JP2018168231A - Method for producing ethylene polymerization catalyst - Google Patents

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Abstract

To provide a catalyst capable of producing an ethylene polymer which is excellent in moldability and impact resistance and is excellent in balance between rigidity and durability when a composition with other ethylene polymer is formed.SOLUTION: A method for producing a catalyst for ethylene polymerization includes: carrying an inorganic oxide carrier (a), of which a surface area is 100-550 m/g and a value obtained by dividing the surface area by a pore volume (mL/g) is 100-300 m/mL with a chromium compound (b) on in a state in which at least a part of a chromium atom becomes hexavalent; and then sequentially or simultaneously bringing a first metal compound selected from an alumoxane compound (c) and a second metal compound selected from an organic aluminum compound (d) in contact therewith.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、新規なエチレン重合用触媒の製造方法、並びにそれによって得られるブロー成形製品用ポリエチレン及び大型ブロー成形製品用ポリエチレンに関する。   The present invention relates to a novel method for producing a catalyst for ethylene polymerization, polyethylene for blow molded products and polyethylene for large blow molded products obtained thereby.

従来、クロム化合物担持触媒を用いて重合されるエチレン重合体は、比較的分子量分布が広いことから、中空成形に好適なエチレン重合体として一般的に使用されている。そして、このようなエチレン重合体は、各種のエチレン重合体と組み合わせた組成物とすることにより、成形性の改良がなされている(例えば、特許文献1、特許文献2、又は特許文献3参照。)。   Conventionally, an ethylene polymer polymerized using a chromium compound-supported catalyst is generally used as an ethylene polymer suitable for hollow molding because of its relatively wide molecular weight distribution. And such an ethylene polymer is made into the composition combined with various ethylene polymers, The moldability is improved (for example, refer patent document 1, patent document 2, or patent document 3). ).

一方、クロム化合物担持触媒を用いて重合されるエチレン重合体自体についても、各種の改良がなされ、溶融張力(メルトテンション:MT)、スウェル、耐ドローダウン性等の成形性や、剛性と耐久性のバランスの等の改善がなされている。そして、組み合わせるエチレン重合体との相溶性や組成物としての成形性や物性バランスの向上が図られている。
エチレン重合体の物性を制御する方法として、例えば、特許文献4又は特許文献5では、シリカ担体に担持したクロム触媒に、有機アルミニウム化合物を添加する方法により、幅広い分子量分布を有するエチレン重合体が得られることを開示している。
さらには、特許文献6、特許文献7では、クロム化合物、有機マグネシウム化合物又はアルモキサン系化合物、及び有機アルミニウム化合物からなる触媒により、剛性と耐久性とのバランスに優れるエチレン重合体が得られることが開示されている。
On the other hand, various improvements have been made to the ethylene polymer itself, which is polymerized using a chromium compound-supported catalyst, and moldability such as melt tension (melt tension: MT), swell, and drawdown resistance, and rigidity and durability. The balance has been improved. And the compatibility with the ethylene polymer to combine and the improvement of the moldability and physical property balance as a composition are aimed at.
As a method for controlling the physical properties of an ethylene polymer, for example, in Patent Document 4 or Patent Document 5, an ethylene polymer having a wide molecular weight distribution is obtained by adding an organoaluminum compound to a chromium catalyst supported on a silica carrier. Is disclosed.
Furthermore, Patent Document 6 and Patent Document 7 disclose that an ethylene polymer excellent in balance between rigidity and durability can be obtained by a catalyst comprising a chromium compound, an organic magnesium compound or an alumoxane compound, and an organoaluminum compound. Has been.

また、特許文献8には、有機アルミニウム化合物を担持したクロム触媒により、自動車用燃料タンクに適したエチレン重合体が得られることが開示されている。自動車部品において、燃料タンクとして使用される中空プラスチック成形品は、従来の金属材料製の燃料タンクに取って代わりつつある。このほかにも、現在ではプラスチックは可燃性の液体、有害な物質等の燃料缶、プラスチックボトル等の運搬容器の製造に最も多く使用されている材料である。プラスチック製の容器及びタンクは、金属材料製の場合に比べて、重量/体積比が低いので軽量化が可能であり、錆び等の腐食が起こりにくく、耐衝撃性が良好であるという特長を有しており、ますます広い用途を獲得しつつある。   Patent Document 8 discloses that an ethylene polymer suitable for an automobile fuel tank can be obtained by a chromium catalyst carrying an organoaluminum compound. Hollow plastic molded articles used as fuel tanks in automobile parts are replacing conventional metal fuel tanks. In addition to this, plastics are currently the most frequently used material for the production of transport containers such as flammable liquids, fuel cans of harmful substances, plastic bottles and the like. Plastic containers and tanks have the features that the weight / volume ratio is lower than that made of metal materials, so they can be reduced in weight, corrosion such as rust is unlikely to occur, and impact resistance is good. And it is gaining wider use.

特開2003−253062号公報JP 2003-253062 A 特開平9−255819号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-255819 特開平11−138618号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-138618 特許第5019710号公報Japanese Patent No. 5019710 特許第5762672号公報Japanese Patent No. 5762672 特開2012−144723号公報JP 2012-144723 A 特開2013−203983号公報JP 2013-203983 A WO2010/150410国際公開パンフレットWO 2010/150410 International Publication Pamphlet

このように、種々の特性を備えたプラスチック材料が開発され、その用途に合わせて合成用触媒も開発されてきている。しかしながら、これまでのクロム触媒で製造するエチレン重合体は、必ずしも他のエチレン重合体との相溶性や、エチレン重合体組成物としての成形性や物性バランスを著しく改善できるとは限らなかった。
自動車部品の燃料タンク用等、メーカーの厳しい要求に応えるために、成形性、耐衝撃性に優れ、しかも剛性と耐久性とのバランスに優れるエチレン重合体を製造することが可能なエチレン重合用触媒の開発が望まれている。
As described above, plastic materials having various properties have been developed, and synthesis catalysts have been developed in accordance with the applications. However, ethylene polymers produced with conventional chromium catalysts have not always been able to remarkably improve the compatibility with other ethylene polymers and the moldability and physical property balance as an ethylene polymer composition.
Catalysts for ethylene polymerization that can produce ethylene polymers with excellent moldability, impact resistance, and excellent balance between rigidity and durability to meet the strict demands of manufacturers, such as fuel tanks for automobile parts. Development is desired.

本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討を重ねた結果、特定の担体構造を有する6価クロム触媒に、特定のアルミニウム化合物による処理を行った触媒を用いることにより、得られたエチレン重合体が、成形性、耐衝撃性に優れ、しかも剛性と耐久性とのバランスに優れることを見出し、これらの知見に基づいて本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have obtained a hexavalent chromium catalyst having a specific support structure by using a catalyst that has been treated with a specific aluminum compound. It has been found that an ethylene polymer is excellent in moldability and impact resistance, and has a good balance between rigidity and durability, and the present invention has been completed based on these findings.

すなわち、本発明の第1の発明によれば、無機酸化物担体(a)にクロム化合物(b)を少なくとも一部のクロム原子が6価となる状態で担持させた後、さらにアルモキサン系化合物(c)から選ばれる第1の金属化合物、及び有機アルミニウム化合物(d)から選ばれる第2の金属化合物を順次又は同時に接触させてなるエチレン重合用触媒の製造方法であって、
該無機酸化物担体(a)は、下記の特性(i)、(ii):
(i) 表面積(m/g)/細孔体積(mL/g)が100〜300m/mL
(ii)表面積が100〜550m/g
を有することを特徴とするエチレン重合用触媒の製造方法が提供される。
That is, according to the first invention of the present invention, after the chromium compound (b) is supported on the inorganic oxide support (a) in a state where at least some of the chromium atoms are hexavalent, the alumoxane compound ( a method for producing an ethylene polymerization catalyst comprising sequentially or simultaneously contacting a first metal compound selected from c) and a second metal compound selected from an organoaluminum compound (d),
The inorganic oxide support (a) has the following characteristics (i) and (ii):
(I) Surface area (m 2 / g) / pore volume (mL / g) is 100 to 300 m 2 / mL
(Ii) A surface area of 100 to 550 m 2 / g
There is provided a method for producing an ethylene polymerization catalyst characterized by comprising:

また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、下記(イ)〜(ニ)の工程:
(イ):無機酸化物担体(a)にクロム化合物(b)を担持し、非還元性雰囲気において焼成活性化する
(ロ):クロム化合物(b)を担持した無機酸化物担体(a)に、さらにアルモキサン系化合物(c)から選ばれる第1の金属化合物を不活性炭化水素溶媒中で接触させる
(ハ):次いで有機アルミニウム化合物(d)から選ばれる第2の金属化合物を不活性炭化水素溶媒中で接触させる
(ニ):最後に、前記不活性炭化水素溶媒を除去・乾燥させる
により製造されることを特徴とする、エチレン重合用触媒の製造方法が提供される。
According to the second invention of the present invention, in the first invention, the following steps (a) to (d):
(A): The chromium compound (b) is supported on the inorganic oxide carrier (a) and activated by firing in a non-reducing atmosphere (b): the inorganic oxide carrier (a) carrying the chromium compound (b) Further, the first metal compound selected from the alumoxane compounds (c) is contacted in an inert hydrocarbon solvent (c): Then, the second metal compound selected from the organoaluminum compound (d) is converted to an inert hydrocarbon. Contacting in a solvent (d): Finally, the method for producing an ethylene polymerization catalyst is provided, which is produced by removing and drying the inert hydrocarbon solvent.

さらに、本発明の第3の発明によれば、第1又は2の発明において、前記アルモキサン系化合物(c)が、トリイソブチルアルミニウムによる修飾を受けさせたメチルアルモキサンであることを特徴とする、エチレン重合用触媒の製造方法が提供される。   Furthermore, according to a third invention of the present invention, in the first or second invention, the alumoxane compound (c) is methylalumoxane modified by triisobutylaluminum, A method for producing an ethylene polymerization catalyst is provided.

また、本発明の第4の発明によれば、第1〜3のいずれかの発明において、前記有機アルミニウム化合物(d)が、ジアルキルアルミニウムアルコキシド、アルキルアルミニウムジアルコキシド又はトリアルキルアルミニウムから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする、エチレン重合用触媒の製造方法が提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the organoaluminum compound (d) is at least one selected from dialkylaluminum alkoxide, alkylaluminum dialkoxide, or trialkylaluminum. A process for producing an ethylene polymerization catalyst is provided.

さらに、本発明の第5の発明によれば、前記第1〜4のいずれかの発明による方法で得られるエチレン重合用触媒を用いて、エチレン単独重合又はエチレンとα−オレフィンとの共重合を行うことを特徴とする、エチレン重合体の製造方法が提供される。   Furthermore, according to the fifth invention of the present invention, ethylene homopolymerization or copolymerization of ethylene and α-olefin is carried out using the ethylene polymerization catalyst obtained by the method according to any one of the first to fourth inventions. A method for producing an ethylene polymer is provided.

また、本発明の第6の発明によれば、第1〜5のいずれかの発明において、前記α−オレフィンの炭素数が3〜8であることを特徴とする、エチレン重合体の製造方法が提供される。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the method for producing an ethylene polymer according to any one of the first to fifth aspects, wherein the α-olefin has 3 to 8 carbon atoms. Provided.

本発明の方法により製造されるエチレン重合用触媒を用いることにより、成形性、耐衝撃性に優れ、しかも剛性と耐久性とのバランスに優れたエチレン重合体を得ることができる。そして、そのポリエチレンは、ブロー成形による中空プラスチック製品に適し、その中空プラスチック製品は、成形性、耐衝撃性に優れ、剛性と耐久性のバランスに優れ、例えば燃料タンク、特に自動車用燃料タンク等に好適に用いることができる。   By using the ethylene polymerization catalyst produced by the method of the present invention, an ethylene polymer excellent in moldability and impact resistance and excellent in balance between rigidity and durability can be obtained. The polyethylene is suitable for blow-molded hollow plastic products, and the hollow plastic products have excellent moldability and impact resistance, and have a good balance between rigidity and durability. For example, for fuel tanks, especially fuel tanks for automobiles. It can be used suitably.

本発明のエチレン重合用触媒が「擬似二元系触媒」であることを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining that the catalyst for ethylene polymerization of the present invention is a “pseudo binary catalyst”.

本発明は、無機酸化物担体(a)にクロム化合物(b)を少なくとも一部のクロム原子が6価となる状態で担持させた後、さらにアルモキサン系化合物(c)から選ばれる第1の金属化合物、及び有機アルミニウム化合物(d)から選ばれる第2の金属化合物を順次又は同時に接触させてなるエチレン重合用触媒の製造方法であって、
該無機酸化物担体(a)は、下記の特性(i)、(ii):
(i) 表面積(m/g)/細孔体積(mL/g)が100〜300m/mL
(ii)表面積が100〜550m/g
を有することを特徴とするエチレン重合用触媒の製造方法に係るものである。本明細書の以下の説明において、「エチレン重合体」は、製造方法に特に断りがない限り、本発明の方法により調製される触媒で製造されたポリエチレンを指し、「ポリエチレン組成物」は、該エチレン重合体を含有する組成物を指す。以下、本発明を項目ごとに説明する。
The present invention provides a first metal selected from alumoxane compounds (c) after supporting a chromium compound (b) on an inorganic oxide support (a) in a state where at least some of the chromium atoms are hexavalent. A method for producing an ethylene polymerization catalyst comprising sequentially contacting or simultaneously contacting a compound and a second metal compound selected from the organoaluminum compound (d),
The inorganic oxide support (a) has the following characteristics (i) and (ii):
(I) Surface area (m 2 / g) / pore volume (mL / g) is 100 to 300 m 2 / mL
(Ii) A surface area of 100 to 550 m 2 / g
The present invention relates to a method for producing an ethylene polymerization catalyst characterized by comprising: In the following description of the present specification, “ethylene polymer” refers to polyethylene produced by a catalyst prepared by the method of the present invention unless otherwise specified, and “polyethylene composition” It refers to a composition containing an ethylene polymer. Hereinafter, the present invention will be described item by item.

[I]本発明のエチレン重合用触媒
本発明のエチレン重合用触媒は、無機酸化物担体(a)にクロム化合物(b)を少なくとも一部のクロム原子が6価となる状態で担持させた後、さらにアルモキサン系化合物(c)から選ばれる第1の金属化合物、及び有機アルミニウム化合物(d)から選ばれる第2の金属化合物を順次又は同時に接触させてなるエチレン重合用触媒の製造方法であって、
該無機酸化物担体(a)は、下記の特性(i)、(ii):
(i) 表面積(m/g)/細孔体積(mL/g)が100〜300m/mL
(ii)表面積が100〜550m/g
を有することを特徴とする方法によって、調製される。
ところで、本発明のエチレン重合用触媒は、有機金属化合物担持クロム触媒であるが、その前駆体となる無機酸化物担体にクロム化合物を担持し、非還元性雰囲気で焼成活性化することにより少なくとも一部のクロム原子が6価となるクロム触媒は、一般にフィリップス触媒として知られており公知である。
[I] Ethylene Polymerization Catalyst of the Present Invention The ethylene polymerization catalyst of the present invention is obtained by supporting a chromium compound (b) on an inorganic oxide support (a) in a state where at least some of the chromium atoms are hexavalent. And a method for producing an ethylene polymerization catalyst, wherein a first metal compound selected from alumoxane compounds (c) and a second metal compound selected from organoaluminum compounds (d) are contacted sequentially or simultaneously. ,
The inorganic oxide support (a) has the following characteristics (i) and (ii):
(I) Surface area (m 2 / g) / pore volume (mL / g) is 100 to 300 m 2 / mL
(Ii) A surface area of 100 to 550 m 2 / g
It is prepared by a method characterized by having
By the way, the ethylene polymerization catalyst of the present invention is an organometallic compound-supported chromium catalyst. At least one of the catalysts is supported by supporting a chromium compound on an inorganic oxide carrier as a precursor and calcination activation in a non-reducing atmosphere. A chromium catalyst in which a part of the chromium atoms is hexavalent is generally known as a Philips catalyst and is known.

