≦y≦−43x+89 ・・・・数式(3)
通常、α−オレフィンに由来する重合単位の含有率が高くなると、ヘイズを改善する効率が悪化するため、xとyとの関係は、xが大きくなるとyは特定の値に漸近することが一般的であった。ところが、本発明により、xが大きい場合にも従来よりもyを低下させることが可能となった。
In the present invention, the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of the present invention has a relationship between the content {x (mol%)} of polymerized units derived from α-olefin and haze {y (%)}, where x is In the range of 0.4 mol% or more and less than 1.0 mol%, it is preferable that the following mathematical formula (3) is satisfied.
44 ≦ y ≦ −43x + 89 Expression (3)
Usually, when the content of the polymerized unit derived from α-olefin increases, the efficiency of improving haze deteriorates. Therefore, the relationship between x and y is generally asymptotic to y as x increases. It was the target. However, according to the present invention, even when x is large, y can be reduced as compared with the prior art.

本発明の超高分子量エチレン系共重合体は、ヘイズの改善の観点から、下記の数式(4)、数式(5)および数式(6)を満たすことが好ましい。
−107.5x+88≦y≦−43x+88 ・・・・数式(4)
45≦y≦70.8 ・・・・数式(5)
45≦y≦−43x+88 ・・・・数式(6)
本発明においては、超高分子量エチレン共重合体の透明性の指標であるヘイズはASTM D1003の方法で測定した値である。本発明の超高分子量エチレン共重合体のヘイズは、数式1、数式2およびxの範囲から、45%以上87.6%以下である。ヘイズが45%以上であれば、パウダー同士が凝集して塊状のポリマーが生成することなく、安定な連続運転が可能である。ヘイズが87.6%以下であれば、透明性の改善効果が十分に発揮される。
The ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of the present invention preferably satisfies the following formula (4), formula (5) and formula (6) from the viewpoint of improving haze.
−107.5x + 88 ≦ y ≦ −43x + 88 Expression (4)
45 ≦ y ≦ 70.8... Formula (5)
45 ≦ y ≦ −43x + 88 Expression (6)
In the present invention, haze, which is an index of transparency of an ultrahigh molecular weight ethylene copolymer, is a value measured by the method of ASTM D1003. The haze of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of the present invention is 45% or more and 87.6% or less from the range of Equation 1, Equation 2, and x. When the haze is 45% or more, stable continuous operation is possible without the powders aggregating to form a bulk polymer. When the haze is 87.6% or less, the effect of improving the transparency is sufficiently exhibited.

なお、本発明では縦60mm、横60mm、厚み2mmの金型を用い、ASTM D1928 Procedure Cに従って超高分子量エチレン系共重合体をプレスすることにより、プレスシートを作成した。まず、厚さ5mmの平滑な鉄板に厚さ0.1mmのアルミニウム板を載せ、さらにセロファンでコーティングされていない厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを載せた。この上に縦60mm、横60mm、厚み2mmの金型を載せ、これに8gの超高分子量エチレン系共重合体を入れ、この上に前述のポリエチレンテレフタレートフィルムを載せ、さらに前述のアルミニウム板を載せ、さら
に前述の鉄板を載せた。これを170℃に温度調節された圧縮成型機に入れ、170℃で300秒間加熱後、5秒間エアー抜き(100K/G)を行い、200K/Gで900秒の加圧を行った。加圧終了後サンプルを取り出し、取り出してから5秒後に25℃に温度調節された圧縮成型機に入れ、25℃で100K/Gにて600秒間加圧しながら15±2℃/分の冷却速度で冷却した。冷却速度は金型を厚紙で挟むことにより調節した。冷却後、取り出したプレスシートをヘイズ測定用プレス板とした。
In the present invention, a press sheet was prepared by pressing an ultrahigh molecular weight ethylene copolymer according to ASTM D1928 Procedure C using a mold having a length of 60 mm, a width of 60 mm, and a thickness of 2 mm. First, an aluminum plate having a thickness of 0.1 mm was placed on a smooth iron plate having a thickness of 5 mm, and a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm that was not coated with cellophane was placed thereon. A 60 mm long, 60 mm wide, 2 mm thick mold is placed on this, 8 g of an ultrahigh molecular weight ethylene copolymer is placed thereon, the above polyethylene terephthalate film is placed thereon, and the above aluminum plate is further placed thereon. Furthermore, the above-mentioned iron plate was mounted. This was put into a compression molding machine whose temperature was adjusted to 170 ° C., heated at 170 ° C. for 300 seconds, vented for 5 seconds (100 K / G), and pressurized at 200 K / G for 900 seconds. After the pressurization is completed, the sample is taken out, and after 5 seconds from the removal, it is put into a compression molding machine whose temperature is adjusted to 25 ° C., and is pressurized at 25 ° C. and 100 K / G for 600 seconds at a cooling rate of 15 ± 2 ° C./min. Cooled down. The cooling rate was adjusted by sandwiching the mold with cardboard. After cooling, the removed press sheet was used as a press plate for haze measurement.

次に、本発明の超高分子量エチレン系共重合体の製造方法について説明する。
本発明の超高分子量共重合体を製造する触媒については特に制限は無いが、以下に記載する触媒を使用することで、得られる共重合に良好な透明性を付与することができ、さらに、パウダー同士が凝集して塊状のポリマーを生成することなく連続安定生産が可能であるため好ましい。
Next, the manufacturing method of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of this invention is demonstrated.
The catalyst for producing the ultrahigh molecular weight copolymer of the present invention is not particularly limited, but by using the catalyst described below, good transparency can be imparted to the obtained copolymer, This is preferred because continuous stable production is possible without the powders agglomerating to form a bulk polymer.

本発明においては、固体触媒成分[A]および有機マグネシウム化合物または有機アルミニウム化合物である成分[B]からなるオレフィン重合用触媒を使用することが好ましい。固体触媒成分[A]が、一般式(1)で表される不活性炭化水素溶媒に可溶である有機マグネシウム化合物、一般式(2)で表される塩素化剤との反応により調製された担体(A−1)にチタン化合物(A−2)と有機金属化合物(A−3)とを担持することにより調製されるのが好ましく、該有機マグネシウム化合物と該塩素化剤との反応が60℃以上150℃以下で行われることが好ましい。   In the present invention, it is preferable to use an olefin polymerization catalyst comprising a solid catalyst component [A] and a component [B] which is an organomagnesium compound or an organoaluminum compound. The solid catalyst component [A] was prepared by a reaction with an organomagnesium compound soluble in an inert hydrocarbon solvent represented by the general formula (1) and a chlorinating agent represented by the general formula (2). The carrier (A-1) is preferably prepared by supporting the titanium compound (A-2) and the organometallic compound (A-3), and the reaction between the organomagnesium compound and the chlorinating agent is preferably 60. It is preferable to be carried out at a temperature of from 150 ° C.

本発明においては、この触媒の固体触媒成分[A]は、担体(A−1)、チタン化合物(A−2)、有機金属化合物(A−3)からなることが好ましく、その調製方法としては、担体(A−1)に(A−2)と(A−3)とを反応させることにより調製されることが好ましい。本発明において、担体(A−1)を使用しない場合、α−オレフィンが超高分子量エチレン系共重合体に効率的に含有されないことにより、前記の数式(1)を満足しない恐れがあるため好ましくない。本発明においては、この触媒の固体触媒成分[A]の担体である(A−1)は、不活性炭化水素溶媒に可溶である有機マグネシウム化合物と塩素化剤との反応により合成されることが好ましい。   In the present invention, the solid catalyst component [A] of the catalyst is preferably composed of a carrier (A-1), a titanium compound (A-2), and an organometallic compound (A-3). The carrier (A-1) is preferably prepared by reacting (A-2) and (A-3). In the present invention, when the carrier (A-1) is not used, it is preferable that the α-olefin is not efficiently contained in the ultrahigh molecular weight ethylene-based copolymer, so that the above formula (1) may not be satisfied. Absent. In the present invention, (A-1) which is the carrier of the solid catalyst component [A] of this catalyst is synthesized by the reaction of an organomagnesium compound soluble in an inert hydrocarbon solvent and a chlorinating agent. Is preferred.

本発明においては、(A−1)を合成する際に使用される有機マグネシウム化合物は、下記の一般式(1)で表されることが好ましい。
(M1)α(Mg)β(R1a(R2b(OR3c ・・・式(1)
(式中、M1は周期律表第1族、第2族、第12族および第13族からなる群に属する金属原子であり、R1、R2およびR3は、各々独立して、炭素数2以上20以下の炭化水素基であり、α、β、a、bおよびcは次の関係を満たす数である。0≦α、0<β、0≦a、0≦b、0≦c、0<a+b、0≦c/(α+β)≦2、kα+2β=a+b+c(ここで、kはM1の原子価))
この化合物は、不活性炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウムの錯化合物の形として示されているが、ジヒドロカルビルマグネシウム化合物およびこの化合物と他の金属化合物との錯体のすべてを包含するものである。記号α、β、a、b、cの関係式kα+2β=a+b+cは金属原子の原子価と置換基との化学量論性を示している。
In this invention, it is preferable that the organomagnesium compound used when synthesize | combining (A-1) is represented by following General formula (1).
(M 1 ) α (Mg) β (R 1 ) a (R 2 ) b (OR 3 ) c Formula (1)
(In the formula, M 1 is a metal atom belonging to the group consisting of Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the Periodic Table; R 1 , R 2 and R 3 are each independently It is a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and α, β, a, b and c are numbers satisfying the following relationship: 0 ≦ α, 0 <β, 0 ≦ a, 0 ≦ b, 0 ≦ c, 0 <a + b, 0 ≦ c / (α + β) ≦ 2, kα + 2β = a + b + c (where k is the valence of M 1 ))
This compound is shown as a complex form of organomagnesium soluble in an inert hydrocarbon solvent, but encompasses all dihydrocarbylmagnesium compounds and complexes of this compound with other metal compounds. . The relational expression kα + 2β = a + b + c of the symbols α, β, a, b, c indicates the stoichiometry between the valence of the metal atom and the substituent.

上記の一般式(1)においてR1ないしR2で表される炭化水素基は、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であることが好ましく、メチル、エチル、プロピル、ブチル、プロピル、ヘキシル、オクチル、デシル、シクロヘキシル、フェニル基であることがさらに好ましい。R1はアルキル基であるあることが好ましい。α>0の場合、金属原子M1は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、亜鉛、ホウ素、アルミニウムであることが好ましく、アルミニウム、ホウ素、ベリリウム、亜鉛であることがさらに好ましい。 In the general formula (1), the hydrocarbon group represented by R 1 to R 2 is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, and is methyl, ethyl, propyl, butyl, propyl, hexyl, octyl. , Decyl, cyclohexyl, and phenyl groups are more preferable. R 1 is preferably an alkyl group. When α> 0, the metal atom M 1 is preferably lithium, sodium, potassium, beryllium, zinc, boron, or aluminum, and more preferably aluminum, boron, beryllium, or zinc.

金属原子M1に対するマグネシウムの比β/αには特に制限はないが、0.1以上30以下であることが好ましく、0.5以上10以下であることがさらに好ましい。また、α=0である有機マグネシウム化合物を用いる場合には、上記の一般式(1)のR1、R2が次に示す三つの群(1)、(2)、(3)のいずれかに属することが好ましい。
(1)R1、R2の少なくとも一方が炭素原子数4〜6である二級または三級のアルキル基であること、好ましくはR1、R2がともに炭素原子数4〜6であり、少なくとも一方が二級または三級のアルキル基であること。
(2)R1とR2とが炭素原子数の互いに相異なるアルキル基であること、好ましくはR1が炭素原子数2または3のアルキル基であり、R2が炭素原子数4以上のアルキル基であること。
(3)R1、R2の少なくとも一方が炭素原子数6以上の炭化水素基であること、好ましくはR1、R2に含まれる炭素原子数を加算すると12以上になるアルキル基であること。
The ratio β / α of magnesium to metal atom M 1 is not particularly limited, but is preferably 0.1 or more and 30 or less, and more preferably 0.5 or more and 10 or less. When an organomagnesium compound with α = 0 is used, any one of the following three groups (1), (2), and (3) is represented by R 1 and R 2 in the general formula (1). It is preferable to belong to.
(1) At least one of R 1 and R 2 is a secondary or tertiary alkyl group having 4 to 6 carbon atoms, preferably R 1 and R 2 both have 4 to 6 carbon atoms, At least one is a secondary or tertiary alkyl group.
(2) R 1 and R 2 are alkyl groups having different carbon atoms, preferably R 1 is an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms, and R 2 is an alkyl group having 4 or more carbon atoms. Be a group.
(3) At least one of R 1 and R 2 is a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms, preferably an alkyl group that becomes 12 or more when the number of carbon atoms contained in R 1 and R 2 is added. .

以下これらの基を具体的に示す。(1)において炭素原子数4〜6である二級または三級のアルキル基としては、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1,1−ジメチルエチル基、2−メチルブチル基、2−エチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、2−メチルペンチル基、2−エチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2−メチル−2−エチルプロピル基が好ましく、1−メチルプロピル基がさらに好ましい。   These groups are specifically shown below. The secondary or tertiary alkyl group having 4 to 6 carbon atoms in (1) includes 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1,1-dimethylethyl group, 2-methylbutyl group, 2- Preferred are ethylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 2-methylpentyl group, 2-ethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2-methyl-2-ethylpropyl group, and 1-methylpropyl group is more preferable. preferable.

(2)において炭素原子数2または3のアルキル基としては、エチル基、1−メチルエチル基、プロピル基が好ましく、エチル基がさらに好ましい。また炭素原子数4以上のアルキル基としては、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられ、ブチル基、ヘキシル基がさらに好ましい。   In (2), the alkyl group having 2 or 3 carbon atoms is preferably an ethyl group, a 1-methylethyl group, or a propyl group, and more preferably an ethyl group. Examples of the alkyl group having 4 or more carbon atoms include a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, and the like, and a butyl group and a hexyl group are more preferable.

(3)において炭素原子数6以上の炭化水素基としては、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、フェニル基、2−ナフチル基が好ましい。また、炭化水素基の中ではアルキル基が好ましく、アルキル基の中でもヘキシル基、オクチル基が特に好ましい。一般に、アルキル基に含まれる炭素原子数が増えると不活性炭化水素溶媒に溶けやすくなるが、溶液の粘度が高くなるために必要以上に長鎖のアルキル基を用いることは取り扱い上好ましくない。なお、上記有機マグネシウム化合物は不活性炭化水素溶液として使用されるが、該溶液中に微量のエーテル、エステル、アミン等のルイス塩基性化合
物が含有され、あるいは残存していても差し支えなく使用できる。
In (3), the hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms is preferably a hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, phenyl group or 2-naphthyl group. Among the hydrocarbon groups, an alkyl group is preferable, and among the alkyl groups, a hexyl group and an octyl group are particularly preferable. In general, an increase in the number of carbon atoms contained in an alkyl group facilitates dissolution in an inert hydrocarbon solvent. However, the use of an unnecessarily long alkyl group is not preferred in terms of handling because the solution viscosity increases. The organomagnesium compound is used as an inert hydrocarbon solution, but it can be used as long as a trace amount of Lewis basic compounds such as ethers, esters, and amines are contained or remain in the solution.

次に、上記の一般式(1)のアルコキシ基(OR3)について説明する。R3で表される炭化水素基としては、炭素原子数1以上12以下のアルキル基またはアリール基が好ましく、3以上10以下のアルキル基またはアリール基がさらに好ましい。具体的には、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、1−メチルエチル基、ブチル基、1−メチルプロピル基、1,1−ジメチルエチル基、ペンチル基、ヘキシル基、2−メチルペンチル基、2−エチルブチル基、2−エチルペンチル基、2−エチルヘキシル基、2−エチル−4−メチルペンチル基、2−プロピルヘプチル基、2−エチル−5−メチルオクチル基、オ
クチル基、ノニル基、デシル基、フェニル基、ナフチル基が好ましく、ブチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルペンチル基および2−エチルヘキシル基がさらに好ましい。
Next, the alkoxy group (OR 3 ) of the general formula (1) will be described. The hydrocarbon group represented by R 3 is preferably an alkyl group or aryl group having 1 to 12 carbon atoms, and more preferably an alkyl group or aryl group having 3 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, 1-methylethyl group, butyl group, 1-methylpropyl group, 1,1-dimethylethyl group, pentyl group, hexyl group, 2-methylpentyl group 2-ethylbutyl group, 2-ethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2-ethyl-4-methylpentyl group, 2-propylheptyl group, 2-ethyl-5-methyloctyl group, octyl group, nonyl group, decyl Group, phenyl group and naphthyl group are preferable, and butyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpentyl group and 2-ethylhexyl group are more preferable.

上記の一般式(1)の有機マグネシウム化合物は、一般式R1MgXおよびR1 2Mg(R1は前述の意味であり、Xはハロゲンである)からなる群に属する有機マグネシウム化合物と、一般式M12 kおよびM12 (k-1)H(M1、R2、kは前述の意味である)からなる群に属する有機金属化合物とを不活性炭化水素溶媒中、室温〜150℃の間で反応させ、必要な場合には続いてR3で表される炭化水素基を有するアルコールまたは不活性炭化水素溶媒に可溶な上記R3で表される炭化水素基を有するアルコキシマグネシウム化合物、および/またはアルコキシアルミニウム化合物と反応させる方法により合成される。 The organomagnesium compound of the above general formula (1) includes an organomagnesium compound belonging to the group consisting of the general formulas R 1 MgX and R 1 2 Mg (R 1 is as defined above, X is halogen), An organometallic compound belonging to the group consisting of the formulas M 1 R 2 k and M 1 R 2 (k-1) H (M 1 , R 2 , k are as defined above) in an inert hydrocarbon solvent at room temperature Reaction between ˜150 ° C. and, if necessary, subsequently having the hydrocarbon group represented by R 3 soluble in an alcohol having an hydrocarbon group represented by R 3 or an inert hydrocarbon solvent It is synthesized by a method of reacting with an alkoxymagnesium compound and / or an alkoxyaluminum compound.

このうち、不活性炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウム化合物とアルコールとを反応させる場合の添加順序については特に制限はなく、有機マグネシウム化合物中にアルコールを加えていく方法、アルコール中に有機マグネシウム化合物を加えていく方法、または両者を同時に加えていく方法のいずれの方法も用いることができる。本発明において不活性炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウム化合物とアルコールとの反応比率については特に制限はないが、反応の結果、得られるアルコキシ基含有有機マグネシウム化合物における、全金属原子に対するアルコキシ基のモル組成比c/(α+β)の範囲は0≦c/(
α+β)≦2であり、0≦c/(α+β)<1であるのがさらに好ましい。
Among these, there is no particular limitation on the order of addition when reacting an organomagnesium compound soluble in an inert hydrocarbon solvent with an alcohol, a method of adding alcohol to the organomagnesium compound, an organomagnesium compound in the alcohol Any of the method of adding the above, or the method of adding both at the same time can be used. In the present invention, the reaction ratio between the organomagnesium compound soluble in the inert hydrocarbon solvent and the alcohol is not particularly limited, but as a result of the reaction, the alkoxy group-containing organomagnesium compound in the resulting alkoxy group-containing organomagnesium compound contains all of the alkoxy groups. The range of the molar composition ratio c / (α + β) is 0 ≦ c / (
More preferably, α + β) ≦ 2 and 0 ≦ c / (α + β) <1.

本発明における不活性炭化水素溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素ないしシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素等が挙げられる。   Examples of the inert hydrocarbon solvent in the present invention include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, and heptane, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, and alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane.

本発明においては、(A−1)を合成する際に使用される塩素化剤は、下記の一般式(2)で表される、少なくとも一つはSi−H結合を有する塩化珪素化合物である。
dSiCle4 (4-(d+e))・・・・・式(2)
(式中、R4は炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、dとeは次の関係を満たす実数である。0<d、0<e、0<d+e≦4)
上記の一般式(2)においてR4で表される炭化水素基に特に制限はないが、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基が好ましく、炭素数1〜10のアルキル基であることがさらに好ましく、炭素数1〜3のアルキル基であることがさらに好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、1−メチルエチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、シクロヘキシル基、フェニル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、1−メチルエチル基であることがさらに好ましい。また、dおよびeはd+e≦4の関係を満たす0より大きな数であり、eが2
または3であることが好ましい。
In the present invention, the chlorinating agent used when synthesizing (A-1) is represented by the following general formula (2), at least one of which is a silicon chloride compound having a Si—H bond. .
H d SiCl e R 4 (4- (d + e)) (2)
(Wherein R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and d and e are real numbers satisfying the following relationship: 0 <d, 0 <e, 0 <d + e ≦ 4)
Although there is no restriction | limiting in particular in the hydrocarbon group represented by R < 4 > in said General formula (2), An aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group are preferable, and C1-C10 And more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a 1-methylethyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group, a cyclohexyl group, and a phenyl group are preferable. And more preferably a group, a propyl group, and a 1-methylethyl group. D and e are numbers larger than 0 satisfying the relationship of d + e ≦ 4, and e is 2
Or it is preferably 3.

これらの塩化珪素化合物としては、HSiCl3、HSiCl2CH3、HSiCl225、HSiCl237、HSiCl2(1−CH325)、HSiCl249、HSiCl265、HSiCl2(4−Cl−C64)、HSiCl2CH=CH2、HSiCl2CH265、HSiCl2(1−C107)、HSiCl2CH2CH=CH2、H2SiClCH3、H2SiClC25、HSiCl(CH32、HSiCl(C252、HSiClCH3(1−CH325)、HSiClCH3(C65)、HSiCl(C652等が挙げられ、HSiCl3、HSiCl2CH3、HSiCl(CH32、HSiCl225が好ましく、HSiCl3、HSiCl2CH3が特に好ましい。これらの化合物は単独、またはこれらの化合物から選ばれた二種類以上の混合物として使用することが可能である。 These silicon chloride compounds include HSiCl 3 , HSiCl 2 CH 3 , HSiCl 2 C 2 H 5 , HSiCl 2 C 3 H 7 , HSiCl 2 (1-CH 3 C 2 H 5 ), HSiCl 2 C 4 H 9 , HSiCl 2 C 6 H 5 , HSiCl 2 (4-Cl—C 6 H 4 ), HSiCl 2 CH═CH 2 , HSiCl 2 CH 2 C 6 H 5 , HSiCl 2 (1-C 10 H 7 ), HSiCl 2 CH 2 CH = CH 2 , H 2 SiClCH 3 , H 2 SiClC 2 H 5 , HSiCl (CH 3 ) 2 , HSiCl (C 2 H 5 ) 2 , HSiClCH 3 (1-CH 3 C 2 H 5 ), HSiClCH 3 ( C 6 H 5), HSiCl ( C 6 H 5) 2 and the like, HSiCl 3, HSiCl 2 CH 3 , HSiCl (CH 3) are preferred 2, HSiCl 2 C 2 H 5 , HSiCl 3, HSiCl 2 CH 3 Is special Is preferable. These compounds can be used alone or as a mixture of two or more selected from these compounds.

次に、本発明における有機マグネシウム化合物と塩化珪素化合物との反応について説明する。該有機マグネシウム化合物と該塩素化剤との反応が60℃以上150℃以下で行われるのが好ましく、65℃以上であることがより好ましい。この反応の温度が60℃未満では該反応が十分に進行しない可能性があり、150℃を超える場合には該塩化珪素化合物の分解等の副反応が進行する可能性がある。   Next, the reaction between the organomagnesium compound and the silicon chloride compound in the present invention will be described. The reaction between the organomagnesium compound and the chlorinating agent is preferably performed at 60 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and more preferably 65 ° C. or higher. If the temperature of this reaction is less than 60 ° C., the reaction may not proceed sufficiently, and if it exceeds 150 ° C., side reactions such as decomposition of the silicon chloride compound may proceed.