そして、この触媒の概要は、例えば、以下の文献に記載されている。
(i)M.P.McDaniel著,Advances in Catalysis,Volume 33,47頁,1985年,Academic Press Inc.
(ii)M.P.McDaniel著,Handbook of Heterogeneous Catalysis,2400頁,1997年,VCH
(iii)M.B.Welchら著,Handbook of Polyolefins:Synthesis and Property
And the outline | summary of this catalyst is described in the following literature, for example.
(I) M.M. P. McDaniel, Advances in Catalysis, Volume 33, 47, 1985, Academic Press Inc.
(Ii) M.M. P. McDaniel, Handbook of Heterogeneous Catalysis, 2400, 1997, VCH
(Iii) M.M. B. Welch et al., Handbook of Polyolefins: Synthesis and Property

<エチレン重合用触媒の成分>
1.無機酸化物担体(a)
無機酸化物担体としては、周期律表第2、4、13又は14族の金属の酸化物を用いることができる。具体的には、チタニア、ジルコニア、アルミナ、シリカ、マグネシア、トリア、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニア、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア又はこれらの混合物が挙げられる。
耐久性及び耐衝撃性が共に優れた自動車用燃料タンク用途には、無機酸化物担体として、シリカのみのほうが好ましい。シリカ以外のものを担体として用いたとき、重合活性が低下し、ポリエチレンの低分子量成分の増加が原因であると考えられるが、耐衝撃性が低下する傾向にある。
<Components of ethylene polymerization catalyst>
1. Inorganic oxide support (a)
As the inorganic oxide support, a metal oxide of Group 2, 4, 13 or 14 of the periodic table can be used. Specific examples include titania, zirconia, alumina, silica, magnesia, tria, silica-titania, silica-zirconia, silica-alumina, silica-magnesia, or a mixture thereof.
For automotive fuel tank applications having both excellent durability and impact resistance, silica alone is preferred as the inorganic oxide carrier. When a material other than silica is used as the carrier, the polymerization activity is lowered, and it is thought that the cause is an increase in the low molecular weight component of polyethylene, but the impact resistance tends to be lowered.

そして、これらのクロム触媒に適する担体の製法、物理的性質及び特徴は、例えば、以下の文献に記載されている。
(i)C.E.Marsden著,Preparation of Catalysts,Volume V,215頁,1991年,Elsevier Science Publishers
(ii)C.E.Marsden著,Plastics,Rubber and Composites Processing and Applications,Volume 21,193頁,1994年
And the manufacturing method of the support | carrier suitable for these chromium catalysts, a physical property, and the characteristic are described in the following literatures, for example.
(I) C.I. E. Marsden, Preparation of Catalysts, Volume V, 215, 1991, Elsevier Science Publishers.
(Ii) C.I. E. Marsden, Plastics, Rubber and Composites Processing and Applications, Volume 21, 193, 1994.

本発明においては、担体の比表面積が100〜550m/gであるものが用いられる。無機酸化物担体は、比表面積が好ましくは100〜500m/g、さらに好ましくは150〜450m/gとなるように選択することが好ましい。比表面積が100m/g未満の場合は、分子量分布が狭くかつ長鎖分岐が多くなることと関係すると考えられるが、得られるポリエチレン組成物の耐久性、耐衝撃性がともに低下する。また、比表面積が550m/gを超える担体は、製造が難しくなる。 In the present invention, a carrier having a specific surface area of 100 to 550 m 2 / g is used. Inorganic oxide support has a specific surface area preferably 100 to 500 m 2 / g, more preferably it is preferred to select such a 150~450m 2 / g. When the specific surface area is less than 100 m 2 / g, it is considered that the molecular weight distribution is narrow and long-chain branching increases, but both the durability and impact resistance of the resulting polyethylene composition are lowered. In addition, a carrier having a specific surface area exceeding 550 m 2 / g is difficult to produce.

担体の細孔体積としては、表面積(m/g)を細孔体積(mL/g)で割った値が100〜300m/mLの範囲となるように選択される。好ましくは表面積(m/g)/細孔体積(mL/g)の値が125〜275m/mL、より好ましくは150〜250m/mLとなるように選択される。上記値が100m/mL未満の場合は、担体の製造が困難であったり、目的の物性バランスのエチレン共重合体が得られないことがある。上記値が300m/mLを超える場合は、得られるポリエチレン組成物の溶融張力が小さくなることがある。
比表面積を細孔体積で割った値は、単位細孔体積当たりの比表面積を比較している。担体はその製造方法により、その構造が異なるため比表面積と細孔体積のバランスは異なる。クロム触媒の場合、担体構造で得られるエチレン重合体の分子量分布が変化することはよく知られている。高い溶融張力を示すエチレン重合体を製造するためには、比表面積と細孔体積が特定のバランスになる担体を用いることが重要である。
The pore volume of the carrier is selected so that the value obtained by dividing the surface area (m 2 / g) by the pore volume (mL / g) is in the range of 100 to 300 m 2 / mL. Preferably the surface area (m 2 / g) / pore volume (mL / g) value of 125~275m 2 / mL, more preferably, selected to be 150 to 250 2 / mL. When the above value is less than 100 m 2 / mL, it may be difficult to produce a carrier or an ethylene copolymer having a desired balance of physical properties may not be obtained. When the said value exceeds 300 m < 2 > / mL, the melt tension of the polyethylene composition obtained may become small.
The value obtained by dividing the specific surface area by the pore volume compares the specific surface area per unit pore volume. Since the structure of the carrier differs depending on the production method, the balance between the specific surface area and the pore volume is different. In the case of a chromium catalyst, it is well known that the molecular weight distribution of the ethylene polymer obtained in the support structure changes. In order to produce an ethylene polymer exhibiting high melt tension, it is important to use a carrier having a specific balance between specific surface area and pore volume.

担体の細孔体積としては、前記のとおり表面積との比の値が特定の範囲内に収まる限りにおいて、一般的なクロム触媒に用いられる担体の場合と同様に、0.5〜5.0mL/g、好ましくは1.0〜3.0mL/g、さらに好ましくは1.2〜2.5mL/gの範囲のものを用いることができる。細孔体積が0.5mL/g未満の場合は、重合時に重合ポリマーによって細孔が小さくなり、モノマーが拡散できなくなってしまい活性が低下することがある。細孔体積が5.0mL/gを超える担体は、製造が難しくなる。
また、担体の平均粒径としては、10〜200μm、好ましくは20〜150μm、さらに好ましくは30〜100μmの範囲のものが用いられる。上記範囲を外れると、耐ストレスクラッキング性(ESCR)及び耐衝撃性のバランスがとりにくくなることがある。
As described above, the pore volume of the support is 0.5 to 5.0 mL / in the same manner as in the case of a support used for a general chromium catalyst as long as the ratio of the ratio to the surface area is within a specific range as described above. g, preferably 1.0 to 3.0 mL / g, more preferably 1.2 to 2.5 mL / g. When the pore volume is less than 0.5 mL / g, the pores become small due to the polymer during polymerization, and the monomer may not be able to diffuse and the activity may decrease. A carrier having a pore volume exceeding 5.0 mL / g is difficult to produce.
The average particle size of the carrier is 10 to 200 μm, preferably 20 to 150 μm, more preferably 30 to 100 μm. Outside the above range, it may be difficult to balance stress cracking resistance (ESCR) and impact resistance.

2.クロム化合物(b)
上記無機酸化物担体(a)に担持させるクロム化合物(b)としては、担持後に非還元性雰囲気で焼成活性化することにより少なくとも一部のクロム原子が6価となる化合物であればよく、酸化クロム、クロムのハロゲン化物、オキシハロゲン化物、クロム酸塩、重クロム酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、硫酸塩、クロム−1,3−ジケト化合物、クロム酸エステル等が挙げられる。
2. Chromium compound (b)
The chromium compound (b) to be supported on the inorganic oxide support (a) may be a compound in which at least a part of chromium atoms becomes hexavalent by calcination activation in a non-reducing atmosphere after support. Examples thereof include chromium, chromium halides, oxyhalides, chromates, dichromates, nitrates, carboxylates, sulfates, chromium-1,3-diketo compounds, chromate esters, and the like.

具体的には、三酸化クロム、三塩化クロム、塩化クロミル、クロム酸カリウム、クロム酸アンモニウム、重クロム酸カリウム、硝酸クロム、硫酸クロム、酢酸クロム、トリス(2−エチルヘキサノエート)クロム、クロムアセチルアセトネート、ビス(tert−ブチル)クロメート等が挙げられる。なかでも三酸化クロム、酢酸クロム、クロムアセチルアセトネートが好ましい。酢酸クロム、クロムアセチルアセトネートのような有機基を有するクロム化合物を用いた場合でも、後に述べる非還元性雰囲気での焼成活性化によって有機基部分は燃焼し、最終的には三酸化クロムを用いた場合と同様に、無機酸化物担体表面の水酸基と反応し、少なくとも一部のクロム原子は6価となってクロム酸エステルの構造で固定化されることが知られている((i)V.J.Ruddickら著,J.Phys.Chem.,Volume 100,11062頁,1996年、(ii)S.M.Augustineら著,J.Catal.,Volume 161,641頁,1996年)。   Specifically, chromium trioxide, chromium trichloride, chromyl chloride, potassium chromate, ammonium chromate, potassium dichromate, chromium nitrate, chromium sulfate, chromium acetate, tris (2-ethylhexanoate) chromium, chromium Examples thereof include acetylacetonate and bis (tert-butyl) chromate. Of these, chromium trioxide, chromium acetate, and chromium acetylacetonate are preferable. Even when a chromium compound having an organic group such as chromium acetate or chromium acetylacetonate is used, the organic group part burns by firing activation in a non-reducing atmosphere described later, and finally chromium trioxide is used. In the same manner as described above, it is known that it reacts with the hydroxyl group on the surface of the inorganic oxide support, and at least some of the chromium atoms become hexavalent and are immobilized in the structure of chromate ((i) V J. Ruddick et al., J. Phys. Chem., Volume 100, 11062, 1996, (ii) SM Augustine et al., J. Catal., Volume 161, 641 (1996).

3.第1の金属化合物(すなわち、アルモキサン系化合物(c))
本発明の方法では、クロム化合物(b)を無機酸化物担体(a)に担持させた後、アルモキサン系化合物(c)から選ばれる第1の金属化合物を接触させる。
アルモキサン系化合物(c)の接触させる量は、クロム原子に対するモル比が0.01〜5であり、好ましくは0.05〜4、更に好ましくは0.1〜3である。この量とすることで、アルモキサン系化合物を接触しない場合に比べて、エチレン重合活性が大幅に向上する。このモル比が0.01未満では、アルモキサン系化合物を接触させた効果が十分には発現されないことがある。一方、このモル比が5を超えると、エチレン重合活性がアルモキサン系化合物を接触しない場合よりも低下してしまうことがある。
3. First metal compound (ie, alumoxane compound (c))
In the method of the present invention, after the chromium compound (b) is supported on the inorganic oxide support (a), the first metal compound selected from the alumoxane compounds (c) is contacted.
The amount of the alumoxane compound (c) to be contacted is such that the molar ratio with respect to the chromium atom is 0.01 to 5, preferably 0.05 to 4, and more preferably 0.1 to 3. By setting it as this quantity, compared with the case where an alumoxane type compound is not contacted, ethylene polymerization activity improves significantly. If the molar ratio is less than 0.01, the effect of contacting the alumoxane compound may not be sufficiently exhibited. On the other hand, when the molar ratio exceeds 5, the ethylene polymerization activity may be lower than when the alumoxane compound is not contacted.

アルモキサン系化合物(c)は、分子中に、Al−O−Al結合を有し、その結合数は通常1〜100、好ましくは1〜50個の範囲にある。このようなアルモキサン系化合物は通常、有機アルミニウム化合物と水とを反応させて得られる生成物である。
有機アルミニウムと水との反応は、通常、不活性炭化水素(溶媒)中で行われる。不活性炭化水素としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素及び芳香族炭化水素が使用できるが、脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素を使用することが好ましい。
The alumoxane compound (c) has Al—O—Al bonds in the molecule, and the number of bonds is usually in the range of 1 to 100, preferably 1 to 50. Such an alumoxane compound is usually a product obtained by reacting an organoaluminum compound with water.
The reaction between organoaluminum and water is usually carried out in an inert hydrocarbon (solvent). As the inert hydrocarbon, aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene and xylene, alicyclic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons can be used, but aliphatic hydrocarbons or Preference is given to using aromatic hydrocarbons.

アルモキサン系化合物の調製に用いる有機アルミニウム化合物は、モノアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウム、トリアルキルアルミニウム、いずれも使用可能であるが、好ましくはトリアルキルアルミニウムが使用される。   Monoalkylaluminum, dialkylaluminum, and trialkylaluminum can be used as the organoaluminum compound used in the preparation of the alumoxane compound, but trialkylaluminum is preferably used.

トリアルキルアルミニウムのアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等のいずれも使用することができる。
上記有機アルミニウム化合物は、2種以上混合して使用することもできる。トリメチルアルミニウムとトリメチルアルミニウム以外のアルキルアルミニウムから調製されるものは修飾メチルアルモキサン(MMAO)ともよばれる。なお、トリメチルアルミニウムとトリメチルアルミニウム以外のアルキルアルミニウムとの使用割合は、適宜選択することができる。例としては、東ソーファインケム社製のトリメチルアルミニウムとトリイソブチルアルミニウムを用いたMMAO−3Aグレード等が挙げられる。
本発明において、アルモキサン系化合物としては、活性改善の観点からトリメチルアルミニウムとトリメチルアルミニウム以外のアルキルアルミニウムから調製される修飾メチルアルモキサンが好ましく、トリメチルアルミニウムとトリイソブチルアルミニウムから調製される修飾メチルアルモキサンがさらに好ましい。
As the alkyl group of the trialkylaluminum, any of methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group and the like can be used.
Two or more of the above organoaluminum compounds can be mixed and used. Those prepared from trimethylaluminum and alkylaluminum other than trimethylaluminum are also called modified methylalumoxane (MMAO). In addition, the use ratio of trimethylaluminum and alkylaluminum other than trimethylaluminum can be appropriately selected. Examples include MMAO-3A grade using trisodium aluminum and triisobutylaluminum manufactured by Tosoh Finechem.
In the present invention, the alumoxane compound is preferably a modified methylalumoxane prepared from trimethylaluminum and an alkylaluminum other than trimethylaluminum from the viewpoint of activity improvement, and a modified methylalumoxane prepared from trimethylaluminum and triisobutylaluminum is preferred. Further preferred.

水と有機アルミニウム化合物との反応比(水/Alモル比)は、0.25/1〜1.2/1、特に、0.5/1〜1/1であることが好ましく、反応温度は、通常−70〜100℃、好ましくは−20〜20℃の範囲にある。反応時間は、通常5分〜24時間、好まくは10分〜5時間の範囲で選ばれる。反応に要する水として、単なる水のみならず、硫酸銅水和物、硫酸アルミニウム水和物等に含まれる結晶水や反応系中に水が生成しうる成分も利用することもできる。   The reaction ratio (water / Al molar ratio) between water and the organoaluminum compound is preferably 0.25 / 1 to 1.2 / 1, particularly preferably 0.5 / 1 to 1/1, and the reaction temperature is Usually, it is -70-100 degreeC, Preferably it exists in the range of -20-20 degreeC. The reaction time is usually selected in the range of 5 minutes to 24 hours, preferably 10 minutes to 5 hours. As water required for the reaction, not only mere water but also crystal water contained in copper sulfate hydrate, aluminum sulfate hydrate and the like and components capable of generating water in the reaction system can be used.