反応に際しては塩化珪素化合物を予め反応溶媒、たとえば、上記の不活性炭化水素溶媒、1,2−ジクロルエタン、o−ジクロルベンゼン、ジクロルメタン等の塩素化炭化水素、もしくはジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系媒体、あるいはこれらの混合媒体を用いて希釈した後利用することが好ましい。特に、触媒の性能上、不活性炭化水素溶媒が好ましい。有機マグネシウム化合物と塩化珪素化合物との反応比率には特に制限はないが、通常有機マグネシウム化合物1モルに対し、塩化珪素化合物0.01〜100モルであり、好ましくは有機マグネシウム化合物1モルに対し、塩化珪素化合物0.1〜10モルの範囲である。   In the reaction, the silicon chloride compound is preliminarily used as a reaction solvent, for example, the above inert hydrocarbon solvent, chlorinated hydrocarbons such as 1,2-dichloroethane, o-dichlorobenzene, dichloromethane, or ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran. It is preferable to use after diluting with a medium or a mixed medium thereof. In particular, in view of the performance of the catalyst, an inert hydrocarbon solvent is preferable. Although there is no restriction | limiting in particular in the reaction ratio of an organomagnesium compound and a silicon chloride compound, Usually, it is 0.01-100 mol of silicon chloride compounds with respect to 1 mol of organomagnesium compounds, Preferably, with respect to 1 mol of organomagnesium compounds, It is the range of 0.1-10 mol of silicon chloride compounds.

反応方法については特に制限がないが、有機マグネシウム化合物と塩化珪素化合物とを同時に反応器に導入しつつ反応させる同時添加の方法、塩化珪素化合物を事前に反応器に仕込んだ後に有機マグネシウム化合物を反応器に導入させる方法、または有機マグネシウム化合物を事前に反応器に仕込んだ後に塩化珪素化合物を反応器に導入させる方法が好ましく、塩化珪素化合物を事前に反応器に仕込んだ後に有機マグネシウム化合物を反応器に導入させる方法がさらに好ましい。上記の反応により得られる固体成分は、ろ過あるいはデカンテーション法により分離した後、不活性炭化水素溶媒を用いて充分に洗浄し、未反
応物あるいは副生成物等を除去した後に使用されることが好ましい。
There is no particular restriction on the reaction method, but a method of simultaneous addition in which an organomagnesium compound and a silicon chloride compound are introduced into the reactor at the same time and a reaction is performed, and the organomagnesium compound is reacted after the silicon chloride compound is charged in the reactor in advance. The method of introducing into the reactor or the method of introducing the organomagnesium compound into the reactor in advance and then introducing the silicon chloride compound into the reactor is preferred, and the organomagnesium compound is introduced into the reactor after the silicon chloride compound is introduced into the reactor in advance. More preferably, the method is introduced into. The solid component obtained by the above reaction may be used after separation by filtration or decantation, followed by thorough washing with an inert hydrocarbon solvent to remove unreacted products or by-products. preferable.

本発明においては、固体存在下で有機マグネシウム化合物と塩化珪素化合物との反応を行うことにより担体(A−1)を調整することもできる。この固体は無機固体、有機固体のいずれでもよいが、無機固体を用いるほうが好ましい。無機固体としては特に制限はないが、下記のものが好ましい:
(i)無機酸化物;
(ii)無機炭酸塩、珪酸塩、硫酸塩;
(iii)無機水酸化物;
(iv)無機ハロゲン化物;
(v)(i)〜(iv)からなる複塩、固溶体ないし混合物。
In the present invention, the carrier (A-1) can also be prepared by reacting an organomagnesium compound and a silicon chloride compound in the presence of a solid. This solid may be either an inorganic solid or an organic solid, but it is preferable to use an inorganic solid. The inorganic solid is not particularly limited, but the following are preferable:
(I) inorganic oxides;
(Ii) inorganic carbonates, silicates, sulfates;
(Iii) inorganic hydroxides;
(Iv) inorganic halides;
(V) Double salt, solid solution or mixture comprising (i) to (iv).

この無機固体には特に制限はないが、シリカ、アルミナ、シリカ・アルミナ、水和アルミナ、マグネシア、トリア、チタニア、ジルコニア、リン酸カルシウム・硫酸バリウム、硫酸カルシウム、珪酸マグネシウム、マグネシウム・カルシウム、アルミニウムシリケート[(Mg・Ca)O・Al23・5SiO2・nH2O]、珪酸カリウム・アルミニウム[K2O・3Al23・6SiO2・2H2O]、珪酸マグネシウム鉄[(Mg・Fe)2SiO4]、珪酸アルミニウム[Al23・SiO2]、炭酸カルシウム、塩化マグネシウム、よう化マグネシウムが好ましく、シリカ、シリカ・アルミナおよび塩化マグネシウムがさらに好ましい。無機固体の比表面積には特に制限はないが、20m2/g以上であることが好ましく、90m2/g以上であることがさらに好ましい。 The inorganic solid is not particularly limited, but silica, alumina, silica / alumina, hydrated alumina, magnesia, tria, titania, zirconia, calcium phosphate / barium sulfate, calcium sulfate, magnesium silicate, magnesium / calcium, aluminum silicate [( Mg · Ca) O · Al 2 O 3 · 5SiO 2 · nH 2 O], potassium silicate · aluminum [K 2 O · 3Al 2 O 3 · 6SiO 2 · 2H 2 O], magnesium iron silicate [(Mg · Fe) 2 SiO 4 ], aluminum silicate [Al 2 O 3 .SiO 2 ], calcium carbonate, magnesium chloride and magnesium iodide are preferred, and silica, silica / alumina and magnesium chloride are more preferred. No particular limitation is imposed on the specific surface area of the inorganic solid but, is preferably 20 m 2 / g or more, more preferably 90m 2 / g or more.

本発明においては、担体(A−1)に対するチタン化合物(A−2)及び有機金属化合物(A−3)の担持が、担体(A−1)にチタン化合物(A−2)と有機金属化合物(A−3)を反応させることにより行われるのが好ましい。   In the present invention, the support of the titanium compound (A-2) and the organometallic compound (A-3) on the support (A-1) is supported on the support (A-1) by the titanium compound (A-2) and the organometallic compound. The reaction is preferably carried out by reacting (A-3).

本発明において、(A−2)としては、下記の一般式(3)で表されるチタン化合物が好ましい。
Ti(OR5f1 (4-f) ・・・式(3)
(式中、fは0以上4以下の実数であり、R5は炭素数1以上20以下の炭化水素基であり、X1はハロゲン原子である。)
5で表される炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、2−エチルヘキシル、ヘプチル、オクチル、デシル、アリル基等の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル、2−メチルシクロヘキシル、シクロペンチル基等の脂環式炭化水素基、フェニル、ナフチル基等の芳香族炭化水素基等が挙げられ、脂肪族炭化水素基が好ましい。X1で表されるハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、塩素が好ましい。上記から選ばれた(A−2)を、2種以上混合して使用することが可能である。
In the present invention, (A-2) is preferably a titanium compound represented by the following general formula (3).
Ti (OR 5 ) f X 1 (4-f) Formula (3)
(In the formula, f is a real number of 0 or more and 4 or less, R 5 is a hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms, and X 1 is a halogen atom.)
Examples of the hydrocarbon group represented by R 5 include aliphatic hydrocarbon groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, 2-ethylhexyl, heptyl, octyl, decyl, and allyl groups, cyclohexyl, and 2-methylcyclohexyl. And alicyclic hydrocarbon groups such as cyclopentyl group, aromatic hydrocarbon groups such as phenyl and naphthyl groups, and the like, and aliphatic hydrocarbon groups are preferred. Examples of the halogen atom represented by X 1 include chlorine, bromine and iodine, with chlorine being preferred. Two or more kinds of (A-2) selected from the above can be mixed and used.

(A−2)の使用量には特に制限はないが、担体に含まれるマグネシウム原子に対するモル比で0.01以上20以下が好ましく、0.05以上10以下が特に好ましい。チタン化合物(A−2)の使用量が担体に含まれるマグネシウム原子に対するモル比で20よりも大きい場合には、α−オレフィンが超高分子量エチレン系共重合体に効率的に含有されないことにより、前記の数式(1)を満足しない恐れがあるために好ましくない。また、チタン化合物(A−2)の使用量が担体に含まれるマグネシウム原子に対するモル比で0.01よりも小さい場合には、触媒あたりの超高分子量エチレン系共重合体の生産性が顕著に低下する恐れがあるために好ましくない。   Although there is no restriction | limiting in particular in the usage-amount of (A-2), 0.01-20 is preferable in molar ratio with respect to the magnesium atom contained in a support | carrier, 0.05-10 is especially preferable. When the amount of the titanium compound (A-2) used is greater than 20 in terms of the molar ratio to the magnesium atom contained in the carrier, the α-olefin is not efficiently contained in the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer, This is not preferable because there is a possibility that the above formula (1) may not be satisfied. Moreover, when the usage-amount of a titanium compound (A-2) is smaller than 0.01 by molar ratio with respect to the magnesium atom contained in a support | carrier, productivity of the ultra high molecular weight ethylene copolymer per catalyst is notable. This is not preferable because it may decrease.

次に、有機金属化合物(A−3)について説明する。本発明において、(A−3)としては、下記の一般式(4)で表される有機金属化合物が好ましい。
(M2)γ(Mg)ε(R6h(R7ij ・・・式(4)
(式中、M2は周期律表第1族、第2族、第12族および第13族からなる群に属する金属原子であり、R6およびR7は、各々独立して、炭素数2以上20以下の炭化水素基であり、Yはアルコキシ、シロキシ、アリロキシ、アミノ、アミド、−N=C−R89、−SR10(ここで、R8、R9およびR10は、各々独立して、炭素数2以上20以下の炭化水素基を表す)、β−ケト酸残基であり、γ、ε、h、iおよびjは次の関係を満たす実数である。0≦γ、0<ε、0≦h、0≦i、0<h+i、0≦j/(γ+ε)≦2、nγ+2ε=h+i+j(ここで、nはM2の原子価))
上記の一般式(4)で表される有機金属化合物は不活性炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウムの錯化合物の形として示されているが、ジヒドロカルビルマグネシウム化合物およびこの化合物と他の金属化合物との錯体のすべてを包含するものである。記号γ、ε、h、i、jの関係式nγ+2ε=h+i+jは金属原子の原子価と置換基との化学量論性を示している。
Next, the organometallic compound (A-3) will be described. In the present invention, (A-3) is preferably an organometallic compound represented by the following general formula (4).
(M 2 ) γ (Mg) ε (R 6 ) h (R 7 ) i Y j Expression (4)
(In the formula, M 2 is a metal atom belonging to the group consisting of Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the periodic table, and R 6 and R 7 each independently represent 2 carbon atoms. 20 or less hydrocarbon group, Y is alkoxy, siloxy, allyloxy, amino, amide, —N═C—R 8 R 9 , —SR 10 (where R 8 , R 9 and R 10 are each Independently represents a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms), β-keto acid residues, and γ, ε, h, i and j are real numbers satisfying the following relationship: 0 ≦ γ, 0 <ε, 0 ≦ h, 0 ≦ i, 0 <h + i, 0 ≦ j / (γ + ε) ≦ 2, nγ + 2ε = h + i + j (where n is the valence of M 2 ))
The organometallic compound represented by the general formula (4) is shown as a complex form of organomagnesium soluble in an inert hydrocarbon solvent, and dihydrocarbylmagnesium compound and this compound and other metal compounds And all of the complexes. The relational expression nγ + 2ε = h + i + j of the symbols γ, ε, h, i, j indicates the stoichiometry between the valence of the metal atom and the substituent.

上記の一般式(4)においてR6、R7、R8、R9およびR10で表される炭化水素基は、各々独立して、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であり、アルキル基であることが好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、プロピル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、シクロヘキシル基であることが好ましい。γ>0の場合、金属原子M2は周期律表第1族〜第3族からなる群に属する金属元素であり、リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、亜鉛、ホウ素、アルミニウムであることが好ましく、アルミニウム、ホウ素、ベリリウム、亜鉛であることがさらに好ましい。 The hydrocarbon groups represented by R 6 , R 7 , R 8 , R 9 and R 10 in the general formula (4) are each independently an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, and an alkyl group It is preferable that Specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a propyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group, and a cyclohexyl group are preferable. When γ> 0, the metal atom M 2 is a metal element belonging to the group consisting of Groups 1 to 3 of the periodic table, and is preferably lithium, sodium, potassium, beryllium, zinc, boron, aluminum, More preferred are aluminum, boron, beryllium and zinc.

金属原子M2に対するマグネシウムの比ε/γには特に制限はないが、0.1以上30以下であることが好ましく、0.5以上10以下であることがさらに好ましい。また、γ=0である有機マグネシウム化合物を用いる場合、R6、R7は次に示す三つの群(1)、(2)、(3)のいずれかに属することが好ましい。
(1)R6、R7の少なくとも一方が炭素原子数4〜6である二級または三級のアルキル基であること、好ましくはR6、R7がともに炭素原子数4〜6であり、少なくとも一方が二級または三級のアルキル基であること。
(2)R6とR7とが炭素原子数の互いに相異なるアルキル基であること、好ましくはR6が炭素原子数2または3のアルキル基であり、R7が炭素原子数4以上のアルキル基であること。
(3)R6、R7の少なくとも一方が炭素原子数6以上の炭化水素基であること、好ましくはR6、R7に含まれる炭素原子数を加算すると12以上になるアルキル基であること。
The ratio ε / γ of magnesium to metal atom M 2 is not particularly limited, but is preferably 0.1 or more and 30 or less, and more preferably 0.5 or more and 10 or less. When an organomagnesium compound with γ = 0 is used, R 6 and R 7 preferably belong to any one of the following three groups (1), (2), and (3).
(1) At least one of R 6 and R 7 is a secondary or tertiary alkyl group having 4 to 6 carbon atoms, preferably R 6 and R 7 both have 4 to 6 carbon atoms, At least one is a secondary or tertiary alkyl group.
(2) R 6 and R 7 are alkyl groups having different carbon atoms, preferably R 6 is an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms, and R 7 is an alkyl group having 4 or more carbon atoms. Be a group.
(3) At least one of R 6 and R 7 is a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms, preferably an alkyl group that becomes 12 or more when the number of carbon atoms contained in R 6 and R 7 is added. .

以下これらの基を具体的に示す。(1)において炭素原子数4〜6である二級または三級のアルキル基としては、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1,1−ジメチルエチル基、2−メチルブチル基、2−エチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、2−メチルペンチル基、2−エチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2−メチル−2−エチルプロピル基が好ましく、1−メチルプロピル基がさらに好ましい。   These groups are specifically shown below. The secondary or tertiary alkyl group having 4 to 6 carbon atoms in (1) includes 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1,1-dimethylethyl group, 2-methylbutyl group, 2- Preferred are ethylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 2-methylpentyl group, 2-ethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2-methyl-2-ethylpropyl group, and 1-methylpropyl group is more preferable. preferable.

(2)において炭素原子数2または3のアルキル基としては、エチル基、1−メチルエチル基、プロピル基が好ましく、エチル基がさらに好ましい。また炭素原子数4以上のアルキル基としては、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が好ましく、ブチル基、ヘキシル基がさらに好ましい。   In (2), the alkyl group having 2 or 3 carbon atoms is preferably an ethyl group, a 1-methylethyl group, or a propyl group, and more preferably an ethyl group. The alkyl group having 4 or more carbon atoms is preferably a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group or an octyl group, more preferably a butyl group or a hexyl group.

(3)において炭素原子数6以上の炭化水素基としては、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、フェニル基、2−ナフチル基が好ましい。炭化水素基の中ではアルキル基が好ましく、アルキル基の中でもヘキシル基、オクチル基が特に好ましい。一般に、アルキル基に含まれる炭素原子数が増えると不活性炭化水素溶媒に溶けやすくなるが、溶液の粘度が高くなるために必要以上に長鎖のアルキル基を用いることは取り扱い上好ましくない。なお、上記有機マグネシウム化合物は不活性炭化水素溶液として使用されるが、該溶液中に微量のエーテル、エステル、アミン等のルイス塩基性化合物が含
有され、あるいは残存していても差し支えなく使用できる。
In (3), the hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms is preferably a hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, phenyl group or 2-naphthyl group. Among the hydrocarbon groups, an alkyl group is preferable, and among the alkyl groups, a hexyl group and an octyl group are particularly preferable. In general, an increase in the number of carbon atoms contained in an alkyl group facilitates dissolution in an inert hydrocarbon solvent. However, the use of an unnecessarily long alkyl group is not preferred in terms of handling because the solution viscosity increases. The organomagnesium compound is used as an inert hydrocarbon solution, but it can be used as long as a trace amount of Lewis basic compounds such as ethers, esters, and amines are contained or remain in the solution.

次にYについて説明する。Yはアルコキシ基、シロキシ基、アリロキシ基、アミノ基、アミド基、−N=C−R89、−SR10(ここで、R8、R9およびR10は炭素数2以上20以下の炭化水素基を表す)β−ケト酸残基であり、アルコキシ基またはシロキシ基であることが好ましい。 Next, Y will be described. Y is an alkoxy group, a siloxy group, an allyloxy group, an amino group, an amide group, -N = C-R 8 R 9 , -SR 10 (where R 8 , R 9 and R 10 have 2 to 20 carbon atoms. Β-keto acid residue (which represents a hydrocarbon group), preferably an alkoxy group or a siloxy group.

上記の一般式(4)で表される有機金属化合物の合成方法については特に制限はないが、置換基Yを有する有機マグネシウム化合物とM2を含む有機金属化合物とを反応させる方法、有機マグネシウム化合物と置換基Yを有するM2を含む有機金属化合物とを反応させる方法、置換基Yを有する有機マグネシウム化合物と置換基Yを有するM2を含む有機金属化合物とを反応させる方法、有機マグネシウム化合物とM2を含む有機金属化合物とを反応させた後にY残基を生成する化合物を反応させる方法が好ましい。 No particular limitation is imposed on the synthesis method of an organometallic compound represented by the above general formula (4), a method of reacting an organometallic compound containing an organic magnesium compound and M 2 having a substituent Y, the organomagnesium compound And a method of reacting an organometallic compound containing M 2 having a substituent Y, a method of reacting an organomagnesium compound having substituent Y and an organometallic compound containing M 2 having substituent Y, and an organomagnesium compound A method of reacting a compound that generates a Y residue after reacting with an organometallic compound containing M 2 is preferred.

具体的には、一般式R6MgYおよびR6 2Mg(R6およびYは前述の意味である)からなる群に属する有機マグネシウム化合物と、一般式M27 kおよびM27 (k-1)H(M2、R7、kは前述の意味である)からなる群に属する有機金属化合物とを、不活性炭化水素溶媒中、25℃以上150℃以下の範囲で反応させ、必要な場合には続いてYH(Yは前述の意味である)で表される化合物とを反応させる方法が好ましい。この反応は不活性炭化水素溶媒中で行われることが好ましい。反応の温度には特に制限はないが、25℃以上150℃以下であることが好ましい。この反応の結果、得られる有機マグネシウム化合物における、全金属原子に対するY基のモル組成比j/(γ+ε)の範囲は0≦j/(γ+ε)≦2であり、0<j/(γ+ε)<1であることが好ましい。 Specifically, an organomagnesium compound belonging to the group consisting of the general formulas R 6 MgY and R 6 2 Mg (R 6 and Y are as defined above), and the general formulas M 2 R 7 k and M 2 R 7 ( k-1) reacting an organometallic compound belonging to the group consisting of H (M 2 , R 7 , k is as defined above) in an inert hydrocarbon solvent in a range of 25 ° C. to 150 ° C., If necessary, a method of subsequently reacting with a compound represented by YH (Y is as defined above) is preferred. This reaction is preferably carried out in an inert hydrocarbon solvent. Although there is no restriction | limiting in particular in the temperature of reaction, It is preferable that it is 25 to 150 degreeC. As a result of this reaction, the range of the molar composition ratio j / (γ + ε) ≦ 2 of Y groups with respect to all metal atoms in the obtained organomagnesium compound is 0 ≦ j / (γ + ε) ≦ 2, and 0 <j / (γ + ε) < 1 is preferable.

(A−3)の使用量は、担体に含まれるマグネシウムに対する(A−3)に含まれるMgのモル比で0.01以上20以下が好ましく、0.05以上10以下が特に好ましい。有機金属化合物(A−3)の使用量が担体に含まれるマグネシウム原子に対する(A−3)に含まれるMgのモル比で20よりも大きい場合には、α−オレフィンが超高分子量エチレン系共重合体に効率的に含有されないことにより、前記の数式(1)を満足しない恐れがあるために好ましくない。また、有機金属化合物(A−3)の使用量が担体に含まれるマグネシウム原子に対する(A−3)に含まれるMgのモル比で0.01よりも小さい場合には、触媒あたりの超高分子量エチレン系共重合体の生産性が顕著に低下する恐れがあるために好ましくない。   The amount of (A-3) used is preferably 0.01 or more and 20 or less, and particularly preferably 0.05 or more and 10 or less, in terms of the molar ratio of Mg contained in (A-3) to magnesium contained in the carrier. When the amount of the organometallic compound (A-3) used is greater than 20 in terms of the molar ratio of Mg contained in (A-3) to magnesium atoms contained in the carrier, the α-olefin is an ultrahigh molecular weight ethylene copolymer. Since it is not contained efficiently in the polymer, there is a possibility that the above formula (1) may not be satisfied. Further, when the amount of the organometallic compound (A-3) used is smaller than 0.01 in terms of the molar ratio of Mg contained in (A-3) to magnesium atoms contained in the carrier, the ultrahigh molecular weight per catalyst This is not preferable because the productivity of the ethylene-based copolymer may be significantly reduced.

次に、担体(A−1)と、チタン化合物(A−2)および有機金属化合物(A−3)との反応について説明する。この反応は不活性溶媒中で行われることが好ましく、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒中で行われることがさらに好ましい。この反応の温度については特に制限はないが、−80℃〜150℃の範囲で行うことが好ましく、−40℃〜100℃の範囲で行うことがさらに好ましい。担体(A−1)に、(A−2)と(A−3)を添加する際の順序は特に制限はなく、(A−2)に続いて(A−3)を加える、(A−3)に続いて(A−2)を加える、(A−2)と(A−3)とを同時に添加する、のいずれの方法も可能であるが、(A−2)と(A−3)とを同時に添加する方法が好ましい。(A−2)に対する(A−3)のモル比は0.1〜10の範囲にあることが好ましく、0.5〜5の範囲にあることがさらに好ましい。(A−2)に対する(A−3)のモル比が10よりも大きい場合には、α−オレフィンが超高分子量エチレン系共重合体に効率的に含有されないことにより、前記の数式(1)を満足しない恐れがあるために好ましくない。また、(A−2)に対する(A−3)のモル比が0.1よりも小さい場合には、触媒あたりの超高分子量エチレン系共重合体の生産性が顕著に低下する恐れがあるために好ましくない。かくして得られた固体触媒成分[A]は、好ましくは、不活性炭化水素溶媒を用いたスラリー溶液として使用される。   Next, the reaction of the carrier (A-1) with the titanium compound (A-2) and the organometallic compound (A-3) will be described. This reaction is preferably performed in an inert solvent, and more preferably in an aliphatic hydrocarbon solvent such as hexane or heptane. Although there is no restriction | limiting in particular about the temperature of this reaction, It is preferable to carry out in the range of -80 degreeC-150 degreeC, and it is more preferable to carry out in the range of -40 degreeC-100 degreeC. The order of adding (A-2) and (A-3) to the carrier (A-1) is not particularly limited, and (A-2) is added following (A-2). Any method of adding (A-2) following (3) and adding (A-2) and (A-3) at the same time is possible, but (A-2) and (A-3) are possible. ) Are preferably added simultaneously. The molar ratio of (A-3) to (A-2) is preferably in the range of 0.1 to 10, and more preferably in the range of 0.5 to 5. When the molar ratio of (A-3) to (A-2) is larger than 10, the α-olefin is not efficiently contained in the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer, and thus the above formula (1). Is not preferable because there is a risk that Moreover, when the molar ratio of (A-3) to (A-2) is smaller than 0.1, the productivity of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer per catalyst may be significantly reduced. It is not preferable. The solid catalyst component [A] thus obtained is preferably used as a slurry solution using an inert hydrocarbon solvent.