4.第2の金属化合物(すなわち、有機アルミニウム化合物(d))
本発明においては、クロム化合物(b)を担持させた無機酸化物担体(a)に、さらに有機アルミニウム化合物(d)から選ばれる第2の金属化合物を、前述のアルモキサン系化合物(c)と順次又は同時に接触する。
第2の金属化合物は、有機アルミニウム化合物(d)から任意に選択されるが、このような有機アルミニウム化合物としては、ジアルキルアルミニウムアルコキシド、アルキルアルミニウムジアルコキシド又はトリアルキルアルミニウムから選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、アルキルアルミニウムアルコキシド化合物がより好ましい。
アルキルアルミニウムアルコキシド化合物は、次の一般式(1)で示される化合物である。
4). Second metal compound (ie, organoaluminum compound (d))
In the present invention, a second metal compound selected from the organoaluminum compound (d) is further added to the inorganic oxide carrier (a) supporting the chromium compound (b), and the alumoxane compound (c) described above in order. Or contact at the same time.
The second metal compound is arbitrarily selected from the organoaluminum compound (d), and such an organoaluminum compound is at least one selected from dialkylaluminum alkoxide, alkylaluminum dialkoxide, or trialkylaluminum. Are preferred, and alkylaluminum alkoxide compounds are more preferred.
The alkylaluminum alkoxide compound is a compound represented by the following general formula (1).


(式中、R、Rは、同一であっても異なってもよく、各々炭素数1〜20のアルキル基を表す。ここで、R、Rのアルキル基は、シクロアルキル基も含む。)

(Wherein, R 1, R 2, which may be the same or different, each represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Wherein the alkyl group of R 1, R 2 is also cycloalkyl group Including)

その中でも、上記一般式(1)においてnが2の場合である、ジアルキルアルミニウムアルコキシド化合物が好ましい。特に、二つのRが、同一であっても異なってもよく、各々炭素原子数1〜20のアルキル基を表し、Rが、炭素数2以上のアルキル基である(ここで、R、Rのアルキル基は、シクロアルキル基も含む)、ジアルキルアルミニウムアルコキシド化合物が好ましい。さらに、触媒活性の点において、Rがメチレン基(−CH−)で酸素と結合しているアルキル基である(ここで、Rのメチレン基において酸素の逆側の結合は、シクロアルキル基と結合していてもよい)である、ジアルキルアルミニウムアルコキシドであることが特に好ましい。 Among them, a dialkylaluminum alkoxide compound in which n is 2 in the general formula (1) is preferable. In particular, two R 1 s may be the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 2 is an alkyl group having 2 or more carbon atoms (where R 1 And the alkyl group of R 2 includes a cycloalkyl group), and a dialkylaluminum alkoxide compound is preferable. Furthermore, in terms of catalytic activity, R 2 is an alkyl group bonded to oxygen with a methylene group (—CH 2 —) (wherein the bond on the opposite side of oxygen in the methylene group of R 2 is cycloalkyl Dialkylaluminum alkoxide, which may be bonded to a group, is particularly preferred.

一般式(1)で示されるアルキルアルミニウムアルコキシドにおいて、Rの具体例としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ヘキシル、n−オクチル、n−デシル、n−ドデシル、シクロヘキシル等が挙げられるが、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、n−ヘキシル、n−オクチルが好ましく、なかでもメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチルが特に好ましい。
また、Rの具体例としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘプチル、n−ノニル、n−ウンデシル、シクロヘキシル等が挙げられるが、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘプチルが好ましく、なかでもメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピルが特に好ましい。
In the alkylaluminum alkoxide represented by the general formula (1), specific examples of R 1 include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n -Hexyl, n-octyl, n-decyl, n-dodecyl, cyclohexyl and the like, and methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, n-hexyl, n-octyl Among them, methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl and i-butyl are particularly preferable.
Specific examples of R 2 include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, n-heptyl, n-nonyl, n-undecyl, cyclohexyl and the like can be mentioned, but methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl and n-heptyl are preferable. However, methyl, ethyl, n-propyl and i-propyl are particularly preferred.

一般式(1)で示されるアルキルアルミニウムアルコキシドのnが2の場合である、ジアルキルアルミニウムアルコキシドの具体例としては、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムメトキシド、ジn−ブチルアルミニウムメトキシド、ジi−ブチルアルミニウムメトキシド、ジメチルアルミニウムエトキシド、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジn−ブチルアルミニウムエトキシド、ジi−ブチルアルミニウムエトキシド、ジメチルアルミニウムn−プロポキシド、ジエチルアルミニウムn−プロポキシド、ジn−ブチルアルミニウムn−プロポキシド、ジi−ブチルアルミニウムn−プロポキシド、ジメチルアルミニウムi−プロポキシド、ジエチルアルミニウムi−プロポキシド、ジn−ブチルアルミニウムi−プロポキシド、ジi−ブチルアルミニウムi−プロポキシド、ジメチルアルミニウムn−ブトキシド、ジエチルアルミニムn−ブトキシド、ジn−ブチルアルミニウムn−ブトキシド、ジi−ブチルアルミニウムn−ブトキシド、ジメチルアルミニウムi−ブトキシド、ジエチルアルミニウムi−ブトキシド、ジn−ブチルアルミニウムi−ブトキシド、ジi−ブチルアルミニウムi−ブトキシド、ジメチルアルミニウムt−ブトキシド、ジエチルアルミニウムt−ブトキシド、ジn−ブチルアルミニウムt−ブトキシド、ジメチルアルミニウム(シクロプロピル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(シクロプロピル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(シクロプロピル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(シクロプロピル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(シクロブチル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(シクロブチル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(シクロブチル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(シクロブチル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(シクロペンチル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(シクロペンチル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(シクロペンチル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(シクロペンチル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(シクロヘキシル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(シクロヘキシル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(シクロヘキシル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(シクロヘキシル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(ジシクロプロピル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(ジシクロプロピル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(ジシクロプロピル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(ジシクロプロピル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(ジシクロブチル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(ジシクロブチル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(ジシクロブチル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(ジシクロブチル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(ジシクロペンチル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(ジシクロペンチル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(ジシクロペンチル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(ジシクロペンチル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(ジシクロヘキシル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(ジシクロヘキシル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(ジシクロヘキシル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(ジシクロヘキシル)メトキシド、ジメチルアルミニウムシクロプロポキシド、ジエチルアルミニウムシクロプロポキシド、ジn−ブチルアルミニウムシクロプロポキシド、ジi−ブチルアルミニウムシクロプロポキシド、ジメチルアルミニウムシクロブトキシド、ジエチルアルミニウムシクロブトキシド、ジn−ブチルアルミニウムシクロブトキシド、ジi−ブチルアルミニウムシクロブトキシド、ジメチルアルミニウムシクロペントキシド、ジエチルアルミニウムシクロペントキシド、ジn−ブチルアルミニウムシクロペントキシド、ジi−ブチルアルミニウムシクロペントキシド、ジメチルアルミニウムシクロへキソキシド、ジエチルアルミニウムシクロへキソキシド、ジn−ブチルアルミニウムシクロへキソキシド、ジi−ブチルアルミニウムシクロへキソキシドが挙げられる。   Specific examples of the dialkylaluminum alkoxide in which n of the alkylaluminum alkoxide represented by the general formula (1) is 2 include dimethylaluminum methoxide, diethylaluminum methoxide, di-n-butylaluminum methoxide, dii- Butylaluminum methoxide, dimethylaluminum ethoxide, diethylaluminum ethoxide, di-n-butylaluminum ethoxide, dii-butylaluminum ethoxide, dimethylaluminum n-propoxide, diethylaluminum n-propoxide, din-butylaluminum n-propoxide, di-i-butylaluminum n-propoxide, dimethylaluminum i-propoxide, diethylaluminum i-propoxide, di-n-butylaluminum i-propyl Poxide, dii-butylaluminum i-propoxide, dimethylaluminum n-butoxide, diethylaluminum n-butoxide, din-butylaluminum n-butoxide, dii-butylaluminum n-butoxide, dimethylaluminum i-butoxide, diethyl Aluminum i-butoxide, di-n-butylaluminum i-butoxide, dii-butylaluminum i-butoxide, dimethylaluminum t-butoxide, diethylaluminum t-butoxide, din-butylaluminum t-butoxide, dimethylaluminum (cyclopropyl) Methoxide, diethylaluminum (cyclopropyl) methoxide, di-n-butylaluminum (cyclopropyl) methoxide, dii-butylaluminum (cyclopropyl) medium Oxide, dimethylaluminum (cyclobutyl) methoxide, diethylaluminum (cyclobutyl) methoxide, di-n-butylaluminum (cyclobutyl) methoxide, di-butylaluminum (cyclobutyl) methoxide, dimethylaluminum (cyclopentyl) methoxide, diethylaluminum (cyclopentyl) methoxide, Di n-butylaluminum (cyclopentyl) methoxide, dii-butylaluminum (cyclopentyl) methoxide, dimethylaluminum (cyclohexyl) methoxide, diethylaluminum (cyclohexyl) methoxide, din-butylaluminum (cyclohexyl) methoxide, dii-butylaluminum ( (Cyclohexyl) methoxide, dimethylaluminum (dicyclopropyl) medium Toxide, diethylaluminum (dicyclopropyl) methoxide, di-n-butylaluminum (dicyclopropyl) methoxide, di-butylaluminum (dicyclopropyl) methoxide, dimethylaluminum (dicyclobutyl) methoxide, diethylaluminum (dicyclobutyl) methoxide, di n-butylaluminum (dicyclobutyl) methoxide, dii-butylaluminum (dicyclobutyl) methoxide, dimethylaluminum (dicyclopentyl) methoxide, diethylaluminum (dicyclopentyl) methoxide, di-n-butylaluminum (dicyclopentyl) methoxide, dii-butyl Aluminum (dicyclopentyl) methoxide, dimethylaluminum (dicyclohexyl) methoxide, diethylaluminum (Dicyclohexyl) methoxide, di-n-butylaluminum (dicyclohexyl) methoxide, di-i-butylaluminum (dicyclohexyl) methoxide, dimethylaluminum cyclopropoxide, diethylaluminum cyclopropoxide, di-n-butylaluminum cyclopropoxide, dii- Butylaluminum cyclopropoxide, dimethylaluminum cyclobutoxide, diethylaluminum cyclobutoxide, di-n-butylaluminum cyclobutoxide, dii-butylaluminum cyclobutoxide, dimethylaluminum cyclopentoxide, diethylaluminum cyclopentoxide, di-n-butylaluminumcyclo Pentoxide, di-i-butylaluminum cyclopentoxide, dimethylaluminum Kisokishido to b, Kisokishido to diethylaluminum cycloalkyl, di-n- butylaluminum cycloheteroalkyl Kisokishido, Kisokishido the like to di i- butylaluminum cycloalkyl.

これらの中でも、アルコキシド部分の酸素に直接結合する炭素が一級又は二級炭素であるものが、触媒活性及びその他の触媒性能を考慮すると好ましい。
その具体例としては、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムメトキシド、ジn−ブチルアルミニウムメトキシド、ジi−ブチルアルミニウムメトキシド、ジメチルアルミニウムエトキシド、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジn−ブチルアルミニウムエトキシド、ジi−ブチルアルミニウムエトキシド、ジメチルアルミニウムn−プロポキシド、ジエチルアルミニウムn−プロポキシド、ジn−ブチルアルミニウムn−プロポキシド、ジi−ブチルアルミニウムn−プロポキシド、ジメチルアルミニウムi−プロポキシド、ジエチルアルミニウムi−プロポキシド、ジn−ブチルアルミニウムi−プロポキシド、ジi−ブチルアルミニウムi−プロポキシド、ジメチルアルミニウムn−ブトキシド、ジエチルアルミニウムn−ブトキシド、ジn−ブチルアルミニウムn−ブトキシド、ジi−ブチルアルミニウムn−ブトキシド、ジメチルアルミニウムi−ブトキシド、ジエチルアルミニウムi−ブトキシド、ジn−ブチルアルミニウムi−ブトキシド、ジi−ブチルアルミニウムi−ブトキシド、ジメチルアルミニウム(シクロプロピル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(シクロプロピル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(シクロプロピル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(シクロプロピル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(シクロブチル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(シクロブチル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(シクロブチル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(シクロブチル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(シクロペンチル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(シクロペンチル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(シクロペンチル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(シクロペンチル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(シクロヘキシル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(シクロヘキシル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(シクロヘキシル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(シクロヘキシル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(ジシクロプロピル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(ジシクロプロピル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(ジシクロプロピル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(ジシクロプロピル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(ジシクロブチル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(ジシクロブチル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(ジシクロブチル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(ジシクロブチル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(ジシクロペンチル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(ジシクロペンチル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(ジシクロペンチル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(ジシクロペンチル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(ジシクロヘキシル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(ジシクロヘキシル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(ジシクロヘキシル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(ジシクロヘキシル)メトキシド、ジメチルアルミニウムシクロプロポキシド、ジエチルアルミニウムシクロプロポキシド、ジn−ブチルアルミニウムシクロプロポキシド、ジi−ブチルアルミニウムシクロプロポキシド、ジメチルアルミニウムシクロブトキシド、ジエチルアルミニウムシクロブトキシド、ジn−ブチルアルミニウムシクロブトキシド、ジi−ブチルアルミニウムシクロブトキシド、ジメチルアルミニウムシクロペントキシド、ジエチルアルミニウムシクロペントキシド、ジn−ブチルアルミニウムシクロペントキシド、ジi−ブチルアルミニウムシクロペントキシド、ジメチルアルミニウムシクロへキソキシド、ジエチルアルミニウムシクロへキソキシド、ジn−ブチルアルミニウムシクロへキソキシド、ジi−ブチルアルミニウムシクロへキソキシドが挙げられる。
Among these, those in which the carbon directly bonded to oxygen in the alkoxide moiety is a primary or secondary carbon are preferable in view of catalyst activity and other catalyst performance.
Specific examples thereof include dimethylaluminum methoxide, diethylaluminum methoxide, di-n-butylaluminum methoxide, dii-butylaluminum methoxide, dimethylaluminum ethoxide, diethylaluminum ethoxide, di-n-butylaluminum ethoxide, Dii-butylaluminum ethoxide, dimethylaluminum n-propoxide, diethylaluminum n-propoxide, din-butylaluminum n-propoxide, dii-butylaluminum n-propoxide, dimethylaluminum i-propoxide, diethyl Aluminum i-propoxide, di-n-butylaluminum i-propoxide, dii-butylaluminum i-propoxide, dimethylaluminum n-butoxide, diethylaluminium n-butoxide, di-n-butylaluminum n-butoxide, dii-butylaluminum n-butoxide, dimethylaluminum i-butoxide, diethylaluminum i-butoxide, din-butylaluminum i-butoxide, dii-butylaluminum i- Butoxide, dimethylaluminum (cyclopropyl) methoxide, diethylaluminum (cyclopropyl) methoxide, di-n-butylaluminum (cyclopropyl) methoxide, di-butylaluminum (cyclopropyl) methoxide, dimethylaluminum (cyclobutyl) methoxide, diethylaluminum ( Cyclobutyl) methoxide, di-n-butylaluminum (cyclobutyl) methoxide, di-butylaluminum (cyclobutyl) methoxide, dimethyl Luminium (cyclopentyl) methoxide, diethylaluminum (cyclopentyl) methoxide, di-n-butylaluminum (cyclopentyl) methoxide, di-butylaluminum (cyclopentyl) methoxide, dimethylaluminum (cyclohexyl) methoxide, diethylaluminum (cyclohexyl) methoxide, di-n- Butylaluminum (cyclohexyl) methoxide, dii-butylaluminum (cyclohexyl) methoxide, dimethylaluminum (dicyclopropyl) methoxide, diethylaluminum (dicyclopropyl) methoxide, di-n-butylaluminum (dicyclopropyl) methoxide, dii- Butyl aluminum (dicyclopropyl) methoxide, dimethyl aluminum (dicyclobutyl) methoxide Sid, Diethylaluminum (dicyclobutyl) methoxide, Di n-butylaluminum (dicyclobutyl) methoxide, Di i-butylaluminum (dicyclobutyl) methoxide, Dimethylaluminum (dicyclopentyl) methoxide, Diethylaluminum (dicyclopentyl) methoxide, Di n-butylaluminum (Dicyclopentyl) methoxide, dii-butylaluminum (dicyclopentyl) methoxide, dimethylaluminum (dicyclohexyl) methoxide, diethylaluminum (dicyclohexyl) methoxide, di-n-butylaluminum (dicyclohexyl) methoxide, di-butylaluminum (dicyclohexyl) methoxide , Dimethylaluminum cyclopropoxide, diethylaluminum cycloprop Oxide, di-n-butylaluminum cyclopropoxide, di-i-butylaluminum cyclopropoxide, dimethylaluminum cyclobutoxide, diethylaluminum cyclobutoxide, di-n-butylaluminum cyclobutoxide, dii-butylaluminum cyclobutoxide, dimethylaluminum cyclopent Oxide, diethylaluminum cyclopentoxide, di-n-butylaluminum cyclopentoxide, dii-butylaluminum cyclopentoxide, dimethylaluminum cyclohexoxide, diethylaluminum cyclohexoxide, di-n-butylaluminum cyclohexoxide, dii- Examples include butylaluminum cyclohexoxide.