本発明の固体触媒成分[A]は、有機マグネシウム化合物または有機アルミニウム化合物である成分[B]と組み合わせることにより、さらに高活性な重合用触媒となる。   The solid catalyst component [A] of the present invention is combined with the component [B], which is an organomagnesium compound or an organoaluminum compound, to provide a more highly active polymerization catalyst.

成分[B]の有機マグネシウム化合物としては、一般式(5)で表されるものが好ましい。
(M3)κ(Mg)λ(R11p(R12q(OR13r ・・・式(5)
(式中、M3は周期律表第1族、第2族、第12族および第13族からなる群に属する金属原子であり、R11、R12およびR13は、各々独立して、炭素数2以上20以下の炭化水素基であり、κ、λ、p、qおよびrは次の関係を満たす数である。0≦κ、0<λ、0≦p、0≦q、0≦r、0<p+q、0≦r/(κ+λ)≦2、kκ+2λ=p+q+r(ここで、kはM3の原子価))
この化合物は、不活性炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシウムの錯化合物の形として示されているが、ジアルキルマグネシウム化合物およびこの化合物と他の金属化合物との錯体の全てを包含するものである。κ、λ、p、q、r、M3、R11、R12、OR13についてはすでに述べたとおりであるが、不活性炭化水素溶媒に可溶な化合物が望ましいため、λ/κは0.5〜10の範囲にあることが好ましく、また特にM3がアルミニウムである化合物がさらに好ましい。
As the organomagnesium compound of component [B], those represented by the general formula (5) are preferable.
(M 3 ) κ (Mg) λ (R 11 ) p (R 12 ) q (OR 13 ) r Expression (5)
(In the formula, M 3 is a metal atom belonging to the group consisting of Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the Periodic Table; R 11 , R 12 and R 13 are each independently It is a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and κ, λ, p, q and r are numbers satisfying the following relationship: 0 ≦ κ, 0 <λ, 0 ≦ p, 0 ≦ q, 0 ≦ r, 0 <p + q, 0 ≦ r / (κ + λ) ≦ 2, kκ + 2λ = p + q + r (where k is the valence of M 3 ))
This compound is shown as a complex form of organomagnesium soluble in an inert hydrocarbon solvent, but includes all dialkylmagnesium compounds and complexes of this compound with other metal compounds. κ, λ, p, q, r, M 3 , R 11 , R 12 , and OR 13 are as described above. However, since a compound soluble in an inert hydrocarbon solvent is desirable, λ / κ is 0. It is preferable that it is in the range of 5 to 10, and a compound in which M 3 is aluminum is more preferable.

成分[B]の有機アルミニウム化合物としては、下記一般式(6)で表されるものが好ましい。
AlR14 s2 3-s ・・・式(6)
(式中、R14は、各々独立して、炭素数1以上12以下の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基または炭素数6以上20以下のアリール基を表し、X2は、各々独立して、ハライド、ヒドリドまたは炭素数1以上10以下のアルコキシド基を表し、sは1以上3以下の実数である)
好ましい有機アルミニウム化合物としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ(2−メチルプロピル)アルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリ(3−メチルブチル)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のトリアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハライド、ジイソブチルアルミニウムハライド等のジアルキルアルミニウムハライド、ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、ジ(2−メチルプロピル)アルミニウムクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド等のハロゲン化アルミニウム化合物、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジ(2−メチルプロピル)アルミニウムブトキシド等のアルコキシアルミニウム化合物、ジメチルヒドロシロキシアルミニウムジメチル、エチルメチルヒドロシロキシアルミニウムジエチル、エチルジメチルシロキシアルミニウムジエチル等のシロキシアルミニウム化合物およびこれらの混合物が好ましく、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ(2−メチルプロピル)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、ジイソブチルアルミニウムハライドがさらに好ましい。
As the organoaluminum compound of component [B], those represented by the following general formula (6) are preferable.
AlR 14 s X 2 3-s (6)
(In the formula, each R 14 independently represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and X 2 is each independently A halide, a hydride, or an alkoxide group having 1 to 10 carbon atoms, and s is a real number of 1 to 3)
Preferred organoaluminum compounds include trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, triisobutylaluminum, tri (2-methylpropyl) aluminum, tripentylaluminum, tri (3-methylbutyl) aluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, Trialkylaluminum such as tridecylaluminum, dialkylaluminum halide such as diethylaluminum halide, diisobutylaluminum halide, diethylaluminum chloride, ethylaluminum dichloride, di (2-methylpropyl) aluminum chloride, ethylaluminum sesquichloride, diethylaluminum bromide Aluminum halide compounds, diethylaluminum Preferred are alkoxyaluminum compounds such as muethoxide, di (2-methylpropyl) aluminum butoxide, siloxyaluminum compounds such as dimethylhydrosiloxyaluminum dimethyl, ethylmethylhydrosiloxyaluminum diethyl, ethyldimethylsiloxyaluminum diethyl, and mixtures thereof, trimethylaluminum, More preferred are triethylaluminum, tripropylaluminum, triisobutylaluminum, tri (2-methylpropyl) aluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, and diisobutylaluminum halide.

固体触媒成分[A]および有機マグネシウム化合物または有機アルミニウム化合物である成分[B]の反応方法には特に制限はないが、重合条件下において両者を別々に重合系内に添加することが好ましい。あらかじめ反応させた後に重合系に添加する場合には、α−オレフィンが超高分子量エチレン系共重合体に効率的に含有されないことにより、前記の数式(1)を満足しない恐れがあるために好ましくない。また、組み合わせる両成分の比率は、固体触媒成分[A]1gに対して有機マグネシウム化合物または有機アルミニウム化合物である成分[B]は1ミリモル以上100ミリモル以下の範囲で行うのが好ましい。固体触媒成分[A]1gに対する有機マグネシウム化合物または有機アルミニウム化合物である成分[B]の比率が100ミリモルよりも大きい場合には、α−オレフィンが超高分子量エチレン系共重合体に効率的に含有されないことにより、前記の数式(1)を満足しない恐れがあるために好ましくない。また、固体触媒成分[A]1gに対して有機マグネシウム化合物または有機アルミニウム化合物である成分[B]の比率が1ミリモルよりも小さい場合には、反応が十分に進行しないことにより、触媒あたりの超高分子量エチレン系共重合体の生産性が顕著に低下する恐れがあるために好ましくない。   There is no particular limitation on the reaction method of the solid catalyst component [A] and the component [B] which is an organomagnesium compound or organoaluminum compound, but it is preferable to add both to the polymerization system separately under the polymerization conditions. When it is added to the polymerization system after reacting in advance, it is preferable because the α-olefin is not efficiently contained in the ultrahigh molecular weight ethylene-based copolymer, so that the above formula (1) may not be satisfied. Absent. The ratio of both components to be combined is preferably in the range of 1 mmol to 100 mmol of the component [B] which is an organomagnesium compound or organoaluminum compound with respect to 1 g of the solid catalyst component [A]. When the ratio of the component [B] which is an organomagnesium compound or organoaluminum compound to 1 g of the solid catalyst component [A] is larger than 100 mmol, the α-olefin is efficiently contained in the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer. This is not preferable because there is a possibility that the numerical formula (1) is not satisfied. In addition, when the ratio of the component [B] which is an organomagnesium compound or an organoaluminum compound to 1 g of the solid catalyst component [A] is less than 1 millimolar, the reaction does not proceed sufficiently, so This is not preferable because the productivity of the high molecular weight ethylene copolymer may be significantly reduced.

本発明の超高分子量エチレン共重合体は、懸濁重合法あるいは気相重合法によりエチレンとα−オレフィンを共重合させ製造することができる。懸濁重合法においては、媒体として不活性炭化水素媒体を用いることができ、さらにオレフィン自身を溶媒として用いることもできる。   The ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of the present invention can be produced by copolymerizing ethylene and an α-olefin by suspension polymerization or gas phase polymerization. In the suspension polymerization method, an inert hydrocarbon medium can be used as a medium, and the olefin itself can also be used as a solvent.

かかる不活性炭化水素媒体としては、具体的には、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;エチルクロライド、クロルベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素またはこれらの混合物等を挙げることができる。   Specific examples of the inert hydrocarbon medium include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, isobutane, pentane, isopentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, and kerosene; cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane. And alicyclic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and the like; halogenated hydrocarbons such as ethyl chloride, chlorobenzene and dichloromethane, and mixtures thereof.

本発明における重合温度は、通常、40℃以上が好ましく、より好ましくは50℃以上、さらに好ましくは60℃以上、且つ100℃以下が好ましく、より好ましくは85℃以下の範囲である。重合温度が40℃よりも低い場合には、α−オレフィンが超高分子量エチレン系共重合体に効率的に含有されないことにより、前記の数式(1)を満足しない恐れがあるために好ましくない。また、重合温度が100℃よりも高い場合には、触媒の失活反応が優先的に進行することにより、触媒あたりの超高分子量エチレン系共重合体の生産性が顕著に低下する恐れがあるために好ましくない。   The polymerization temperature in the present invention is usually preferably 40 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, still more preferably 60 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, more preferably 85 ° C. or lower. When the polymerization temperature is lower than 40 ° C., the α-olefin is not preferably contained in the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer, which may not satisfy the above formula (1). In addition, when the polymerization temperature is higher than 100 ° C., the deactivation reaction of the catalyst proceeds preferentially, which may significantly reduce the productivity of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer per catalyst. Therefore, it is not preferable.

重合圧力は、通常、常圧以上2MPa以下が好ましく、より好ましくは0.1MPa以上1.5MPa以下、さらに好ましくは0.1MPa以上1.0MPa以下の条件下であり、重合反応は、回分式、半連続式、連続式のいずれの方法においても行なうことができる。   Usually, the polymerization pressure is preferably normal pressure or higher and 2 MPa or lower, more preferably 0.1 MPa or higher and 1.5 MPa or lower, more preferably 0.1 MPa or higher and 1.0 MPa or lower. It can be carried out by either a semi-continuous method or a continuous method.

得られる重合体の分子量を調整する方法としては特に制限はないが、例えば重合系に存在させる水素の濃度を変化させるか、重合温度を変化させるか、あるいは有機マグネシウム化合物または有機アルミニウム化合物である成分[B]の濃度を変化させるか、炭素数3以上8以下のα−オレフィンの濃度を変化させることによって調節することができる。   The method for adjusting the molecular weight of the polymer to be obtained is not particularly limited. For example, the concentration of hydrogen present in the polymerization system, the polymerization temperature is changed, or the component is an organomagnesium compound or organoaluminum compound. It can be adjusted by changing the concentration of [B] or changing the concentration of the α-olefin having 3 to 8 carbon atoms.

また、重合を反応条件の異なる2段以上に分けて行なうことも可能である。さらに、例えば、西独国特許出願公開第3127133号明細書に記載されているように、得られるオレフィン重合体の分子量は、重合系に水素を存在させるか、あるいは重合温度を変化させることによって調節することもできる。なお、本発明では、上記のような各成分以外にも超高分子量エチレン共重合の製造に有用な他の成分を含むことができる。   It is also possible to carry out the polymerization in two or more stages having different reaction conditions. Furthermore, as described in, for example, West German Patent Publication No. 3127133, the molecular weight of the resulting olefin polymer is adjusted by the presence of hydrogen in the polymerization system or by changing the polymerization temperature. You can also In addition, in this invention, the other component useful for manufacture of ultra high molecular weight ethylene copolymer other than each above components can be included.

本発明の超高分子量エチレン共重合体は、通常の超高分子量ポリエチレンと同じ成形加工方法を用いて成形が可能である。例えば、金型に超高分子量ポリエチレン粉末を入れ、長時間加熱下圧縮成形する方法やラム押出機による押出し成形等の各種公知成形法により本発明の超高分子量エチレン共重合体の成形体を得ることができる。   The ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of the present invention can be molded using the same molding method as that of ordinary ultrahigh molecular weight polyethylene. For example, the ultra high molecular weight polyethylene powder of the present invention is obtained by various known molding methods such as a method of putting ultra high molecular weight polyethylene powder in a mold and compression molding with heating for a long time or extrusion molding with a ram extruder. be able to.

また、本発明の超高分子量エチレン共重合体の成形体としては、超高分子量エチレン共重合体を適当な溶剤あるいは可塑剤と混合し、フィルム状に押し出し、延伸させた後、使用した溶剤あるいは可塑剤を抽出することでできる微多孔質のフィルムも含まれる。このフィルムは電池用セパレータ等に使用できる。この場合、シリカ等の無機材料と混合したフィルムにすることもできる。   Further, as the molded article of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of the present invention, the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer is mixed with an appropriate solvent or plasticizer, extruded into a film, stretched, and then used as a solvent or A microporous film that can be obtained by extracting a plasticizer is also included. This film can be used for battery separators and the like. In this case, a film mixed with an inorganic material such as silica can be used.

さらに、本発明の超高分子量エチレン共重合体粉体を適当な溶剤あるいは可塑剤に溶解あるいは混合してゲル状混合物を調製し、公知のゲル紡糸技術により超高弾性率高強度繊維を得ることもできる。   Furthermore, the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer powder of the present invention is dissolved or mixed in an appropriate solvent or plasticizer to prepare a gel mixture, and ultrahigh elastic modulus and high strength fibers are obtained by a known gel spinning technique. You can also.

本発明を実施例に基づいて説明する。
[粘度平均分子量(Mv)の測定]
20ミリリットル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。下記の数式(9)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 ・・・数式(9)
このηから下記の数式(10)に従い、粘度平均分子量(Mv)を求めた。
Mv=(5.34×104)×η1.49 ・・・数式(10)
The present invention will be described based on examples.
[Measurement of viscosity average molecular weight (Mv)]
20 mg 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 (9), and the intrinsic viscosity (η) extrapolated to a concentration of 0 was determined.
η sp / C = (t s / t b −1) /0.1 (9)
From this η, the viscosity average molecular weight (Mv) was determined according to the following formula (10).
Mv = (5.34 × 10 4 ) × η 1.49 Expression (10)

[プレスシートの作成]
縦60mm、横60mm、厚み2mmの金型を用い、ASTM D1928 Procedure Cに従って超高分子量エチレン系共重合体をプレスすることにより、プレスシートを作成した。まず、厚さ5mmの平滑な鉄板に厚さ0.1mmのアルミニウム板を載せ、さらにセロファンでコーティングされていない厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製 ルミラー)を載せた。この上に縦60mm、横60mm、厚み2mmの金型を載せ、これに8gの超高分子量エチレン系共重合体を入れ、この上に前述のポリエチレンテレフタレートフィルムを載せ、さらに前述のアルミニウム板を載せ、さらに前述の鉄板を載せた。これを170℃に温度調節された圧縮成型機(株式会社神藤金属工業所製 SFA−37)に入れ、170℃で900秒間加熱後、10MPaで5秒間エアー抜きを行い、20MPaで300秒の加圧を行った。加圧終了後サンプルを取り出し、取り出してから5秒後に25℃に温度調節された圧縮成型機(株式会社神藤金属工業所製 SFA−37)に入れ、25℃で10MPaにて600秒間加圧しながら15±2℃/分の冷却速度で冷却した。冷却速度は金型を厚紙で挟むことにより調節した。冷却後、取り出したプレスシートをヘイズの測定に使用した。
[Create press sheet]
A press sheet was prepared by pressing an ultrahigh molecular weight ethylene copolymer in accordance with ASTM D1928 Procedure C using a mold having a length of 60 mm, a width of 60 mm, and a thickness of 2 mm. First, an aluminum plate having a thickness of 0.1 mm was placed on a smooth iron plate having a thickness of 5 mm, and a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm that was not coated with cellophane (Lumirror manufactured by Toray Industries, Inc.) was placed thereon. A 60 mm long, 60 mm wide, 2 mm thick mold is placed on this, 8 g of an ultrahigh molecular weight ethylene copolymer is placed thereon, the above polyethylene terephthalate film is placed thereon, and the above aluminum plate is further placed thereon. Furthermore, the above-mentioned iron plate was mounted. This was put into a compression molding machine (SFA-37 manufactured by Shindo Metal Industry Co., Ltd.) whose temperature was adjusted to 170 ° C., heated at 170 ° C. for 900 seconds, evacuated at 10 MPa for 5 seconds, and heated at 20 MPa for 300 seconds. Pressure was applied. After completion of pressurization, the sample is taken out, and after 5 seconds from taking out, the sample is put into a compression molding machine (SFA-37 manufactured by Kondo Metal Industry Co., Ltd.) whose temperature is adjusted to 25 ° C. and pressurized at 10 MPa at 25 ° C. for 600 seconds. Cooling was performed at a cooling rate of 15 ± 2 ° C./min. The cooling rate was adjusted by sandwiching the mold with cardboard. After cooling, the removed press sheet was used for haze measurement.

[ヘイズの測定]
ヘイズは、ヘイズメーター(村上色彩技術研究所製 HM−100)を用いて、ASTM D 1003の方法で測定した。試験片として、上記プレスシートを用いた。
[α−オレフィンに由来する重合単位の含有率の測定]
α−オレフィンに由来する重合単位の含有率{x(モル%)}の測定はG.J.RayらのMacromolecules,10,773(1977)に開示された方法に準じて行われ、xは、13C−NMRスペクトルにより観測されるメチレン炭素のシグナルを用いて、その面積強度より算出した。使用した機器は日本電子製Lambda−400であった。使用した溶媒はオルトジクロロベンゼン−d4、測定温度は140℃、観測周波数は100MHz(13C)、パルス幅45°(7.5μsec)、積算回数は10,000回であった。測定基準はPE(−eee−)シグナルであり29.9ppmとした。
[Measurement of haze]
Haze was measured by the method of ASTM D 1003 using a haze meter (HM-100 manufactured by Murakami Color Research Laboratory). The press sheet was used as a test piece.
[Measurement of content of polymerized unit derived from α-olefin]
The measurement of the content {x (mol%)} of polymerized units derived from an α-olefin is as described in G. J. et al. This was performed according to the method disclosed in Ray et al., Macromolecules, 10, 773 (1977), and x was calculated from the area intensity using a signal of methylene carbon observed by a 13 C-NMR spectrum. The equipment used was Lambda-400 manufactured by JEOL. The solvent used was orthodichlorobenzene-d 4 , the measurement temperature was 140 ° C., the observation frequency was 100 MHz ( 13 C), the pulse width was 45 ° (7.5 μsec), and the number of integrations was 10,000. The measurement standard was PE (-eeee-) signal, which was 29.9 ppm.

[参考例1]
固体触媒成分[A]の調製
(担体(A−1)の合成)
充分に窒素置換された8リットルステンレス製オートクレーブに2モル/リットルのヒドロキシトリクロロシランヘキサン溶液1460ミリリットルを仕込み、80℃で攪拌しながら組成式AlMg5(C4911(OC492で表される有機マグネシウム化合物のヘキサン溶液3730ミリリットル(マグネシウム2.68モル相当)を4時間かけて滴下し、さらに80℃で1時間攪拌しながら反応を継続させた。反応終了後、上澄み液を除去し、2600ミリリットルのヘキサンで4回洗浄することにより担体(A−1)を調整した。この担体を分析した結果、担体1g当たりに含まれるマグネシウムが8.43ミリモルであった。
(固体触媒成分[A]の調製)
上記担体(A−1)160gを含有するヘキサンスラリー2880ミリリットルに20℃で攪拌しながら(A−2)として1モル/リットルの四塩化チタンヘキサン溶液160ミリリットルと(A−3)として1モル/リットルの組成式AlMg5(C4911(OSiH(C2522で表される有機マグネシウム化合物のヘキサン溶液160ミリリットルとを同時に1時間かけて添加した。添加後、20℃で1時間反応を継続させた。反応終了後、上澄み液を1600ミリリットル除去し、ヘキサン1600ミリリットルで2回洗浄することにより、固体触媒成分[A]を調製した。この固体触媒成分1g中に含まれるチタン量は0.98ミリモルであった。
[Reference Example 1]
Preparation of solid catalyst component [A] (Synthesis of carrier (A-1))
A 1 mol milliliter of a 2 mol / liter hydroxytrichlorosilane hexane solution was charged into an 8 liter stainless steel autoclave thoroughly purged with nitrogen, and the composition formula AlMg 5 (C 4 H 9 ) 11 (OC 4 H 9 ) was stirred at 80 ° C. 3730 ml of an organic magnesium compound represented by 2 (corresponding to 2.68 mol of magnesium) was added dropwise over 4 hours, and the reaction was continued while stirring at 80 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the supernatant was removed, and the carrier (A-1) was prepared by washing 4 times with 2600 ml of hexane. As a result of analyzing this support, the amount of magnesium contained per 1 g of the support was 8.43 mmol.
(Preparation of solid catalyst component [A])
While stirring at 20 ° C. in 2880 ml of hexane slurry containing 160 g of the carrier (A-1), 160 ml of 1 mol / liter titanium tetrachloride hexane solution as (A-2) and 1 mol / liter as (A-3) One hundred liters of an organic magnesium compound hexane solution represented by the composition formula AlMg 5 (C 4 H 9 ) 11 (OSiH (C 2 H 5 ) 2 ) 2 was added simultaneously over 1 hour. After the addition, the reaction was continued at 20 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, 1600 ml of the supernatant was removed, and the solid catalyst component [A] was prepared by washing twice with 1600 ml of hexane. The amount of titanium contained in 1 g of this solid catalyst component was 0.98 mmol.

[参考例2]
固体触媒成分[C]の調製
充分に窒素置換された8リットルステンレス製オートクレーブにヘキサン1600ミリリットルを添加した。20℃で攪拌しながら(A−2)として1モル/リットルの四塩化チタンヘキサン溶液800ミリリットルと(A−3)として1モル/リットルの組成式AlMg5(C4911(OSiH(C2522で表される有機マグネシウム化合物のヘキサン溶液800ミリリットルとを同時に1時間かけて添加した。添加後、ゆっくりと昇温し、20℃で1時間反応を継続させた。反応終了後、上澄み液を1600ミリリットル除去し、ヘキサン1600ミリリットルで2回洗浄することにより、固体触媒成分[C]を調製した。この固体触媒成分1g中に含まれるチタン量は3.61ミリモルであった。
[Reference Example 2]
Preparation of solid catalyst component [C] 1600 milliliters of hexane was added to an 8 liter stainless steel autoclave sufficiently purged with nitrogen. While stirring at 20 ° C., 800 ml of a 1 mol / liter titanium tetrachloride hexane solution as (A-2) and 1 mol / liter of a composition of AlMg 5 (C 4 H 9 ) 11 (OSiH ( 800 mL of a hexane solution of an organomagnesium compound represented by C 2 H 5 ) 2 ) 2 was simultaneously added over 1 hour. After the addition, the temperature was raised slowly, and the reaction was continued at 20 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, 1600 ml of the supernatant was removed, and the solid catalyst component [C] was prepared by washing twice with 1600 ml of hexane. The amount of titanium contained in 1 g of this solid catalyst component was 3.61 mmol.