さらに、これらの中でも、アルコキシド部分の酸素に直接結合する炭素が一級炭素であるものが、触媒活性及びその他の触媒性能を考慮すると好ましい。
その具体例としては、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジエチルアルミニウムメトキシド、ジn−ブチルアルミニウムメトキシド、ジi−ブチルアルミニウムメトキシド、ジメチルアルミニウムエトキシド、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジn−ブチルアルミニウムエトキシド、ジi−ブチルアルミニウムエトキシド、ジメチルアルミニウムn−プロポキシド、ジエチルアルミニウムn−プロポキシド、ジn−ブチルアルミニウムn−プロポキシド、ジi−ブチルアルミニウムn−プロポキシド、ジメチルアルミニウムn−ブトキシド、ジエチルアルミニウムn−ブトキシド、ジn−ブチルアルミニウムn−ブトキシド、ジi−ブチルアルミニウムn−ブトキシド、ジメチルアルミニウム(シクロプロピル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(シクロプロピル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(シクロプロピル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(シクロプロピル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(シクロブチル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(シクロブチル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(シクロブチル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(シクロブチル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(シクロペンチル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(シクロペンチル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(シクロペンチル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(シクロペンチル)メトキシド、ジメチルアルミニウム(シクロヘキシル)メトキシド、ジエチルアルミニウム(シクロヘキシル)メトキシド、ジn−ブチルアルミニウム(シクロヘキシル)メトキシド、ジi−ブチルアルミニウム(シクロヘキシル)メトキシドが挙げられる。
Further, among these, carbons that are directly bonded to oxygen in the alkoxide moiety are preferably primary carbons in view of catalytic activity and other catalytic performance.
Specific examples thereof include dimethylaluminum methoxide, diethylaluminum methoxide, di-n-butylaluminum methoxide, dii-butylaluminum methoxide, dimethylaluminum ethoxide, diethylaluminum ethoxide, di-n-butylaluminum ethoxide, Dii-butylaluminum ethoxide, dimethylaluminum n-propoxide, diethylaluminum n-propoxide, din-butylaluminum n-propoxide, dii-butylaluminum n-propoxide, dimethylaluminum n-butoxide, diethylaluminum n-butoxide, di-n-butylaluminum n-butoxide, dii-butylaluminum n-butoxide, dimethylaluminum (cyclopropyl) methoxide, diethylal Ni (cyclopropyl) methoxide, di-n-butylaluminum (cyclopropyl) methoxide, dii-butylaluminum (cyclopropyl) methoxide, dimethylaluminum (cyclobutyl) methoxide, diethylaluminum (cyclobutyl) methoxide, di-n-butylaluminum (cyclobutyl) ) Methoxide, di-butylaluminum (cyclobutyl) methoxide, dimethylaluminum (cyclopentyl) methoxide, diethylaluminum (cyclopentyl) methoxide, di-n-butylaluminum (cyclopentyl) methoxide, dii-butylaluminum (cyclopentyl) methoxide, dimethylaluminum ( (Cyclohexyl) methoxide, diethylaluminum (cyclohexyl) methoxide, di-n-butyl Aluminum (cyclohexyl) methoxide, di-i- butyl aluminum (cyclohexyl) methoxide and the like.

さらに、これらの中でも、ジエチルアルミニウムエトキシド、ジエチルアルミニウムn−ブトキシド、ジn−ブチルアルミニウムエトキシド、ジn−ブチルアルミニウムn−ブトキシド、ジエチルアルミニウムi−ブトキシド、ジi−ブチルアルミニウムエトキシド、ジi−ブチルアルミニウムi−ブトキシドが好適である。   Furthermore, among these, diethylaluminum ethoxide, diethylaluminum n-butoxide, di-n-butylaluminum ethoxide, di-n-butylaluminum n-butoxide, diethylaluminum i-butoxide, dii-butylaluminum ethoxide, dii -Butyl aluminum i-butoxide is preferred.

ジアルキルアルミニウムアルコキシドは、(i)トリアルキルアルミニウムとアルコールを反応させる方法、(ii)ジアルキルアルミニウムハライドと金属アルコキシドを反応させる方法により、簡単に合成することができる。
例えば、ジアルキルアルミニウムアルコキシドを合成するには、以下の式に示すようにトリアルキルアルミニウムとアルコールを1:1のモル比で反応させる方法、
The dialkylaluminum alkoxide can be easily synthesized by (i) a method of reacting a trialkylaluminum with an alcohol and (ii) a method of reacting a dialkylaluminum halide with a metal alkoxide.
For example, in order to synthesize a dialkylaluminum alkoxide, a method in which a trialkylaluminum and an alcohol are reacted at a molar ratio of 1: 1 as shown in the following formula:


(式中、R’、R,R,Rは、同一でも異なってもよく、各々炭素数1〜20のアルキル基を表す。)
又は以下の式に示すように、ジアルキルアルミニウムハライドと金属アルコキシドを1:1のモル比で反応させる方法が好ましく用いられる。

(In the formula, R ′, R 3 , R 4 and R 5 may be the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
Alternatively, as shown in the following formula, a method in which a dialkylaluminum halide and a metal alkoxide are reacted at a molar ratio of 1: 1 is preferably used.


(式中、R,R,Rは、同一でも異なってもよく、各々炭素数1〜20のアルキル基を表す。ジアルキルアルミニウムハライド:RAlXにおけるXは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素であり、特に塩素が好ましく用いられる。また、金属アルコキシド:ROMにおけるMは、アルカリ金属であり、特にリチウム、ナトリウム、カリウムが好ましい。)

(Wherein R 6 , R 7 and R 8 may be the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Dialkylaluminum halide: X in R 6 R 7 AlX represents fluorine, chlorine, Bromine and iodine, especially chlorine is preferably used, and M in the metal alkoxide: R 8 OM is an alkali metal, and lithium, sodium and potassium are particularly preferred.)

副生成物:R’−Hは、不活性なアルカンであり、沸点が低い場合は反応過程で系外に揮発していくか、沸点が高い場合は溶液中に残るが、たとえ系中に残存しても、以後の反応には不活性である。また、副生成物:M−Xは、ハロゲン化アルカリ金属であり、沈殿するので、濾過又はデカンテーションにより簡単に除去することができる。
これらの反応は、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の不活性炭化水素中で行うことが好ましい。反応温度は、反応が進行するならば任意の温度でよいが、好ましくは0℃以上、さらに好ましくは20℃以上で行う。使用した溶媒の沸点以上で加熱し、溶媒の還流下で反応を行わせることは、反応を完結させる上でよい方法である。反応時間は任意でよいが、反応温度にも依存するが、好ましくは1時間以上、さらに好ましくは2時間以上行うのがよい。反応終了後は、そのまま冷却し、溶液のままクロム触媒との反応に供してもよいし、溶媒を除去して、反応生成物を単離してもよいが、溶液のまま用いるのが簡便で好ましい。
なお、ジアルキルアルミニウムアルコキシドの合成方法及び物理的・化学的性質については、T.Moleら著,Organoaluminum Compounds,3rd.ed.,1972年,Elsevier,第8章等に詳しく書かれている。
By-product: R′—H is an inactive alkane, and when it has a low boiling point, it volatilizes out of the system in the course of the reaction, or when the boiling point is high, it remains in the solution, but it remains in the system. Even so, it is inactive for subsequent reactions. Further, the by-product: MX is an alkali metal halide and precipitates, so that it can be easily removed by filtration or decantation.
These reactions are preferably carried out in an inert hydrocarbon such as hexane, heptane, octane, decane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene and the like. The reaction temperature may be any temperature as long as the reaction proceeds, but it is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher. Heating above the boiling point of the solvent used and allowing the reaction to occur under reflux of the solvent is a good method for completing the reaction. The reaction time may be arbitrary, but it depends on the reaction temperature, but it is preferably 1 hour or longer, more preferably 2 hours or longer. After completion of the reaction, it may be cooled as it is and may be subjected to the reaction with the chromium catalyst as a solution, or the solvent may be removed and the reaction product may be isolated. .
For the synthesis method and physical / chemical properties of dialkylaluminum alkoxide, see T.W. Mole et al., Organoaluminum Compounds, 3rd. ed. 1972, Elsevier, Chapter 8 and so on.

有機アルミニウム化合物(d)の接触させる量は、クロム原子に対する有機アルミニウム化合物のモル比が0.01〜20であり、好ましくは0.03〜15、更に好ましくは0.05〜10である。このモル比が0.01未満では、有機アルミニウム化合物を接触させた効果が十分には発現されず、エチレン重合活性、耐久性は有機アルミニウム化合物を接触させない場合とさほど変わらないことがある。一方、このモル比が20を超えると、エチレン重合活性がアルキルアルミニウムアルコキシド化合物を接触させない場合よりも低下することがある。この活性低下の理由は不明であるが、過剰の有機アルミニウム化合物がクロム活性点と結合してエチレン重合反応を阻害しているためと考えられる。
触媒担体に接触させる有機アルミニウム化合物(d)の量を上げることにより、エチレン重合したときに得られるポリエチレンのHLMFRは大きくなる傾向がある。すなわち、流動性は大きくなる。
The amount of the organoaluminum compound (d) to be brought into contact is such that the molar ratio of the organoaluminum compound to the chromium atom is 0.01 to 20, preferably 0.03 to 15, and more preferably 0.05 to 10. When the molar ratio is less than 0.01, the effect of contacting the organoaluminum compound is not sufficiently exhibited, and the ethylene polymerization activity and durability may not be much different from those when the organoaluminum compound is not contacted. On the other hand, when the molar ratio exceeds 20, the ethylene polymerization activity may be lower than when the alkylaluminum alkoxide compound is not contacted. The reason for this decrease in activity is unknown, but it is considered that an excess of the organoaluminum compound is bonded to the chromium active site to inhibit the ethylene polymerization reaction.
By increasing the amount of the organoaluminum compound (d) that is brought into contact with the catalyst carrier, the HLMFR of polyethylene obtained by ethylene polymerization tends to increase. That is, the fluidity increases.

[II]エチレン重合用触媒の製法
本発明は、上記のとおり無機酸化物担体(a)にクロム化合物(b)を少なくとも一部のクロム原子が6価となる状態で担持させた後、さらにアルモキサン系化合物(c)から選ばれる第1の金属化合物、及び有機アルミニウム化合物(d)から選ばれる第2の金属化合物を順次又は同時に接触させてなる、エチレン重合用触媒の製造方法であるが、本発明の方法においては、該エチレン重合用触媒は、好ましくは以下の(イ)〜(ニ)の工程により製造される。
(イ):無機酸化物担体(a)にクロム化合物(b)を担持し、非還元性雰囲気において焼成活性化する;
(ロ):クロム化合物(b)を担持した無機酸化物担体(a)に、さらにアルモキサン系化合物(c)から選ばれる第1の金属化合物を不活性炭化水素溶媒中で接触させる;
(ハ):次いで有機アルミニウム化合物(d)から選ばれる第2の金属化合物を不活性炭化水素溶媒中で接触させる;及び
(ニ):最後に、前記不活性炭化水素溶媒を除去・乾燥させる。
[II] Method for Producing Ethylene Polymerization Catalyst In the present invention, as described above, the inorganic oxide carrier (a) is supported on the chromium compound (b) in a state where at least some of the chromium atoms are hexavalent. This is a method for producing an ethylene polymerization catalyst, in which a first metal compound selected from a system compound (c) and a second metal compound selected from an organoaluminum compound (d) are contacted sequentially or simultaneously. In the method of the invention, the ethylene polymerization catalyst is preferably produced by the following steps (a) to (d).
(A): The chromium compound (b) is supported on the inorganic oxide support (a) and activated by firing in a non-reducing atmosphere;
(B): The inorganic oxide carrier (a) carrying the chromium compound (b) is further contacted with a first metal compound selected from the alumoxane compounds (c) in an inert hydrocarbon solvent;
(C): Next, a second metal compound selected from the organoaluminum compound (d) is contacted in an inert hydrocarbon solvent; and (d): Finally, the inert hydrocarbon solvent is removed and dried.

1.無機酸化物担体へのクロム化合物の担持
無機酸化物担体へのクロム化合物の担持は、クロム化合物中の少なくとも一部のクロム原子が6価となる状態で担持されることを達成できるものであれば特に限定されず、含浸、溶媒留去、昇華等の公知の方法によって行うことができ、使用するクロム化合物の種類によって適当な方法を用いればよい。担持するクロム化合物の量は、クロム原子として担体に対して、0.2〜2.0重量%、好ましくは0.3〜1.7重量%、さらに好ましくは0.5〜1.5重量%である。
1. Loading of the chromium compound on the inorganic oxide carrier The loading of the chromium compound on the inorganic oxide carrier can be achieved as long as at least part of the chromium atoms in the chromium compound can be supported in a hexavalent state. It is not specifically limited, It can carry out by well-known methods, such as impregnation, solvent distillation, and sublimation, What is necessary is just to use a suitable method according to the kind of chromium compound to be used. The amount of the chromium compound to be supported is 0.2 to 2.0% by weight, preferably 0.3 to 1.7% by weight, more preferably 0.5 to 1.5% by weight based on the carrier as chromium atoms. It is.

本発明では、無機酸化物担体にクロム化合物が担持されたクロム触媒に、さらにフッ素化合物を含有させることもできる。
フッ素化合物の含有方法(フッ素化)は、溶媒中でフッ素化合物溶液を含浸させた後、溶媒を留去する方法、あるいは溶媒を用いずにフッ素化合物を昇華させる方法等、公知の方法によって行うことができ、使用するクロム化合物の種類によって、適宜好適な方法を用いればよい。無機酸化物担体にクロム化合物を担持してからフッ素化合物を含有させてもよいし、フッ素化合物を含有させてからクロム化合物を担持してもよいが、クロム化合物を担持してからフッ素化合物を含有させる方が好ましい。
フッ素化合物の含有量は、フッ素原子の含有量として、0.1〜10重量%、好ましくは0.3〜8重量%、さらに好ましくは0.5〜5重量%である。
In the present invention, the chromium catalyst in which the chromium compound is supported on the inorganic oxide support may further contain a fluorine compound.
The fluorine compound containing method (fluorination) is carried out by a known method such as a method in which a fluorine compound solution is impregnated in a solvent and then the solvent is distilled off or a method in which a fluorine compound is sublimated without using a solvent. A suitable method may be used as appropriate depending on the type of chromium compound to be used. The inorganic oxide carrier may contain the fluorine compound after the chromium compound is supported, or the chromium compound may be supported after the fluorine compound is contained, but the fluorine compound is contained after the chromium compound is supported. It is preferable to make it.
Content of a fluorine compound is 0.1 to 10 weight% as content of a fluorine atom, Preferably it is 0.3 to 8 weight%, More preferably, it is 0.5 to 5 weight%.

フッ素化合物としては、フッ化水素HF、フッ化アンモニウムNHF、ケイフッ化アンモニウム(NHSiF、ホウフッ化アンモニウムNHBF、一水素二フッ化アンモニウム(NH)HF、ヘキサフルオロリン酸アンモニウムNHPF、テトラフルオロホウ酸HBFのようなフッ素含有塩類が用いられ、なかでも、ケイフッ化アンモニウム、一水素二フッ化アンモニウムが好ましい。
これらを、水又はアルコール等の有機溶媒に溶解させた後、クロム触媒に含浸させるのが均一性の観点から好ましいが、固体のままクロム触媒と混合するだけでもよい。溶解して含浸させる場合は、表面張力による細孔体積の縮小(shrinkage)を抑えるために、アルコール等の有機溶媒を用いるのがより好ましい。また、溶媒を用いた場合は、風乾、真空乾燥、スプレードライ等、既知の方法によって、溶媒を飛ばして乾燥させる。
Examples of the fluorine compound include hydrogen fluoride HF, ammonium fluoride NH 4 F, ammonium silicofluoride (NH 4 ) 2 SiF 6 , ammonium borofluoride NH 4 BF 4 , ammonium monohydrogen difluoride (NH 4 ) HF 2 , hexa Fluorine-containing salts such as ammonium fluorophosphate NH 4 PF 6 and tetrafluoroborate HBF 4 are used, among which ammonium silicofluoride and ammonium monohydrogen difluoride are preferable.
It is preferable from the viewpoint of uniformity that these are dissolved in an organic solvent such as water or alcohol and then impregnated with the chromium catalyst, but they may be mixed with the chromium catalyst as a solid. When dissolved and impregnated, it is more preferable to use an organic solvent such as alcohol in order to suppress shrinkage of the pore volume due to surface tension. When a solvent is used, the solvent is removed by drying by a known method such as air drying, vacuum drying, spray drying or the like.

後述する非還元性雰囲気での賦活により、これらのフッ素化合物は、熱分解することによって、無機酸化物担体をフッ素化する。例えば、無機酸化物担体としてシリカを用い、フッ素化合物としてケイフッ化アンモニウムを用いた場合は、ケイフッ化アンモニウムが以下のように熱分解して、フッ化水素HF及びフッ化ケイ素SiFを発生する。
(NHSiF → 2NH + 2HF + SiF
By activation in a non-reducing atmosphere described later, these fluorine compounds thermally decompose to fluorinate the inorganic oxide carrier. For example, when silica is used as the inorganic oxide carrier and ammonium silicofluoride is used as the fluorine compound, ammonium silicofluoride is thermally decomposed as follows to generate hydrogen fluoride HF and silicon fluoride SiF 4 .
(NH 4 ) 2 SiF 6 → 2NH 3 + 2HF + SiF 4

さらに、HF及びSiFがシリカ表面のシラノ−ル基と反応してフッ素化することが知られている(B.Rebenstorf;Journal of Molecular Catalysis Vol.66 p.59(1991)、A.Noshay et al.「Transition Metal Catalyzed Polymerizations−Ziegler・Natta and Metathesis Polymerizations」p.396(1988) Cambridge University Pressを参照。)。
Si−OH + HF → Si−F + H
Si−OH + SIF → Si−O−SiF + HF
2Si−OH + SiF → (Si−O)SiF + 2HF
Further, it is known that HF and SiF 4 react with silanol groups on the silica surface to fluorinate (B. Rebentorf; Journal of Molecular Catalysis Vol. 66 p. 59 (1991), A. Noshay et. “Transition Metal Catalyzed Polymerizations—Ziegler Natta and Metathesis Polymerizations”, p. 396 (1988) Cambridge University Press).
Si-OH + HF → Si-F + H 2 O
Si-OH + SIF 4 → Si -O-SiF 3 + HF
2Si—OH + SiF 4 → (Si—O) 2 SiF 2 + 2HF

したがって、フッ素含有塩類のようなフッ素化合物の固体とクロム触媒を混合しただけの場合でも、結局はフッ素化合物が熱分解するので、同様の反応が起こってクロム触媒はフッ素化される。あるいは、賦活工程の間にフッ素化合物を投入する方法でもよい。ただし、その場合、フッ素化合物の固体をガス中で流動化させるので、均一性の観点からできるだけ微細な粒子状のフッ素化合物固体を用いることが好ましい。   Therefore, even when a solid of a fluorine compound such as a fluorine-containing salt is mixed with a chromium catalyst, the fluorine compound is eventually thermally decomposed, so that the same reaction occurs and the chromium catalyst is fluorinated. Alternatively, a method of introducing a fluorine compound during the activation process may be used. However, in this case, since the fluorine compound solid is fluidized in the gas, it is preferable to use a fluorine compound solid that is as fine as possible from the viewpoint of uniformity.

2.(イ)焼成活性化
クロム化合物の無機酸化物担体への担持後、場合によっては、さらにフッ素化合物を担持した後、焼成して活性化処理を行う。焼成活性化は、通常300〜950℃、好ましくは325〜800℃、さらに好ましくは350〜650℃の温度で行う。焼成活性化を300℃未満で行うと、重合活性がでない。950℃を超える温度で行うと、シリカの細孔構造がつぶれていくシンタリング現象がおこり活性が出なくなることがある。焼成活性化は、水分を実質的に含まない非還元性雰囲気、例えば、酸素又は空気下で行うことができる。この際、不活性ガスを共存させてもよい。好ましくは、モレキュラーシーブス等を流通させ十分に乾燥した空気を用い、流動状態下で行う焼成活性化により無機酸化物担体に担持されたクロム化合物のクロム原子が少なくとも一部は6価に酸化されて担体上に化学的に固定される。
2. (A) Activation of firing After the chromium compound is supported on the inorganic oxide carrier, in some cases, after further supporting the fluorine compound, the activation is performed by firing. The firing activation is usually performed at a temperature of 300 to 950 ° C, preferably 325 to 800 ° C, more preferably 350 to 650 ° C. When calcination activation is performed at less than 300 ° C., there is no polymerization activity. When it is performed at a temperature exceeding 950 ° C., a sintering phenomenon in which the pore structure of silica is crushed may occur and the activity may not be obtained. The calcination activation can be performed in a non-reducing atmosphere substantially free of moisture, for example, oxygen or air. At this time, an inert gas may coexist. Preferably, at least a part of the chromium atom of the chromium compound supported on the inorganic oxide support is oxidized to hexavalent by calcination activation performed in a fluid state using sufficiently dried air through molecular sieves or the like. It is chemically immobilized on a carrier.

3.(ロ)アルモキサン系化合物(c)の接触
上記工程(イ)でクロム化合物(b)を担持した無機酸化物担体(a)に、さらに、アルモキサン系化合物(c)から選ばれる第1の金属化合物を、不活性炭化水素溶媒中で接触させる。アルモキサン系化合物(c)を接触する方法としては、焼成活性化後のクロム触媒を不活性炭化水素中の液相で接触させる方法ならば、特に限定されない。例えば、プロパン、n−ブタン、イソブタン、n−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、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の不活性炭化水素溶媒に焼成活性化後のクロム触媒を混合して、スラリー状態とし、これにアルモキサン系化合物を添加する方法が好ましい。添加するアルモキサン系化合物は、上記不活性炭化水素溶媒で希釈してもよいし、希釈せずに添加してもよい。希釈用溶媒と接触用の溶媒は同じでも異なってもよい。
3. (B) Contact with the alumoxane compound (c) The first metal compound selected from the alumoxane compound (c) is further added to the inorganic oxide carrier (a) carrying the chromium compound (b) in the step (a). Is contacted in an inert hydrocarbon solvent. The method for contacting the alumoxane compound (c) is not particularly limited as long as it is a method for bringing the chromium catalyst after the calcination activation into contact with the liquid phase in the inert hydrocarbon. For example, the chromium catalyst after calcination activation is mixed in an inert hydrocarbon solvent such as propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, hexane, heptane, octane, decane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, etc. A method of making a slurry state and adding an alumoxane compound to this is preferable. The alumoxane compound to be added may be diluted with the inert hydrocarbon solvent or may be added without dilution. The solvent for dilution and the solvent for contact may be the same or different.

不活性炭化水素溶媒の使用量は、触媒の調製時に少なくともスラリー状態で攪拌を行えるに十分な量であることが好ましい。このような量であれば、溶媒の使用量は、特に限定されないが、例えば焼成活性化後のクロム触媒1g当たり溶媒2〜20gを使用することができる。   The amount of the inert hydrocarbon solvent used is preferably an amount sufficient to allow stirring in a slurry state at the time of preparation of the catalyst. If it is such quantity, the usage-amount of a solvent will not be specifically limited, For example, 2-20g of solvents can be used per 1g of chromium catalysts after calcination activation.

また、接触反応の温度は、−20〜150℃、好ましくは−10〜100℃、さらに好ましくは0〜80℃であり、接触反応の時間は、5分〜12時間、好ましくは30分〜10時間、さらに好ましくは1〜8時間である。反応を十分完結させて触媒性能を安定化するという観点では反応時間を長くした方がよいと考えられる。その観点で接触反応時間を考慮すると4〜8時間が最も好ましい。   Moreover, the temperature of a contact reaction is -20-150 degreeC, Preferably it is -10-100 degreeC, More preferably, it is 0-80 degreeC, The time of a contact reaction is 5 minutes-12 hours, Preferably it is 30 minutes-10 minutes Time, more preferably 1 to 8 hours. In view of stabilizing the catalyst performance by sufficiently completing the reaction, it is considered better to increase the reaction time. In view of the contact reaction time, 4 to 8 hours is most preferable.

4.(ハ)有機アルミニウム化合物(d)の接触
本発明において、不活性炭化水素溶媒中でクロム担持無機酸化物担体をアルモキサン系化合物(c)から選ばれる化合物、及び、有機アルミニウム化合物(d)により処理する際に、その添加順序は、任意であり、アルモキサン系化合物(c)と有機アルミニウム化合物(d)を同時に添加してもよい。ただし、好ましくは、アルモキサン系化合物(c)を接触した後、次いで、有機アルミニウム化合物(d)から選ばれる第2の金属化合物を、不活性炭化水素溶媒中で接触させる操作とすることが好ましい。有機アルミニウム化合物(d)を接触する方法としては、工程(ロ)と同じく、焼成活性化後のクロム触媒を不活性炭化水素中の液相で接触させる方法ならば、特に限定されず、同様な溶媒、使用量、接触反応温度は、工程(ロ)と同様のものを好ましい態様として採用することができる。
工程(ロ)及び工程(ハ)の後に不活性炭化水素溶媒で余分なアルモキサン系化合物(c)及び有機アルミニウム化合物(d)を洗浄して除去してもよいし、洗浄せずそのまま次の工程(ニ)を行ってもよい。洗浄は静置して上澄みを除去する方法や濾過を行う方法など公知の方法を用いることができる。好ましい方法は、工程(ロ)及び工程(ハ)で用いるアルモキサン系化合物(c)及び有機アルミニウム化合物(d)の使用量を必要量として洗浄せずに工程(ニ)を行う方法である。
4). (C) Contact of organoaluminum compound (d) In the present invention, a chromium-supported inorganic oxide carrier is treated with a compound selected from alumoxane compounds (c) and an organoaluminum compound (d) in an inert hydrocarbon solvent. In this case, the addition order is arbitrary, and the alumoxane compound (c) and the organoaluminum compound (d) may be added simultaneously. However, preferably, after contacting the alumoxane compound (c), the second metal compound selected from the organoaluminum compound (d) is then contacted in an inert hydrocarbon solvent. The method for contacting the organoaluminum compound (d) is not particularly limited as long as it is a method for bringing the chromium catalyst after calcination activation into contact with the liquid phase in the inert hydrocarbon as in the step (b). The same solvent, use amount, and contact reaction temperature as those in the step (b) can be adopted as a preferred embodiment.
After step (b) and step (c), the excess alumoxane compound (c) and organoaluminum compound (d) may be removed by washing with an inert hydrocarbon solvent, or the next step without washing. (D) may be performed. For washing, a known method such as a method of removing the supernatant by standing and a method of filtering can be used. A preferred method is a method in which the step (d) is carried out without washing as necessary amounts of the alumoxane compound (c) and the organoaluminum compound (d) used in the steps (b) and (c).

5.(ニ)溶媒の除去・乾燥
攪拌を停止して接触操作を終了した後は、速やかに溶媒を除去することが必要である。この溶媒の除去は、減圧乾燥により行うが、この際濾過を併用することもできる。この減圧乾燥では、クロム触媒が粘性、湿り気のない流動性の粉末として得られるように乾燥させる。触媒を溶媒と分離せずに長時間保管すると、触媒が経時劣化し、エチレン重合活性が低下することがある。その上、エチレン重合体の分子量分布が広くなることがあるため、耐久性は向上するものの耐衝撃性は低下するので好ましくない。したがって、接触反応の際の溶媒との接触時間をも含めて、溶媒との接触時間を極力短縮し、速やかに溶媒を分離・除去することが好ましい。
従って、重合活性や得られる重合体の衝撃強度が実質的に低下しないよう、たとえ低下してもその低下の程度が最小限となるよう、接触反応における溶媒接触の時間も合算して溶媒との接触時間を可能な限り短くなるようにすることが好ましい。すなわち、溶媒との接触時間である接触反応時間も、可能な限り短縮し、接触後は速やかに溶媒を分離し、過還元反応が進行しないようにすることが好ましい。
接触反応終了後、溶媒を分離し乾燥終了するのに要する時間は、20時間以内が好ましく、さらに15時間以内が好ましく、特に10時間以内が好ましい。接触開始から溶媒除去・乾燥完了となるまでの合計の時間は、5分〜28時間、好ましくは30分〜24時間、さらに好ましくは1〜20時間である。
5. (D) Solvent removal / drying After the agitation is stopped and the contact operation is completed, it is necessary to remove the solvent promptly. The removal of the solvent is performed by drying under reduced pressure. At this time, filtration can be used in combination. In this vacuum drying, drying is performed so that the chromium catalyst is obtained as a fluid powder without viscosity and moisture. If the catalyst is stored for a long time without being separated from the solvent, the catalyst may deteriorate over time and the ethylene polymerization activity may be lowered. In addition, since the molecular weight distribution of the ethylene polymer may be widened, the durability is improved, but the impact resistance is lowered, which is not preferable. Accordingly, it is preferable to shorten the contact time with the solvent as much as possible, including the contact time with the solvent in the contact reaction, and to quickly separate and remove the solvent.
Therefore, the solvent contact time in the catalytic reaction is added together so that the polymerization activity and the impact strength of the resulting polymer are not substantially reduced, so that the degree of reduction is minimized even if it is reduced. It is preferable to make the contact time as short as possible. That is, it is preferable to shorten the contact reaction time, which is the contact time with the solvent, as much as possible, and to quickly separate the solvent after the contact so that the overreduction reaction does not proceed.
After completion of the contact reaction, the time required for separating the solvent and completing the drying is preferably within 20 hours, more preferably within 15 hours, and particularly preferably within 10 hours. The total time from the start of contact to the completion of solvent removal / drying is 5 minutes to 28 hours, preferably 30 minutes to 24 hours, and more preferably 1 to 20 hours.

以上により、本発明で使用するクロム触媒が得られるが、本発明に係るエチレン重合体の製造に際しては、クロム化合物担持前、又はクロム化合物担持後の焼成活性化前に、チタンテトライソプロポキシドのようなチタンアルコキシド類、ジルコニウムテトラブトキシドのようなジルコニウムアルコキシド類、アルミニウムトリブトキシドのようなアルミニウムアルコキシド類、トリアルキルアルミニウムのような有機アルミニウム類、又は有機金属化合物やケイフッ化アンモニウムのようなフッ素含有塩類等を添加して、エチレン重合活性、α−オレフィンとの共重合性や得られるポリエチレンの分子量、分子量分布を調節する公知の方法を併用してもよい。   As described above, the chromium catalyst used in the present invention is obtained. In the production of the ethylene polymer according to the present invention, titanium tetraisopropoxide can be used before supporting the chromium compound or before activating the firing after supporting the chromium compound. Titanium alkoxides, zirconium alkoxides such as zirconium tetrabutoxide, aluminum alkoxides such as aluminum tributoxide, organoaluminums such as trialkylaluminum, or fluorine-containing salts such as organometallic compounds and ammonium silicofluoride Etc. may be used together with known methods for adjusting the ethylene polymerization activity, the copolymerizability with α-olefin, the molecular weight of the resulting polyethylene, and the molecular weight distribution.