[実施例1]
成分[B]の有機アルミニウム化合物として、イソブチルアルミニウムハイドライド0.4ミリモルを脱水脱酸素したヘキサン0.8リットルと1−ブテン2.5ミリリットルとともに、内部を真空脱気し窒素置換した内容積1.5リットルのオートクレーブに入れた。次いで、オートクレーブの内部を70℃に保ち、次いで、固体触媒成分[A]10mgを添加した。この後、エチレンを添加して全圧を0.2MPaとすることにより重合を開始した。エチレンを連続的に補給することにより全圧を0.2MPaに保ちつつ、70℃で60分間重合を行った。重合スラリーを抜き出しメタノールで脱活し、濾過後90℃で1時間乾燥させた。こうして得られた超高分子量エチレン系共重合体のポリマー収量は180gで、触媒1gあたりの重合活性は18000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは14.5dl/g、このηから求めたMvは290万であった。透明性の指標となるヘイズyは70%で、非常に透明性に優れていた。xは0.3モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyは上記の数式(1)を満たしていた。
[Example 1]
As an organoaluminum compound of component [B], 0.4 ml of isobutylaluminum hydride was dehydrated and deoxygenated together with 0.8 liter of hexane and 2.5 ml of 1-butene, and the inside volume was degassed and replaced with nitrogen. Placed in a 5 liter autoclave. Next, the inside of the autoclave was kept at 70 ° C., and then 10 mg of the solid catalyst component [A] was added. Thereafter, the polymerization was started by adding ethylene to bring the total pressure to 0.2 MPa. Polymerization was carried out at 70 ° C. for 60 minutes while keeping the total pressure at 0.2 MPa by continuously supplying ethylene. The polymerization slurry was extracted, deactivated with methanol, filtered and dried at 90 ° C. for 1 hour. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer thus obtained was 180 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 18000 g / g-catalyst. The η in decalin (135 ° C.) was 14.5 dl / g, and the Mv determined from this η was 2.9 million. The haze y, which is an index of transparency, was 70% and was very excellent in transparency. x was 0.3 mol%. Table 1 includes other values. These x and y satisfied the above mathematical formula (1).

[比較例1]
固体触媒成分として、固体触媒成分[C]を10mg用いた以外は実施例1と同様に重合を行った。この重合により得られた超高分子量エチレン共重合体のポリマーの収量は300g、触媒1gあたりの重合活性は30000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは12.8dl/g、このηから求めたMvは240万であった。透明性の指標となるヘイズは77%で、実施例1に比べると透明性に劣っていた。xは0.3モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとはyは上記の数式(1)を満たしていなかった。
[Comparative Example 1]
Polymerization was performed in the same manner as in Example 1 except that 10 mg of the solid catalyst component [C] was used as the solid catalyst component. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer obtained by this polymerization was 300 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 30000 g / g-catalyst. The η in decalin (135 ° C.) was 12.8 dl / g, and the Mv determined from this η was 2.4 million. The haze as an index of transparency was 77%, which was inferior to that of Example 1. x was 0.3 mol%. Table 1 includes other values. This x and y did not satisfy the above formula (1).

[実施例2]
1−ブテンの量を5ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な方法で重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン系共重合体のポリマー収量は200gで、触媒1gあたりの重合活性は20000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは14.0dl/g、このηから求めたMvは270万であった。透明性の指標となるヘイズyは66%で、xは0.4モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyは上記の数式(2)および数式(3)を満たしていた。
[Example 2]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of 1-butene was changed to 5 ml. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer thus obtained was 200 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 20000 g / g-catalyst. Η in decalin (135 ° C.) was 14.0 dl / g, and Mv determined from this η was 2.7 million. The haze y as an index of transparency was 66%, and x was 0.4 mol%. Table 1 includes other values. These x and y satisfied the above formulas (2) and (3).

[実施例3]
1−ブテンの量を10ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な方法で重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン系共重合体のポリマー収量は250gで、触媒1gあたりの重合活性は25000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは13.6dl/g、このηから求めたMvは260万であった。透明性の指標となるヘイズyは56%で、xは0.6モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyとは上記の数式(2)および数式(3)を満たしていた。
[Example 3]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of 1-butene was changed to 10 ml. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer thus obtained was 250 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 25000 g / g-catalyst. The η in decalin (135 ° C.) was 13.6 dl / g, and the Mv determined from this η was 2.6 million. The haze y as an index of transparency was 56%, and x was 0.6 mol%. Table 1 includes other values. The x and y satisfied the above mathematical expressions (2) and (3).

[実施例4]
1−ブテンの量を20ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な方法で重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン系共重合体のポリマー収量は300gで、触媒1gあたりの重合活性は30000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは12.0dl/g、このηから求めたMvは220万であった。透明性の指標となるヘイズyは52%で、xは0.8モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyとは上記の数式(2)および数式(3)を満たしていた。
[Example 4]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of 1-butene was 20 ml. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer thus obtained was 300 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 30000 g / g-catalyst. The η in decalin (135 ° C.) was 12.0 dl / g, and the Mv determined from this η was 2.2 million. The haze y as an index of transparency was 52%, and x was 0.8 mol%. Table 1 includes other values. The x and y satisfied the above mathematical expressions (2) and (3).

[実施例5]
重合温度を60℃とした以外は、実施例3と同様な方法で重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン系共重合体のポリマー収量は200gで、触媒1gあたりの重合活性は20000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは14.0dl/g、このηから求めたMvは270万であった。透明性の指標となるヘイズyは60%で、xは0.6モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyとは上記の数式(2)および数式(3)を満たしていた。
[Example 5]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 3 except that the polymerization temperature was 60 ° C. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer thus obtained was 200 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 20000 g / g-catalyst. Η in decalin (135 ° C.) was 14.0 dl / g, and Mv determined from this η was 2.7 million. The haze y as an index of transparency was 60%, and x was 0.6 mol%. Table 1 includes other values. The x and y satisfied the above mathematical expressions (2) and (3).

[実施例6]
重合温度を50℃、1−ブテンの量を25ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な方法で重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン系共重合体のポリマー収量は150gで、触媒1gあたりの重合活性は15000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは12.4dl/g、このηから求めたMvは230万であった。透明性の指標となるヘイズyは67%で、xは0.8モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyとは上記の数式(2)を満たしていた。
[Example 6]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polymerization temperature was 50 ° C. and the amount of 1-butene was 25 ml. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer thus obtained was 150 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 15000 g / g-catalyst. Η in decalin (135 ° C.) was 12.4 dl / g, and Mv determined from this η was 2.3 million. The haze y as an index of transparency was 67%, and x was 0.8 mol%. Table 1 includes other values. The x and y satisfied the above mathematical formula (2).

[実施例7]
重合温度を75℃、1−ブテンの量を25ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な方法で重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン系共重合体のポリマー収量は150gで、触媒1gあたりの重合活性は34000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは9.8dl/g、このηから求めたMvは160万であった。透明性の指標となるヘイズyは46%で、xは0.9モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyとは上記の数式(2)および数式(3)を満たしていた。
[Example 7]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polymerization temperature was 75 ° C. and the amount of 1-butene was 25 ml. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer thus obtained was 150 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 34000 g / g-catalyst. Η in decalin (135 ° C.) was 9.8 dl / g, and Mv obtained from this η was 1,600,000. The haze y as an index of transparency was 46%, and x was 0.9 mol%. Table 1 includes other values. The x and y satisfied the above mathematical expressions (2) and (3).

[実施例8]
重合温度を80℃、1−ブテンの量を4ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な方法で重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン系共重合体のポリマー収量は150gで、触媒1gあたりの重合活性は29000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは11.2dl/g、このηから求めたMvは195万であった。透明性の指標となるヘイズyは47%で、xは0.4モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyとは上記の数式(2)および数式(3)を満たしていた。
[Example 8]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polymerization temperature was 80 ° C. and the amount of 1-butene was 4 ml. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer thus obtained was 150 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 29000 g / g-catalyst. The η in decalin (135 ° C.) was 11.2 dl / g, and the Mv obtained from this η was 1.95 million. The haze y as an index of transparency was 47%, and x was 0.4 mol%. Table 1 includes other values. The x and y satisfied the above mathematical expressions (2) and (3).

[実施例9]
重合温度を80℃、1−ブテンの量を1.5ミリリットルとした以外は、実施例1と同様な方法で重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン系共重合体のポリマー収量は150gで、触媒1gあたりの重合活性は24000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは11.9dl/g、このηから求めたMvは214万であった。透明性の指標となるヘイズyは67%で、xは0.2モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyとは上記の数式(1)を満たしていた。
[Example 9]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polymerization temperature was 80 ° C. and the amount of 1-butene was 1.5 ml. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer thus obtained was 150 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 24000 g / g-catalyst. Η in decalin (135 ° C.) was 11.9 dl / g, and Mv determined from this η was 2.14 million. The haze y as an index of transparency was 67%, and x was 0.2 mol%. Table 1 includes other values. The x and y satisfied the above mathematical formula (1).

[比較例2]
実施例2の固体触媒成分[A]の替わりに固体触媒[C]を10mg用いた以外は実施例2と同様に重合を行った。超高分子量エチレン共重合体のポリマーの収量は300g、触媒1gあたりの重合活性は30000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは12.0dl/g、このηから求めたMvは220万であった。透明性の指標となるヘイズは74%で、xは0.6モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyとは上記の数式(2)を満たしていなかった。
[Comparative Example 2]
Polymerization was performed in the same manner as in Example 2 except that 10 mg of the solid catalyst [C] was used instead of the solid catalyst component [A] in Example 2. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer was 300 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 30000 g / g-catalyst. The η in decalin (135 ° C.) was 12.0 dl / g, and the Mv determined from this η was 2.2 million. The haze as an index of transparency was 74%, and x was 0.6 mol%. Table 1 includes other values. The x and y did not satisfy the above formula (2).

[比較例3]
実施例3の固体触媒成分[A]の替わりに固体触媒[C]を10mg用いた以外は実施例3と同様に重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン共重合体のポリマーの収量は300g、触媒1gあたりの重合活性は30000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは10.0dl/g、このηから求めたMvは165万であった。透明性の指標となるヘイズは73%で、xは0.8モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyとは上記の数式(2)を満たしていなかった。
[Comparative Example 3]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 3 except that 10 mg of the solid catalyst [C] was used instead of the solid catalyst component [A] in Example 3. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene copolymer thus obtained was 300 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 30000 g / g-catalyst. The η in decalin (135 ° C.) was 10.0 dl / g, and the Mv determined from this η was 1.65 million. The haze as an index of transparency was 73%, and x was 0.8 mol%. Table 1 includes other values. The x and y did not satisfy the above formula (2).

[比較例4]
1−ブテンを使用しなかったこと以外は実施例1と同様に重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン単独重合体のポリマーの収量は110g、触媒1gあたりの重合活性は11000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは17.1dl/g、このηから求めたMvは370万であった。透明性の指標となるヘイズは88%で、xは0モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。
[Comparative Example 4]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1-butene was not used. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene homopolymer thus obtained was 110 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 11000 g / g-catalyst. Η in decalin (135 ° C.) was 17.1 dl / g, and Mv obtained from this η was 3.7 million. The haze as an index of transparency was 88%, and x was 0 mol%. Table 1 includes other values.

[比較例5]
1−ブテンを使用しなかったこと以外は比較例1と同様に重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン単独重合体のポリマーの収量は170g、触媒1gあたりの重合活性は17000g/g−触媒であった。デカリン(135℃)中におけるηは15.3dl/g、このηから求めたMvは310万であった。透明性の指標となるヘイズは88%で、xは0モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。
[Comparative Example 5]
Polymerization was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that 1-butene was not used. The polymer yield of the ultrahigh molecular weight ethylene homopolymer thus obtained was 170 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 17000 g / g-catalyst. Η in decalin (135 ° C.) was 15.3 dl / g, and Mv obtained from this η was 3.1 million. The haze as an index of transparency was 88%, and x was 0 mol%. Table 1 includes other values.

[比較例6]
重合温度を85℃とした以外は実施例9と同様に重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン単独重合体のポリマーには一部凝集ポリマーが見られた。この凝集ポリマーは、連続安定生産において支障をきたす事が予想される。収量は250g、触媒1gあたりの重合活性は25000g/g−触媒であった。凝集ポリマーを除いたポリマーのデカリン(135℃)中におけるηは10.5dl/g、このηから求めたMvは178万であった。透明性の指標となるヘイズは52%で、xは0.3モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyは上記の数式(1)を満たしていなかった。
[Comparative Example 6]
Polymerization was conducted in the same manner as in Example 9 except that the polymerization temperature was 85 ° C. In the ultrahigh molecular weight ethylene homopolymer polymer thus obtained, a partially aggregated polymer was observed. This agglomerated polymer is expected to hinder continuous stable production. The yield was 250 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 25000 g / g-catalyst. Η in decalin (135 ° C.) of the polymer excluding the agglomerated polymer was 10.5 dl / g, and Mv determined from this η was 1.78 million. The haze as an index of transparency was 52%, and x was 0.3 mol%. Table 1 includes other values. These x and y did not satisfy the above formula (1).