これらの金属アルコキシド類又は有機金属化合物は、非還元性雰囲気での焼成活性化によって有機基部分は、燃焼し、チタニア、ジルコニア、アルミナのような金属酸化物に酸化されて触媒中に含まれる。また、フッ素含有塩類の場合は、無機酸化物担体がフッ素化される。   In these metal alkoxides or organometallic compounds, the organic group portion is burnt by activation in a non-reducing atmosphere, and is oxidized into a metal oxide such as titania, zirconia, or alumina and contained in the catalyst. In the case of fluorine-containing salts, the inorganic oxide carrier is fluorinated.

これらの方法は、例えば、以下の文献に記載されている。
(i)C.E.Marsden著,Plastics,Rubber and Composites Processing and Applications,Volume 21,193頁,1994年
(ii)T.Pullukatら著,J.Polym.Sci.,Polym.Chem.Ed.,Volume 18, 2857頁,1980年
(iii)M.P.McDanielら著,J.Catal.,Volume 82,118頁,1983年
These methods are described in the following documents, for example.
(I) C.I. E. Marsden, Plastics, Rubber and Composites Processing and Applications, Volume 21, 193, 1994 (ii) T. et al. Pulukat et al. Polym. Sci. , Polym. Chem. Ed. , Volume 18, 2857, 1980 (iii) M .; P. McDaniel et al. Catal. , Volume 82, 118, 1983

耐衝撃性及び耐久性が共に優れたポリエチレン組成物を要求される自動車用燃料タンク用途には、無機酸化物であるシリカ担体のみであることが好ましい。これらの金属アルコキシド類若しくは有機金属化合物を無機酸化物に加えると、ポリエチレンの低分子量成分の増加あるいは分子量分布の狭窄化が起きる傾向にある。   For automotive fuel tank applications that require a polyethylene composition that is both excellent in impact resistance and durability, it is preferable to use only a silica carrier that is an inorganic oxide. When these metal alkoxides or organometallic compounds are added to the inorganic oxide, there is a tendency that the low molecular weight component of polyethylene is increased or the molecular weight distribution is narrowed.

[III]エチレン重合用触媒の機能、メカニズム
クロム化合物(b)として酢酸クロムを用いて、焼成活性化した時、シリカ表面で起きる反応を下記に示した。
シリカ表面のシラノール基と酢酸クロムが反応し、カルボキシル基は燃焼してしまい、クロム酸エステル構造となる。この焼成活性化したクロム触媒によるエチレン重合では、重合時にクロム酸エステル構造がエチレンによって還元される。この還元に要する時間を誘導時間という。エチレンによる還元反応によって、反応に示したようにクロム部分が重合活性前駆体構造になることで、エチレンの重合が開始される。シリカ表面のシラノール基の状態は、シリカ構造によって異なると考えられる。この差が重合活性前駆体構造にも影響を与え、得られるポリマーの分子量分布や分岐構造に影響を与えていると考えられる。
[III] Function and Mechanism of Ethylene Polymerization Catalyst The reaction that occurs on the silica surface when calcination activation is performed using chromium acetate as the chromium compound (b) is shown below.
Silanol groups on the silica surface react with chromium acetate, and the carboxyl groups burn, resulting in a chromate structure. In ethylene polymerization using this calcination activated chromium catalyst, the chromate structure is reduced by ethylene during the polymerization. The time required for this reduction is called induction time. As a result of the reduction reaction with ethylene, the chromium portion becomes a polymerization active precursor structure as shown in the reaction, whereby the polymerization of ethylene is started. The state of the silanol group on the silica surface is considered to vary depending on the silica structure. It is considered that this difference also affects the polymerization active precursor structure and affects the molecular weight distribution and branched structure of the resulting polymer.

本発明では、アルモキサン系化合物(c)から選ばれる第1の金属化合物を接触することにより、活性が大きく増大する。このとき担体中のシラノール基と反応しシラノールの数を減らすことによりその効果が現れていると考えられる。ここで加えているアルモキサン系化合物の量は、通常はシリカゲルの量に比べて極めて少ないため、加えたアルモキサン系化合物は、シリカ粒子の表面に集中して、反応しているものと考えられる。   In the present invention, the activity is greatly increased by contacting the first metal compound selected from the alumoxane compounds (c). At this time, it is considered that the effect appears by reducing the number of silanols by reacting with the silanol groups in the carrier. Since the amount of the alumoxane compound added here is usually very small compared to the amount of silica gel, it is considered that the added alumoxane compound is concentrated and reacting on the surface of the silica particles.

また、有機アルミニウム化合物(d)で処理をすることにより、6価であったクロム原子の少なくとも一部分は、低原子価のクロム原子に還元される。この反応を下記に示す。   In addition, by treating with the organoaluminum compound (d), at least a part of the hexavalent chromium atom is reduced to a low-valent chromium atom. This reaction is shown below.

ここで加えている有機アルミニウム化合物の量は、通常はシリカゲルの量に比べて極めて少ないため、加えた有機アルミニウム化合物は、シリカ粒子の表面に集中して存在し、反応しているものと考えられる。
この加えた有機アルミニウム化合物が表面に集中して存在していることは、電子線プローブマイクロアナライザー(Electron Probe Micro Analyzer ;以下、EPMAと略する。)の結果からも支持されている。EPMAは、以下のような原理を持った装置である。直径1μm以下に絞り加速させた電子線を試料表面にあて、そこから出てくる特性X線を、X線分光器で測定する。特性X線は、各元素の原子核を取り巻く内殻電子の遷移によって発生するX線で、元素に固有な幾つかの波長(エネルギー)としてあらわれる。よって特性X線の波長から元素の種類が、その強度から元素の含有量がわかる。MPMAの結果等から、この有機アルミニウム化合物担持クロム触媒は、一つのシリカ粒子の中で有機アルミニウム化合物が存在していない内側部分(部分A)と、有機アルミニウムによって少なくとも一部のクロム原子が還元されている表面部分(部分B)を有していることが示されており、その意味でこの触媒は、「擬似二元系触媒」と呼ぶことができる(図1参照。)。アルミニウム原子は、担体表面に多く存在しているということから、模擬的に図示すると、図1のようになる。
Since the amount of the organoaluminum compound added here is usually very small compared to the amount of silica gel, the added organoaluminum compound is considered to be concentrated and reacting on the surface of the silica particles. .
The fact that the added organoaluminum compound is concentrated on the surface is supported by the results of an electron probe microanalyzer (hereinafter abbreviated as EPMA). EPMA is a device having the following principle. An electron beam that has been squeezed and accelerated to a diameter of 1 μm or less is applied to the sample surface, and characteristic X-rays emitted therefrom are measured with an X-ray spectrometer. Characteristic X-rays are X-rays generated by the transition of core electrons surrounding the nuclei of each element, and appear as several wavelengths (energy) inherent to the element. Therefore, the element type can be determined from the wavelength of the characteristic X-ray, and the element content can be determined from the intensity. From the results of MPMA, etc., this organoaluminum compound-supported chromium catalyst has an inner part (part A) in which no organoaluminum compound is present in one silica particle and at least a part of chromium atoms is reduced by organoaluminum. The catalyst has been shown to have a surface part (part B), which in this sense can be referred to as a “pseudo binary catalyst” (see FIG. 1). Since many aluminum atoms are present on the surface of the carrier, a schematic illustration is as shown in FIG.

この擬似二元化触媒に、エチレンを導入した時、予め有機アルミニウム化合物によって還元されているクロム活性点から生じるポリエチレンと、エチレンを導入することによって還元されるクロム活性点から生じるポリエチレンとでは、異なった特徴をもっていてもなんらおかしくはない。
実際、加える有機アルミニウム化合物の量を増やしていくと、生成ポリエチレンのHLMFR(ハイロードメルトフローレート、温度190℃、荷重21.6kg)が大きくなる、すなわち平均分子量が小さくなっていくということが確かめられている。有機アルミニウム化合物と全く反応していない部分A(内側部分)から生成する重合ポリマーよりも低分子量成分の山をもったポリマーが、少なくとも一部分は有機アルミニウム化合物によって還元されている部分B(表面部分)からは生成しているのではないかと考えられる。
つまり、ひとつの触媒で二種類の異なった性質をもつ分子量分布を掛け持ちしたポリエチレンが作られるのである。結果として、有機アルミニウム化合物を加えていないクロム触媒から得られるポリエチレンと比べると、擬似二元系触媒である本発明の触媒からは広い分子量分布を持つポリエチレンが得られる。
When the ethylene is introduced into the pseudo-binary catalyst, the polyethylene generated from the chromium active site that has been reduced by the organoaluminum compound in advance is different from the polyethylene generated from the chromium active site that is reduced by introducing ethylene. It is not strange to have the features.
In fact, as the amount of organoaluminum compound added increases, the HLMFR (high load melt flow rate, temperature 190 ° C., load 21.6 kg) of the resulting polyethylene increases, that is, the average molecular weight decreases. It has been. Part B (surface part) in which a polymer having a peak of a lower molecular weight component than a polymer produced from part A (inner part) that has not reacted with the organoaluminum compound is at least partially reduced by the organoaluminum compound It is thought that it is generated from.
In other words, polyethylene with a molecular weight distribution with two different properties can be made with one catalyst. As a result, polyethylene having a broad molecular weight distribution can be obtained from the catalyst of the present invention, which is a pseudo binary catalyst, as compared with polyethylene obtained from a chromium catalyst to which no organoaluminum compound is added.

また、この触媒系の特徴のひとつとして、次のことが考察できる。
すなわち、ジエチルアルミニウムエトキシドに代表される、ジアルキルアルコキシド類をクロム触媒に加えることにより、加える前に比べて、触媒の共重合性が低下することは知られている。このことを「擬似二元系触媒」の考え方に照らし合わせて考えると、部分Aの共重合性は変わっていないが、部分Bの共重合性が低下することにより、全体の触媒として共重合性が低下したといえる。つまり、ジアルキルアルコキシド担持クロム触媒は、アルミニウム非担持クロム触媒と比べて、低分子量成分に分岐鎖が多く含まれていないポリエチレンを生成させることができる。
一般的にクロム触媒の欠点として、低分子量成分に比べて、高分子量成分に分岐が組み込まれにくいことが知られている。しかしながら、ジアルキルアルコキシド担持クロム触媒を使うことにより、低分子量成分の共重合性を低くし、全体に占める相対的な高分子量成分の分岐数を多くすることができるのである。
Moreover, the following can be considered as one of the features of this catalyst system.
That is, it is known that the addition of a dialkyl alkoxide represented by diethylaluminum ethoxide to a chromium catalyst reduces the copolymerizability of the catalyst as compared to before addition. When this is considered in light of the idea of “pseudo binary catalyst”, the copolymerizability of the portion A is not changed, but the copolymerizability of the portion B is reduced, so that the copolymerization property as the entire catalyst is reduced. Can be said to have declined. That is, the dialkyl alkoxide-supported chromium catalyst can produce polyethylene in which the low molecular weight component does not contain many branched chains as compared with the aluminum non-supported chromium catalyst.
In general, it is known as a defect of a chromium catalyst that branching is less likely to be incorporated in a high molecular weight component than in a low molecular weight component. However, by using a dialkyl alkoxide-supported chromium catalyst, the copolymerizability of the low molecular weight component can be lowered, and the relative number of branches of the high molecular weight component in the whole can be increased.

さらに、本発明の方法で得られるクロム担持触媒では、担体粒子の表面積、細孔体積との比を特定することにより、従来のクロム−アルミ系の触媒に比して優れた特性を発揮することが見出されている。   Furthermore, the chromium-supported catalyst obtained by the method of the present invention exhibits superior characteristics compared to conventional chromium-aluminum catalysts by specifying the ratio of the surface area of the support particles and the pore volume. Has been found.

[IV]エチレン重合体
1.エチレンの重合方法
本発明の方法により調製されるエチレン重合用触媒を用いることにより、他のポリエチレンと組成物を形成したときに、成形性、耐衝撃性に優れ、しかも剛性と耐久性とのバランスに優れ、特に高い溶融張力を有するエチレン重合体を得ることができる。すなわち本発明の一態様は、上記方法で得られるエチレン重合用触媒を用いて、エチレン単独重合、又は後述するようにエチレンとα−オレフィンとの共重合を行うことを特徴とするエチレン重合体の製造方法にも関する。
[IV] Ethylene polymer Polymerization method of ethylene By using an ethylene polymerization catalyst prepared by the method of the present invention, when a composition is formed with other polyethylene, it has excellent moldability and impact resistance, and the balance between rigidity and durability. And an ethylene polymer having a particularly high melt tension can be obtained. That is, one aspect of the present invention is an ethylene polymer characterized in that ethylene homopolymerization or copolymerization of ethylene and α-olefin as described later is performed using the ethylene polymerization catalyst obtained by the above method. It also relates to the manufacturing method.

上記の有機金属化合物担持クロム触媒を用いて、エチレン重合体の製造を行うに際しては、スラリー重合、溶液重合のような液相重合法あるいは気相重合法等、いずれの方法を採用することができる。
液相重合法は、通常炭化水素溶媒中で行う。炭化水素溶媒としては、プロパン、n−ブタン、イソブタン、n−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、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の不活性炭化水素の単独又は混合物が用いられる。
また、気相重合法は、不活性ガス共存下にて、流動床、撹拌床等の通常知られる重合法を採用することができ、場合により重合熱除去の媒体を共存させる、いわゆるコンデンシングモードを採用することもできる。
When an ethylene polymer is produced using the organometallic compound-supported chromium catalyst, any method such as slurry polymerization, liquid phase polymerization method such as solution polymerization, or gas phase polymerization method can be employed. .
The liquid phase polymerization method is usually performed in a hydrocarbon solvent. As the hydrocarbon solvent, inert hydrocarbons such as propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, hexane, heptane, octane, decane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene and the like are used alone or as a mixture.
In addition, the gas phase polymerization method can adopt a commonly known polymerization method such as a fluidized bed or a stirring bed in the presence of an inert gas, and in some cases, a so-called condensing mode in which a medium for removing the heat of polymerization coexists. It can also be adopted.

液相又は気相重合法における重合温度は、一般的には0〜300℃であり、実用的には20〜200℃、好ましくは50〜180℃、さらに好ましくは70〜150℃である。反応器中の触媒濃度及びエチレン濃度は、重合を進行させるのに十分な任意の濃度でよい。例えば、触媒濃度は、液相重合の場合、反応器内容物の質量を基準にして、約0.0001〜約5質量%の範囲とすることができる。同様にエチレン濃度は、気相重合の場合、全圧として0.1〜10MPaの範囲とすることができる。   The polymerization temperature in the liquid phase or gas phase polymerization method is generally 0 to 300 ° C, practically 20 to 200 ° C, preferably 50 to 180 ° C, and more preferably 70 to 150 ° C. The catalyst concentration and ethylene concentration in the reactor may be any concentration sufficient to allow the polymerization to proceed. For example, the catalyst concentration can range from about 0.0001 to about 5% by weight based on the weight of the reactor contents in the case of liquid phase polymerization. Similarly, in the case of gas phase polymerization, the ethylene concentration can be in the range of 0.1 to 10 MPa as the total pressure.

エチレン重合体のHLMFR(ハイロードメルトフローレート、温度190℃、荷重21.6kg)を上げるために、特に水素を共存させて重合することがある。水素を共存させることによって、重合温度を下げて、より一層分子量分布を広げることができる。   In order to increase the HLMFR (high load melt flow rate, temperature 190 ° C., load 21.6 kg) of the ethylene polymer, polymerization may be carried out particularly in the presence of hydrogen. By coexisting hydrogen, the polymerization temperature can be lowered and the molecular weight distribution can be further expanded.

本発明の方法により、エチレンの重合を行うに際し、コモノマーとして、α−オレフィンを共重合することもできる。α−オレフィンとしては、炭素数3〜8のα−オレフィンであることがより好ましく、具体例としては、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン等を単独又は2種類以上反応器に導入して共重合を行うことができる。特に好ましくは1−ブテン、1−ヘキセン、さらに好ましくは1−ヘキセンがコモノマーとして好適に用いられる。得られるコポリマー中のα−オレフィン含量は、15mol%以下、好ましくは10mol%以下が望ましい。   When ethylene is polymerized by the method of the present invention, an α-olefin can be copolymerized as a comonomer. The α-olefin is more preferably an α-olefin having 3 to 8 carbon atoms. Specific examples include propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene and the like. The copolymerization can be carried out alone or by introducing two or more kinds into the reactor. Particularly preferably, 1-butene, 1-hexene, more preferably 1-hexene is suitably used as a comonomer. The α-olefin content in the obtained copolymer is 15 mol% or less, preferably 10 mol% or less.

2.エチレン重合体の物性と用途
本発明の方法により得られた触媒を用いることで、HLMFRが0.1〜200g/10分、好ましくは0.5〜80g/10分、密度が0.900〜0.980g/cm、好ましくは0.920〜0.970g/cmのエチレン重合体が得られる。得られるエチレン重合体は、耐衝撃性、耐久性が高く、バランスに優れるので、特にブロー成形製品、なかんずく大型ブロー成形製品で大きな効果を発揮する。さらに、他のポリエチレン樹脂と組成物を形成したときに、高い溶融張力を示す。ブロー成形製品用のエチレン重合体のHLMFRは、1〜100g/10分、特に大型ブロー成形製品用のエチレン重合体では、1〜15g/10分である。ブロー成形製品用のエチレン重合体の密度は、0.935〜0.970g/cm、特に大型ブロー成形製品用のエチレン重合体での密度は、0.940〜0.955g/cmである。
2. Physical properties and use of ethylene polymer By using the catalyst obtained by the method of the present invention, HLMFR is 0.1 to 200 g / 10 min, preferably 0.5 to 80 g / 10 min, and the density is 0.900 to 0. An ethylene polymer of 980 g / cm 3 , preferably 0.920 to 0.970 g / cm 3 is obtained. The obtained ethylene polymer has high impact resistance and durability, and is excellent in balance, so that it exhibits a great effect particularly in blow molded products, especially large blow molded products. Furthermore, when a composition is formed with other polyethylene resins, a high melt tension is exhibited. The HLMFR of the ethylene polymer for blow molded products is 1 to 100 g / 10 min, particularly 1 to 15 g / 10 min for ethylene polymers for large blow molded products. The density of the ethylene polymer for blow molded products is 0.935 to 0.970 g / cm 3 , especially the density for the ethylene polymer for large blow molded products is 0.940 to 0.955 g / cm 3 . .

重合方法としては、反応器を一つ用いてポリエチレンを製造する単段重合だけでなく、分子量分布を広げるために少なくとも二つの反応器を連結させて多段重合を行うこともできる。多段重合の場合、二つの反応器を連結させ、第一段の反応器で重合して得られた反応混合物を続いて第二段の反応器に連続して供給する二段重合が好ましい。第一段の反応器から第二段の反応器への移送は、差圧により連結管を通して、第一段反応器からの重合反応混合物の連続的排出により行われる。   As a polymerization method, not only single-stage polymerization in which polyethylene is produced using one reactor, but also multistage polymerization can be performed by connecting at least two reactors in order to widen the molecular weight distribution. In the case of multi-stage polymerization, two-stage polymerization is preferred in which two reactors are connected and the reaction mixture obtained by polymerization in the first-stage reactor is continuously fed to the second-stage reactor. Transfer from the first-stage reactor to the second-stage reactor is performed by continuous discharge of the polymerization reaction mixture from the first-stage reactor through a connecting pipe with a differential pressure.

第一段反応器で高分子量成分、第二段反応器で低分子量成分を、又は第一段反応器で低分子量成分、第二段反応器で高分子量成分を、それぞれ製造するいずれの方法でもよいが、第一段反応器で高分子量成分、第二段反応器で低分子量成分を製造する方が、第一段から第二段への移行にあたり中間の水素のフラッシュタンクを必要としないため、生産性の面でより好ましい。   Any method for producing a high molecular weight component in the first stage reactor, a low molecular weight component in the second stage reactor, a low molecular weight component in the first stage reactor, and a high molecular weight component in the second stage reactor, respectively. Although it is better to produce a high molecular weight component in the first stage reactor and a low molecular weight component in the second stage reactor, it does not require an intermediate hydrogen flash tank for the transition from the first stage to the second stage. More preferable in terms of productivity.

第一段においては、エチレン単独又は必要に応じてα−オレフィンとの共重合を、水素濃度のエチレン濃度に対する質量比又は分圧比(Hc/ETc又はHp/ETp)、重合温度又は両者により分子量を調節しながら、またα−オレフィン濃度のエチレン濃度に対する質量比又は分圧比により密度を調節しながら、重合反応を行う。   In the first stage, copolymerization of ethylene alone or optionally with α-olefin is carried out by adjusting the molecular weight by mass ratio or partial pressure ratio of hydrogen concentration to ethylene concentration (Hc / ETc or Hp / ETp), polymerization temperature or both. While adjusting, the polymerization reaction is carried out while adjusting the density by the mass ratio or partial pressure ratio of the α-olefin concentration to the ethylene concentration.

第二段においては、第一段から流れ込む反応混合物中の水素及び同じく流れ込むα−オレフィンがあるが、必要に応じて、それぞれ新たな水素、α−オレフィンを加えることができる。したがって、第二段においても、水素濃度のエチレン濃度に対する質量比若しくは分圧比(Hc/ETc若しくはHp/ETp)、重合温度又は両者により分子量を調節しながら、またα−オレフィン濃度のエチレン濃度に対する質量比又は分圧比により密度を調節しながら重合反応を行うことができる。触媒や有機アルミニウム化合物のような有機金属化合物についても、第一段から流れ込む触媒により二段目で引き続き重合反応を行うだけでなく、第二段で新たに触媒、有機アルミニウム化合物のような有機金属化合物又はその両者を供給してもよい。   In the second stage, there are hydrogen in the reaction mixture that flows from the first stage and α-olefin that also flows in, but if necessary, new hydrogen and α-olefin can be added respectively. Accordingly, also in the second stage, the mass ratio of hydrogen concentration to ethylene concentration or partial pressure ratio (Hc / ETc or Hp / ETp), polymerization temperature, or the molecular weight is adjusted by both, and the mass of α-olefin concentration to ethylene concentration. The polymerization reaction can be carried out while adjusting the density by the ratio or the partial pressure ratio. For organometallic compounds such as catalysts and organoaluminum compounds, not only does the polymerization reaction continue in the second stage with the catalyst flowing in from the first stage, but also a new catalyst, organometallic compounds such as organoaluminum compounds in the second stage. You may supply a compound or both.

二段重合によって製造する場合の高分子量成分と低分子量成分の比率としては、高分子量成分が10〜90質量部、低分子量成分が90〜10質量部、好ましくは高分子量成分が20〜80質量部、低分子量成分が80〜20質量部、さらに好ましくは高分子量成分が30〜70質量部、低分子量成分が70〜30質量部である。   As a ratio of the high molecular weight component and the low molecular weight component in the case of producing by two-stage polymerization, the high molecular weight component is 10 to 90 parts by mass, the low molecular weight component is 90 to 10 parts by mass, preferably the high molecular weight component is 20 to 80 parts by mass. Parts, low molecular weight components are 80 to 20 parts by mass, more preferably high molecular weight components are 30 to 70 parts by mass, and low molecular weight components are 70 to 30 parts by mass.

二段重合で得られるエチレン重合体のHLMFRは、0.1〜100g/10分、好ましくは0.5〜80g/10分であるが、ブロー成形製品用樹脂としては1〜100g/10分、特に大型ブロー成形製品用樹脂としては1〜15g/10分である。二段重合で得られるエチレン重合体の密度は、0.900〜0.980g/cm、好ましくは0.920〜0.970g/cmであるが、ブロー成形製品用樹脂としては0.935〜0.970g/cm、特に大型ブロー成形製品用樹脂としては0.940〜0.955g/cmである。得られたエチレン重合体は、混練することが好ましい。混練は単軸又は二軸の押出機又は連続式混練機を用いて行うことができる。また得られるエチレン重合体は、常法によりブロー成形することができる。 The HLMFR of the ethylene polymer obtained by the two-stage polymerization is 0.1 to 100 g / 10 minutes, preferably 0.5 to 80 g / 10 minutes, but as a resin for blow molded products, 1 to 100 g / 10 minutes, Particularly for a resin for large blow molded products, it is 1 to 15 g / 10 min. The density of the ethylene polymer obtained by the two-stage polymerization is 0.900 to 0.980 g / cm 3 , preferably 0.920 to 0.970 g / cm 3. the ~0.970g / cm 3, especially large blow molded products resin is 0.940~0.955g / cm 3. The obtained ethylene polymer is preferably kneaded. Kneading can be performed using a single or twin screw extruder or a continuous kneader. Further, the obtained ethylene polymer can be blow-molded by a conventional method.

[V]ポリエチレン組成物
得られるエチレン重合体の用途としては、他のポリエチレンと混練してポリエチレン組成物を形成しての、燃料タンク、灯油缶、ドラム缶、薬品用容器、農薬用容器、溶剤用容器、又はプラスチックボトルといった中空プラスチック成形品が挙げられる。本発明の方法で得られる触媒を用いて製造されるエチレン重合体を含有するポリエチレン組成物は、溶融張力が高く、燃料タンク等の中空プラスチック成型品の製造において有用である。
[V] Polyethylene composition The obtained ethylene polymer is used as a fuel tank, kerosene can, drum can, chemical container, agricultural chemical container, solvent for kneading with other polyethylene to form a polyethylene composition. Examples thereof include hollow plastic molded products such as containers or plastic bottles. A polyethylene composition containing an ethylene polymer produced using the catalyst obtained by the method of the present invention has a high melt tension and is useful in the production of hollow plastic molded articles such as fuel tanks.

本発明の方法で得られる触媒を用いて製造されるエチレン重合体に組み合わせるポリエチレンとしては、用途に応じて当業者に公知のものを用いることができる。また、エチレン単独重合体及びエチレンとα−オレフィンのコポリマーのように、本発明の方法で得られる触媒を用いて製造されるエチレン重合体を2種類以上組み合わせて組成物としてもよい。
ポリエチレン組成物のHLMFRは、0.1〜100g/10分、好ましくは0.5〜80g/10分であるが、ブロー成形製品用樹脂としては1〜100g/10分、特に大型ブロー成形製品用樹脂としては1〜15g/10分である。ポリエチレン組成物の密度は、0.900〜0.980g/cm、好ましくは0.920〜0.970g/cmであるが、ブロー成形製品用樹脂としては0.935〜0.970g/cm、特に大型ブロー成形製品用樹脂としては0.940〜0.955g/cmである。
As the polyethylene to be combined with the ethylene polymer produced using the catalyst obtained by the method of the present invention, those known to those skilled in the art can be used depending on the application. Moreover, it is good also as a composition by combining 2 or more types of ethylene polymers manufactured using the catalyst obtained by the method of this invention like an ethylene homopolymer and a copolymer of ethylene and an alpha olefin.
The HLMFR of the polyethylene composition is 0.1 to 100 g / 10 minutes, preferably 0.5 to 80 g / 10 minutes, but as a resin for blow molded products, it is 1 to 100 g / 10 minutes, particularly for large blow molded products. The resin is 1 to 15 g / 10 min. The density of the polyethylene composition is 0.900 to 0.980 g / cm 3 , preferably 0.920 to 0.970 g / cm 3 , but 0.935 to 0.970 g / cm 3 as a resin for blow molded products. 3 , especially 0.940-0.955 g / cm 3 as a resin for large blow molded products.

ポリエチレン組成物の製造方法としては、当業者に公知のポリマーブレンドの手段を用いることができる。例えば、本発明の方法で得られるエチレン重合体と、その他のポリエチレンを溶融してミルにより混練し、必要に応じて適宜押出成形等の手段により成形することで、ポリエチレン組成物を得ることができる。ポリマーブレンドにおいては、酸化防止剤、耐熱安定剤等の公知の添加物を混合することができる。   As a method for producing the polyethylene composition, means for polymer blending known to those skilled in the art can be used. For example, a polyethylene composition can be obtained by melting an ethylene polymer obtained by the method of the present invention and other polyethylene, kneading them with a mill, and appropriately molding them by means such as extrusion as necessary. . In the polymer blend, known additives such as antioxidants and heat stabilizers can be mixed.

以下に於いては、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明し、本発明の卓越性と本発明の構成による優位性を実証するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。   In the following, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, and the superiority of the present invention and the superiority of the structure of the present invention will be demonstrated. However, the present invention is limited by these examples. Is not to be done.

(I)各種測定方法
実施例及び比較例において、使用した測定方法は以下の通りである。
1.オートクレーブ重合で得られたエチレン重合体の物性評価:
(i)物性測定のためのポリマー前処理:
添加剤として、BASFジャパン社製の酸化防止剤とリン系安定剤のブレンド物である「IRGANOX B225」を0.2重量%添加し、単軸押出機にて混練しペレタライズした。
(ii)ハロードメルトフローレート(HLMFR):
JIS K7210(2004年版)の付属書A表1−条件Gに従い、試験温度190℃、公称荷重21.60kgにおける測定値をHLMFRとして示した。
(iii)密度
JIS K7112(2004年版)に従い、測定した。
(iv)メルトテンション(MT)
東洋精機製作所社製キャピログラフを使用し、ノズル径2.095mmφ、ノズル長8.00mm、流入角180°、設定温度210℃で、ピストン押出速度10.0mm/分、引取速度4.0m/分の条件で測定した。
(I) Various measuring methods In the examples and comparative examples, the measuring methods used are as follows.
1. Evaluation of physical properties of ethylene polymer obtained by autoclave polymerization:
(I) Polymer pretreatment for measuring physical properties:
As an additive, 0.2% by weight of “IRGANOX B225” which is a blend of an antioxidant and a phosphorus stabilizer manufactured by BASF Japan Ltd. was added, and kneaded and pelletized by a single screw extruder.
(Ii) Halo Melt Flow Rate (HLMFR):
According to JIS K7210 (2004 edition), Annex A, Table 1-Condition G, the measured value at a test temperature of 190 ° C. and a nominal load of 21.60 kg was shown as HLMFR.
(Iii) Density The density was measured according to JIS K7112 (2004 edition).
(Iv) Melt tension (MT)
Using a capillograph manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., nozzle diameter 2.095 mmφ, nozzle length 8.00 mm, inflow angle 180 °, set temperature 210 ° C., piston extrusion speed 10.0 mm / min, take-off speed 4.0 m / min Measured under conditions.