[比較例7]
重合温度を85℃とした以外は実施例2と同様に重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン単独重合体のポリマーには一部塊状のポリマーが観察された。この塊状のポリマーは、連続安定生産において支障をきたす事が予想される。収量は270g、触媒1gあたりの重合活性は17000g/g−触媒であった。塊状のポリマーを除いたポリマーのデカリン(135℃)中におけるηは10.0dl/g、このηから求めたMvは165万であった。透明性の指標となるヘイズは42%で、xは0.6モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyは上記の数式(2)を満たしていなかった。
[Comparative Example 7]
Polymerization was conducted in the same manner as in Example 2 except that the polymerization temperature was 85 ° C. In the polymer of the ultrahigh molecular weight ethylene homopolymer obtained in this manner, a partially blocky polymer was observed. This bulk polymer is expected to cause problems in continuous stable production. The yield was 270 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 17000 g / g-catalyst. Η in decalin (135 ° C.) of the polymer excluding the bulk polymer was 10.0 dl / g, and Mv obtained from this η was 1,650,000. The haze as an index of transparency was 42%, and x was 0.6 mol%. Table 1 includes other values. These x and y did not satisfy the above formula (2).

[比較例8]
重合温度を85℃とした以外は実施例3と同様に重合を行った。こうして得られた超高分子量エチレン単独重合体のポリマーには塊状のポリマーが多く観察された。この塊状のポリマーは、連続安定生産において支障をきたす事が予想される。収量は320g、触媒1gあたりの重合活性は32000g/g−触媒であった。塊状のポリマーを除いたポリマーのデカリン(135℃)中におけるηは9.0dl/g、このηから求めたMvは141万であった。透明性の指標となるヘイズは40%で、xは0.8モル%であった。その他の値も含めて表1に示す。このxとyは上記の数式(2)を満たしていなかった。
[Comparative Example 8]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 3 except that the polymerization temperature was 85 ° C. In the ultra high molecular weight ethylene homopolymer polymer thus obtained, many bulk polymers were observed. This bulk polymer is expected to cause problems in continuous stable production. The yield was 320 g, and the polymerization activity per 1 g of the catalyst was 32000 g / g-catalyst. Η in decalin (135 ° C.) of the polymer excluding the bulk polymer was 9.0 dl / g, and Mv determined from this η was 14.1 million. The haze as an index of transparency was 40%, and x was 0.8 mol%. Table 1 includes other values. These x and y did not satisfy the above formula (2).

Figure 2007284664
Figure 2007284664

本発明の超高分子量エチレン系共重合体は、透明性や柔軟性に優れると共に耐摩耗性、低摩擦性、および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、スノーボード用滑走面材、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 ultrahigh molecular weight ethylene copolymer of the present invention is excellent in transparency and flexibility, and is excellent in wear resistance, low friction and strength, a sliding member such as a gear, a bearing member, and an artificial joint Alternatives, ski sliding surfaces, snowboard sliding surfaces, abrasives, various magnetic tape slip sheets, flexible disk liners, bulletproof materials, battery separators, various filters, foams, films, pipes, fibers, yarns , Fishing line, cutting board and the like.

Claims (3)

エチレンと炭素原子数が3以上8以下のα−オレフィンとを含む単量体混合物を共重合して得られる、粘度平均分子量(Mv)が100万以上の超高分子量エチレン系共重合体であって、
(1)エチレンと炭素数3以上8以下のα−オレフィンとに由来する合計の重合単位を基準として、α−オレフィンに由来する重合単位の含有率が0.01モル%以上1モル%未満であり、
(2)エチレンと炭素数3以上8以下のα−オレフィンとに由来する合計の重合単位を基準として、α−オレフィンに由来する重合単位の含有率{x(モル%)}と共重合体の透明性の指標であるヘイズ{y(%)}との関係が、xが0.01モル%以上0.4モル%未満の範囲では下記数式(1)を、xが0.4モル%以上1.0モル%未満の範囲では下記数式(2)を満たすことを特徴とする、超高分子量エチレン系共重合体。
−107.5x+87≦y≦−43x+89 ・・・・数式(1)
44≦y≦71.8 ・・・・数式(2)
An ultrahigh molecular weight ethylene copolymer having a viscosity average molecular weight (Mv) of 1 million or more, obtained by copolymerizing a monomer mixture containing ethylene and an α-olefin having 3 to 8 carbon atoms. And
(1) The content of polymerized units derived from α-olefin is 0.01 mol% or more and less than 1 mol% based on the total number of polymerized units derived from ethylene and α-olefin having 3 to 8 carbon atoms. Yes,
(2) Content of polymer units derived from α-olefin {x (mol%)} and copolymer content based on total polymerized units derived from ethylene and α-olefin having 3 to 8 carbon atoms When x is in the range of 0.01 mol% or more and less than 0.4 mol%, x is 0.4 mol% or more when the relationship with the haze {y (%)} which is an index of transparency is in the range of 0.01 mol% or more and less than 0.4 mol%. An ultra high molecular weight ethylene copolymer characterized by satisfying the following mathematical formula (2) in a range of less than 1.0 mol%.
−107.5x + 87 ≦ y ≦ −43x + 89 Expression (1)
44 ≦ y ≦ 71.8... Formula (2)
xとyとの関係が、xが0.4モル%以上1.0モル%未満の範囲では下記数式(3)を満たすことを特徴とする、請求項1に記載の超高分子量エチレン系共重合体。
44≦y≦−43x+89 ・・・・数式(3)
The ultrahigh molecular weight ethylene copolymer according to claim 1, wherein the relationship between x and y satisfies the following formula (3) when x is in a range of 0.4 mol% or more and less than 1.0 mol%. Polymer.
44 ≦ y ≦ −43x + 89 Expression (3)
下記一般式(1)で表される不活性炭化水素溶媒に可溶である有機マグネシウム化合物と下記一般式(2)で表される塩素化剤との反応により調製された担体(A−1)に下記一般式(3)で表されるチタン化合物(A−2)及び下記一般式(4)で表される有機金属化合物(A−3)を担持することにより製造される固体触媒成分[A]、および下記一般式(5)で表される有機マグネシウム化合物、または下記一般式(6)で表される有機アルミニウム化合物である成分[B]からなるオレフィン重合用触媒を用いて製造されたことを特徴とする、請求項1または請求項2のいずれかに記載の超高分子量エチレン系共重合体。
(M1)α(Mg)β(R1a(R2b(OR3c ・・・式(1)
(式中、M1は周期律表第1族、第2族、第12族および第13族からなる群に属するマグネシウム以外の金属原子であり、R1、R2およびR3は、各々独立して、炭素数2以上20以下の炭化水素基であり、α、β、a、bおよびcは次の関係を満たす実数である。0≦α、0<β、0≦a、0≦b、0≦c、0<a+b、0≦c/(α+β)≦2、kα+2β=a+b+c(ここで、kはM1の原子価))
dSiCle4 (4-(d+e)) ・・・式(2)
(式中、R4は炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、dおよびeは次の関係を満たす実数である。0<d、0<e、0<d+e≦4)
Ti(OR5f1 (4-f) ・・・式(3)
(式中、fは0以上4以下の実数であり、R5は炭素数1以上20以下の炭化水素基であり、X1はハロゲン原子である。)
(M2)γ(Mg)ε(R6h(R7ij ・・・式(4)
(式中、M2は周期律表第1族、第2族、第12族および第13族からなる群に属する金属原子であり、R6およびR7は、各々独立して、炭素数2以上20以下の炭化水素基であり、Yはアルコキシ、シロキシ、アリロキシ、アミノ、アミド、−N=C−R89、−SR10(ここで、R8、R9およびR10は炭素数2以上20以下の炭化水素基を表す)、β−ケト酸残基であり、γ、ε、h、iおよびjは次の関係を満たす実数である。0≦γ、0<ε、0≦h、0≦i、0<h+i、0≦j/(γ+ε)≦2、nγ+2ε=h+i+j(ここで、nはM2の原子価))
(M3)κ(Mg)λ(R11p(R12q(OR13r ・・・式(5)
(式中、M3は周期律表第1族、第2族、第12族および第13族からなる群に属する金属原子であり、R11、R12およびR13は、各々独立して、炭素数2以上20以下の炭化水素基であり、κ、λ、p、qおよびrは次の関係を満たす数である。0≦κ、0<λ、0≦p、0≦q、0≦r、0<p+q、0≦r/(κ+λ)≦2、kκ+2λ=p+q+r(ここで、kはM3の原子価))
AlR14 s2 3-s ・・・式(6)
(式中、R14は、各々独立して、炭素数1以上12以下の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基または炭素数6以上20以下のアリール基を表し、X2は、各々独立して、ハライド、ヒドリドまたは炭素数1以上10以下のアルコキシド基を表し、sは1以上3以下の実数である。)
A carrier (A-1) prepared by reacting an organomagnesium compound soluble in an inert hydrocarbon solvent represented by the following general formula (1) with a chlorinating agent represented by the following general formula (2) A solid catalyst component produced by supporting a titanium compound (A-2) represented by the following general formula (3) and an organometallic compound (A-3) represented by the following general formula (4) [A] And an organomagnesium compound represented by the following general formula (5) or a component [B] which is an organoaluminum compound represented by the following general formula (6). The ultrahigh molecular weight ethylene copolymer according to claim 1, characterized in that:
(M 1 ) α (Mg) β (R 1 ) a (R 2 ) b (OR 3 ) c Formula (1)
(In the formula, M 1 is a metal atom other than magnesium belonging to the group consisting of Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the Periodic Table, and R 1 , R 2 and R 3 are each independently And α, β, a, b and c are real numbers satisfying the following relationship: 0 ≦ α, 0 <β, 0 ≦ a, 0 ≦ b , 0 ≦ c, 0 <a + b, 0 ≦ c / (α + β) ≦ 2, kα + 2β = a + b + c (where k is the valence of M 1 ))
H d SiCl e R 4 (4- (d + e)) (2)
(Wherein R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and d and e are real numbers satisfying the following relationship: 0 <d, 0 <e, 0 <d + e ≦ 4)
Ti (OR 5 ) f X 1 (4-f) Formula (3)
(In the formula, f is a real number of 0 or more and 4 or less, R 5 is a hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms, and X 1 is a halogen atom.)
(M 2 ) γ (Mg) ε (R 6 ) h (R 7 ) i Y j Expression (4)
(In the formula, M 2 is a metal atom belonging to the group consisting of Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the periodic table, and R 6 and R 7 each independently represent 2 carbon atoms. 20 or less hydrocarbon group, Y is alkoxy, siloxy, allyloxy, amino, amide, —N═C—R 8 R 9 , —SR 10 (where R 8 , R 9 and R 10 are carbon atoms) Represents a hydrocarbon group of 2 or more and 20 or less), β-keto acid residues, and γ, ε, h, i and j are real numbers satisfying the following relationship: 0 ≦ γ, 0 <ε, 0 ≦ h, 0 ≦ i, 0 <h + i, 0 ≦ j / (γ + ε) ≦ 2, nγ + 2ε = h + i + j (where n is the valence of M 2 ))
(M 3 ) κ (Mg) λ (R 11 ) p (R 12 ) q (OR 13 ) r Expression (5)
(In the formula, M 3 is a metal atom belonging to the group consisting of Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 of the Periodic Table; R 11 , R 12 and R 13 are each independently It is a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and κ, λ, p, q and r are numbers satisfying the following relationship: 0 ≦ κ, 0 <λ, 0 ≦ p, 0 ≦ q, 0 ≦ r, 0 <p + q, 0 ≦ r / (κ + λ) ≦ 2, kκ + 2λ = p + q + r (where k is the valence of M 3 ))
AlR 14 s X 2 3-s (6)
(Wherein, R 14 each independently represent the number 1 to 12 linear, branched or cyclic alkyl group or having 6 to 20 aryl group carbon, X 2 are each independently And a halide, a hydride, or an alkoxide group having 1 to 10 carbon atoms, and s is a real number having 1 to 3 carbon atoms.)
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