(II)オートクレーブでのエチレン重合体の製造と評価
実施例1
(1)クロム触媒の調製
クロム原子担持量が1.0重量%、比表面積380m/g,細孔体積1.55cm/gを有する触媒−1(シリカに酢酸クロムを担持させた触媒)を15g用意し、多孔板目皿付き、管径5cmの石英ガラス管に入れ、円筒状焼成用電気炉にセットし、モレキュラーシーブスを通した空気にて流動化させ、線速6cm/sにて500℃で18時間焼成活性化を行った。6価のクロム原子を含有することを示すオレンジ色のクロム触媒が得られた。
(2)有機金属化合物含有クロム触媒の調製
予め窒素置換した100mLのフラスコに、上記(1)で得られたクロム触媒2gを入れ、蒸留精製したヘキサン20mLを加えスラリーとした。東ソー・ファインケム社製MMAO−3Aの1.0mol/L−ヘキサン溶液0.38mL(Al/Crモル比=1.0)を加え40℃で1時間撹拌した。さらに東ソー・ファインケム社製ジエチルアルミニウムエトキシド(EtAl(OEt))の0.1mol/L−ヘキサン溶液を7.7mL(Al/Crモル比=2)を加え40℃で1時間撹拌した。撹拌終了後直ちに減圧化で30分かけて溶媒を除去し、粘性、粘り気のない自由流動性(free flowing)の有機金属化合物含有クロム触媒−1を得た。
(3)エチレン重合
充分に窒素置換した2.0Lのオートクレーブに上記(2)で得られた有機金属化合物含有クロム触媒100mg及びイソブタン0.8Lを仕込み、内温を100℃まで昇温した。水素分圧を0.05MPaになるよう仕込み、エチレン分圧を0.7MPaとなるように保ちながら、触媒生産性が3000g−ポリマー/g−触媒となるように重合を行った。次いで、内容ガスを系外に放出することにより重合を終結した。重合結果、ポリマー物性については表1に示した。
(4)ポリマーブレンド方法
上記(3)で得られたエチレン重合体(A)及びメタロセン触媒から製造したエチレン重合体(B)(HLMFR=0.5g/10min、密度=0.9250g/cm)に対して、BASFジャパン社製IRGANOX1010を500ppm及びBASFジャパン社製IRGAFOS 168を1500ppm添加し、東洋精機製作所社製ラボプラストミルを使用し、混練温度を210℃、スクリュー回転速度を40rpmの混練条件で溶融混合し、ポリエチレン組成物(C)を製造した。ポリエチレン組成物(C)の組成、物性については表2に示した。
(II) Production and evaluation of ethylene polymer in autoclave Example 1
(1) Preparation of chromium catalyst Catalyst-1 having a chromium atom loading of 1.0% by weight, a specific surface area of 380 m 2 / g, and a pore volume of 1.55 cm 3 / g (a catalyst having chromium acetate supported on silica) Prepared in a quartz glass tube with a perforated plate and a diameter of 5 cm, set in a cylindrical firing electric furnace, fluidized with air through molecular sieves, at a linear velocity of 6 cm / s Baking activation was performed at 500 ° C. for 18 hours. An orange chrome catalyst was obtained indicating that it contained hexavalent chromium atoms.
(2) Preparation of organometallic compound-containing chromium catalyst 2 g of the chromium catalyst obtained in (1) above was placed in a 100 mL flask previously purged with nitrogen, and 20 mL of distilled and purified hexane was added to form a slurry. 0.38 mL (Al / Cr molar ratio = 1.0) of a 1.0 mol / L-hexane solution of MMAO-3A manufactured by Tosoh Finechem Corporation was added and stirred at 40 ° C. for 1 hour. Further, 7.7 mL (Al / Cr molar ratio = 2) of 0.1 mol / L-hexane solution of diethylaluminum ethoxide (Et 2 Al (OEt)) manufactured by Tosoh Finechem Co. was added and stirred at 40 ° C. for 1 hour. Immediately after completion of the stirring, the solvent was removed by reducing the pressure over 30 minutes to obtain a free flowing, free flowing organometallic compound-containing chromium catalyst-1.
(3) Ethylene polymerization 100 mg of the organometallic compound-containing chromium catalyst obtained in (2) above and 0.8 L of isobutane were charged into a 2.0 L autoclave sufficiently purged with nitrogen, and the internal temperature was raised to 100 ° C. Polymerization was performed such that the catalyst productivity was 3000 g-polymer / g-catalyst while charging the hydrogen partial pressure to 0.05 MPa and maintaining the ethylene partial pressure to 0.7 MPa. Subsequently, the polymerization was terminated by releasing the content gas out of the system. The polymerization results and polymer properties are shown in Table 1.
(4) Polymer blend method Ethylene polymer (B) produced from the ethylene polymer (A) obtained in the above (3) and a metallocene catalyst (HLMFR = 0.5 g / 10 min, density = 0.9250 g / cm 3 ) On the other hand, 500 ppm of BASF Japan IRGANOX1010 and 1500 ppm of BASF Japan IRGAFOS 168 are added, and a lab plast mill manufactured by Toyo Seiki Seisakusho is used, with a kneading temperature of 210 ° C. and a screw rotation speed of 40 rpm. It melt-mixed and manufactured the polyethylene composition (C). The composition and physical properties of the polyethylene composition (C) are shown in Table 2.

実施例2
上記実施例1(1)において、クロム原子担持量が1.0重量%、比表面積380m/g,細孔体積1.55cm/gを有する触媒−1(シリカに酢酸クロムを担持させた触媒)の代わりにクロム原子担持量が1.0重量%、比表面積295m/g,細孔体積1.5cm/gを有する触媒−2(シリカに酢酸クロムを担持させた触媒)を用いた事、さらに、上記実施例1(3)において水素分圧を0.05MPaの代わりに0.10MPaに変更した事以外は、すべて実施例1と同様の操作を行った。重合結果、ポリマー物性については表1に示した。またポリエチレン組成物(C)の組成、物性については表2に示した。
Example 2
In Example 1 (1) above, Catalyst-1 having a chromium atom loading of 1.0% by weight, a specific surface area of 380 m 2 / g, and a pore volume of 1.55 cm 3 / g (supporting chromium acetate on silica) Instead of catalyst, catalyst-2 (a catalyst having chromium acetate supported on silica) having a chromium atom loading of 1.0% by weight, a specific surface area of 295 m 2 / g and a pore volume of 1.5 cm 3 / g is used. Further, the same operation as in Example 1 was performed except that the hydrogen partial pressure in Example 1 (3) was changed to 0.10 MPa instead of 0.05 MPa. The polymerization results and polymer properties are shown in Table 1. The composition and physical properties of the polyethylene composition (C) are shown in Table 2.

実施例3
上記実施例1(1)において、クロム原子担持量が1.0重量%、比表面積380m/g,細孔体積1.55cm/gを有する触媒−1(シリカに酢酸クロムを担持させた触媒)の代わりにクロム原子担持量が1.0重量%、比表面積433m/g,細孔体積1.75cm/gを有する触媒−3(シリカに酢酸クロムを担持させた触媒)を用いた以外は、すべて実施例1と同様の操作を行った。重合結果、ポリマー物性については表1に示した。またポリエチレン組成物(C)の組成、物性については表2に示した。
Example 3
In Example 1 (1) above, Catalyst-1 having a chromium atom loading of 1.0% by weight, a specific surface area of 380 m 2 / g, and a pore volume of 1.55 cm 3 / g (supporting chromium acetate on silica) Instead of catalyst, catalyst-3 having a chromium atom loading of 1.0% by weight, a specific surface area of 433 m 2 / g and a pore volume of 1.75 cm 3 / g (a catalyst having chromium acetate supported on silica) is used. All operations were the same as in Example 1 except that. The polymerization results and polymer properties are shown in Table 1. The composition and physical properties of the polyethylene composition (C) are shown in Table 2.

実施例4
上記実施例1(1)において、クロム原子担持量が1.0重量%、比表面積380m/g,細孔体積1.55cm/gを有する触媒−1(シリカに酢酸クロムを担持させた触媒)の代わりにクロム原子担持量が1.0重量%、比表面積426m/g,細孔体積1.69cm/gを有する触媒−4(シリカに酢酸クロムを担持させた触媒)を用いた以外は、すべて実施例1と同様の操作を行った。重合結果、ポリマー物性については表1に示した。またポリエチレン組成物(C)の組成、物性については表2に示した。
Example 4
In Example 1 (1) above, Catalyst-1 having a chromium atom loading of 1.0% by weight, a specific surface area of 380 m 2 / g, and a pore volume of 1.55 cm 3 / g (supporting chromium acetate on silica) Instead of catalyst), catalyst-4 (a catalyst in which chromium acetate is supported on silica) having a chromium atom loading of 1.0% by weight, a specific surface area of 426 m 2 / g and a pore volume of 1.69 cm 3 / g is used. All operations were the same as in Example 1 except that. The polymerization results and polymer properties are shown in Table 1. The composition and physical properties of the polyethylene composition (C) are shown in Table 2.

比較例1
上記実施例1(1)において、クロム原子担持量が1.0重量%、比表面積380m/g,細孔体積1.55cm/gを有する触媒−1(シリカに酢酸クロムを担持させた触媒)の代わりにクロム原子担持量が1.0重量%、比表面積500m/g,細孔体積1.5cm/gを有する触媒−5(シリカに酢酸クロムを担持させた触媒)を用いた事、さらに、上記実施例1(3)において水素分圧を0.05MPaの代わりに0.10MPaに変更した事以外は、すべて実施例1と同様の操作を行った。重合結果、ポリマー物性については表1に示した。またポリエチレン組成物(C)の組成、物性については表2に示した。
Comparative Example 1
In Example 1 (1) above, Catalyst-1 having a chromium atom loading of 1.0% by weight, a specific surface area of 380 m 2 / g, and a pore volume of 1.55 cm 3 / g (supporting chromium acetate on silica) Instead of catalyst, catalyst-5 having a chromium atom loading of 1.0% by weight, a specific surface area of 500 m 2 / g, and a pore volume of 1.5 cm 3 / g (a catalyst having chromium acetate supported on silica) is used. Further, the same operation as in Example 1 was performed except that the hydrogen partial pressure in Example 1 (3) was changed to 0.10 MPa instead of 0.05 MPa. The polymerization results and polymer properties are shown in Table 1. The composition and physical properties of the polyethylene composition (C) are shown in Table 2.

比較例2
上記実施例1(1)において、クロム原子担持量が1.0重量%、比表面積380m/g,細孔体積1.55cm/gを有する触媒−1(シリカに酢酸クロムを担持させた触媒)の代わりにクロム原子担持量が1.0重量%、比表面積600m/g,細孔体積2.5cm/gを有する触媒−6(シリカに酢酸クロムを担持させた触媒)を用いた以外は、すべて実施例1と同様の操作を行った。重合結果、ポリマー物性については表1に示した。またポリエチレン組成物(C)の組成、物性については表2に示した。
Comparative Example 2
In Example 1 (1) above, Catalyst-1 having a chromium atom loading of 1.0% by weight, a specific surface area of 380 m 2 / g, and a pore volume of 1.55 cm 3 / g (supporting chromium acetate on silica) Instead of catalyst, catalyst-6 (catalyst in which chromium acetate is supported on silica) having 1.0% by weight of chromium atoms, a specific surface area of 600 m 2 / g, and a pore volume of 2.5 cm 3 / g is used. All operations were the same as in Example 1 except that. The polymerization results and polymer properties are shown in Table 1. The composition and physical properties of the polyethylene composition (C) are shown in Table 2.

表1及び2からわかるように、実施例の方法により調製されるエチレン重合体を用いたポリエチレン組成物は、溶融張力が大きくなる。一方で比較例1のような、比表面積と細孔体積の比が大きい担体を用いた触媒や、比較例2のような比表面積が大きい担体を用いた触媒では、エチレン重合体の物性が大きく変わらないにもかかわらず、ポリエチレン組成物とした際の溶融張力が小さくなる。つまり、本発明の方法で得られたクロム担持触媒を用いて製造したエチレン重合体は、他のポリエチレンと組成物を形成した場合でも高い溶融張力を有しており、高い剛性が要求される、燃料タンク等の中空プラスチック成型品の製造において有用であることが示された。   As can be seen from Tables 1 and 2, the polyethylene composition using the ethylene polymer prepared by the method of the example has a high melt tension. On the other hand, a catalyst using a carrier having a large specific surface area and pore volume ratio as in Comparative Example 1 or a catalyst using a carrier having a large specific surface area as in Comparative Example 2 has a large physical property of the ethylene polymer. Despite not changing, the melt tension when the polyethylene composition is obtained is reduced. That is, the ethylene polymer produced using the chromium-supported catalyst obtained by the method of the present invention has high melt tension even when a composition is formed with other polyethylene, and high rigidity is required. It has been shown to be useful in the production of hollow plastic moldings such as fuel tanks.

Claims (6)

無機酸化物担体(a)にクロム化合物(b)を少なくとも一部のクロム原子が6価となる状態で担持させた後、さらにアルモキサン系化合物(c)から選ばれる第1の金属化合物、及び有機アルミニウム化合物(d)から選ばれる第2の金属化合物を順次又は同時に接触させてなるエチレン重合用触媒の製造方法であって、
該無機酸化物担体(a)は、下記の特性(i)、(ii)を有することを特徴とするエチレン重合用触媒の製造方法。
(i) 表面積(m/g)/細孔体積(mL/g)が100〜300m/mL
(ii)表面積が100〜550m/g
After the chromium compound (b) is supported on the inorganic oxide support (a) in a state where at least some of the chromium atoms are hexavalent, a first metal compound selected from the alumoxane compounds (c), and organic A method for producing an ethylene polymerization catalyst comprising sequentially or simultaneously contacting a second metal compound selected from aluminum compounds (d),
The method for producing an ethylene polymerization catalyst, wherein the inorganic oxide support (a) has the following characteristics (i) and (ii):
(I) Surface area (m 2 / g) / pore volume (mL / g) is 100 to 300 m 2 / mL
(Ii) A surface area of 100 to 550 m 2 / g
前記エチレン重合用触媒は、下記(イ)〜(ニ)の工程により製造されることを特徴とする請求項1に記載のエチレン重合用触媒の製造方法。
(イ):無機酸化物担体(a)にクロム化合物(b)を担持し、非還元性雰囲気において焼成活性化する
(ロ):クロム化合物(b)を担持した無機酸化物担体(a)に、さらにアルモキサン系化合物(c)から選ばれる第1の金属化合物を不活性炭化水素溶媒中で接触させる
(ハ):次いで有機アルミニウム化合物(d)から選ばれる第2の金属化合物を不活性炭化水素溶媒中で接触させる
(ニ):最後に、前記不活性炭化水素溶媒を除去・乾燥させる
The method for producing an ethylene polymerization catalyst according to claim 1, wherein the ethylene polymerization catalyst is produced by the following steps (a) to (d).
(A): The chromium compound (b) is supported on the inorganic oxide carrier (a) and activated by firing in a non-reducing atmosphere (b): the inorganic oxide carrier (a) carrying the chromium compound (b) Further, the first metal compound selected from the alumoxane compounds (c) is contacted in an inert hydrocarbon solvent (c): Then, the second metal compound selected from the organoaluminum compound (d) is converted to an inert hydrocarbon. Contact in a solvent (d): Finally, the inert hydrocarbon solvent is removed and dried.
前記アルモキサン系化合物(c)は、トリメチルアルミニウムとトリイソブチルアルミニウムから調製される修飾メチルアルモキサンであることを特徴とする請求項1又は2に記載のエチレン重合用触媒の製造方法。   The method for producing an ethylene polymerization catalyst according to claim 1 or 2, wherein the alumoxane compound (c) is a modified methylalumoxane prepared from trimethylaluminum and triisobutylaluminum. 前記有機アルミニウム化合物(d)は、ジアルキルアルミニウムアルコキシド、アルキルアルミニウムジアルコキシド又はトリアルキルアルミニウムから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のエチレン重合用触媒の製造方法。   4. The ethylene polymerization catalyst according to claim 1, wherein the organoaluminum compound (d) is at least one selected from dialkylaluminum alkoxides, alkylaluminum dialkoxides, or trialkylaluminums. Manufacturing method. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法で得られるエチレン重合用触媒を用いて、エチレン単独重合又はエチレンとα−オレフィンとの共重合を行うことを特徴とするエチレン重合体の製造方法。   An ethylene polymer obtained by carrying out ethylene homopolymerization or copolymerization of ethylene and α-olefin using the ethylene polymerization catalyst obtained by the production method according to any one of claims 1 to 4. Production method. 前記α−オレフィンの炭素数が3〜8であることを特徴とする請求項5に記載のエチレン重合体の製造方法。   6. The method for producing an ethylene polymer according to claim 5, wherein the α-olefin has 3 to 8 carbon atoms.
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