JP3549868B2 - Ethylene polymer, method for producing the same, and molded article using the same - Google Patents

Ethylene polymer, method for producing the same, and molded article using the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の技術分野】
本発明は、新規なエチレン系重合体およびその製造方法およびそれを用いる成形品に関し、さらに詳しくは、密度および分子量分布(Mw/Mn)が特定の範囲にあり、ポリマーの流動性に優れたエチレン系重合体およびその製造方法およびそれを用いる成形品に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】
メタロセン触媒やチーグラー・ナッタ触媒などを用いた遷移金属触媒重合によって製造されるエチレン単独重合体およびエチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体(以下エチレン系重合体という)は、従来の高圧法低密度ポリエチレンと同じ密度領域においては、高圧法低密度ポリエチレンと比較して、フィルムやシートなどに成形した場合に引張強度、引裂強度あるいは耐衝撃強度などの機械的強度に優れ、しかも耐熱性、耐ストレスクラック性、光学特性、あるいは、ヒートシール性などに優れている。
【0003】
ところが、上記のようなエチレン系重合体は、190℃における10kg荷重でのメルトフローレート(MFR10)と2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)との比(MFR10/MFR)で表わされる流動性が従来の高圧法低密度ポリエチレンに比較して小さく、成形性に劣るという問題点があった。
このため従来の高圧法低密度ポリエチレンと同じ密度領域においてMFR10/MFRが大きくて流動性に優れているようなエチレン系重合体が遷移金属触媒重合によって出現すれば、その工業的価値は極めて大きい。
【0004】
さらに、高圧法ではMw/Mnが4.0以下の低密度ポリエチレンを製造することは現在のところ不可能である。Mw/Mnが狭いことはポリマーの均質性が高いことを示し、ポリマー成形後のブロッキングや外観不良が起こりにくいことを示している。したがって高圧法低密度ポリエチレン同じ密度領域(0.921〜0.929g/cm)においてMw/Mnが4.0以下であり、かつ、高圧法低密度ポリエチレンのようにMFR10/MFRの大きい低密度ポリエチレンの創出が期待されてきた。
【0005】
また、従来の高圧法低密度ポリエチレンよりも低い密度領域のエチレン系重合体は、改質剤や相溶化剤などとして有用であるが、このような密度領域のエチレン系重合体では、MFR10/MFRを大きくして流動性を向上させることが困難であった。
Mw/Mnの値を増大させることによってMFR10/MFRを大きくする方法は一般に知られているが、Mw/Mnの値を11以上にまで増大させるとポリマーの均質性が低下し、ブロッキングや外観不良といった問題点が発生する。このため、Mw/Mnの値は10以下とすることが望まれるが、Mw/Mnの値が10以下の領域で高圧法低密度ポリエチレンと同等(MFR10/MFRが16.2〜50)にまでMFR10/MFRを大きくすることは極めて困難であった。
【0006】
さらに、従来の高圧法低密度ポリエチレンよりも高い密度領域のエチレン系重合体は、容器やフィルムなどに成形されて好ましく使用されているが、従来の高圧法低密度ポリエチレンと同程度の流動性を有するエチレン系重合体は得られていない。
前述のような背景からMFR10/MFRが大きくて流動性に優れるエチレン系重合体を遷移金属触媒重合によって製造するための研究がなされてきた。
【0007】
特開平2−276807号公報においては、特定のハフニウム化合物と有機アルミニウムオキシ化合物とからなるオレフィン重合触媒の存在下にエチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとを共重合させれば、Mw/Mnの値が10以下であっても従来の高圧法低密度ポリエチレンと同じ程度までMFR10/MFRを増大させたエチレン系重合体が、従来の高圧法低密度ポリエチレンよりも低い密度領域において製造可能であることを開示している。
【0008】
本発明者は有機アルミニウムオキシ化合物に代えて有機ホウ素化合物を特定の有機ハフニウム化合物と組み合せて使用することが従来の高圧法低密度ポリエチレンよりも低い密度領域のエチレン系重合体の製造方法としてより効果的であることを見出し、本発明の製造方法を完成するに至った。
一方、従来の高圧法低密度ポリエチレンよりも高い密度領域においても従来の高圧法低密度ポリエチレンと同じ程度までMFR10/MFRを増大させたエチレン系重合体の創出が望まれている。MFR10/MFRをMw/Mnを10以下に保ちながら増大させるには、ポリマー鎖に長鎖分岐を付与することが有効であることは一般に知られている。しかし、この場合、長鎖分岐を付与することによってエチレン系重合体の密度が低下するので、特開平2−276807号公報に開示されているように低密度領域にのみ有効であり、高密度領域に応用することは困難であった。特表平7−500622号公報においては有機ホウ素化合物を特定の有機チタン化合物と組み合せて使用することによって従来の高圧法低密度ポリエチレンよりも高い密度領域においてもMw/Mnを10以下に保ちながらMFR10/MFRを増大させることが開示されているが、従来の高圧法低密度ポリエチレンと同じ程度(MFR10/MFRが16.2〜50の範囲)にまでMFR10/MFRを増大させるには至っていない。また特表平7−500622号公報においても高密度領域のエチレン系重合体を製造することは低密度領域のエチレン系重合体を製造することよりも難しく、その実施例においては、より高い温度で重合を実施することで前述のような高密度のエチレン系重合体を製造している。すなわち特表平7−500622号公報の実施例においては、MFR10/MFRを16.1に増大させるために、通常の重合温度よりもはるかに高い200℃において重合を行っている。
【0009】
本発明者は従来の高圧法低密度ポリエチレンよりも高い密度領域においてもMw/Mnを10以下に保ちながら従来の高圧法低密度ポリエチレンと同じ程度(MFR10/MFRが16.2〜50の範囲)までMFR10/MFRを増大されたエチレン系重合体を見出し、本発明の第1のエチレン系重合体を完成するに至った。
従来の高圧法低密度ポリエチレンと同じ密度領域(0.921〜0.929 g/cm)においてはMw/Mnを4.0以下に保ちながら従来の高圧法低密度ポリエチレンと同じ程度までMFR10/MFRを増大させたエチレン系重合体の創出が望まれている。特表平7−500622号公報においては有機ホウ素化合物を特定の有機チタン化合物と組み合せて使用することによって従来の高圧法低密度ポリエチレンと同じ密度領域においてMw/Mnを4.0以下に保ちながらMFR10/MFRを増大させることが開示されているが、10.6よりも高いMFR10/MFRの値を示すポリエチレンを製造するには至っていない。
【0010】
本発明者は従来の高圧法低密度ポリエチレンよりも高い密度領域においてもMw/Mnを4.0以下に保ちながら従来の高圧法低密度ポリエチレンと同じ程度のMFR10/MFRの値を含む領域までMFR10/MFRを増大されたエチレン系重合体を見出し、本発明の第2のエチレン系重合体を完成するに至った。
また、従来のエチレン系重合体は、高速成形性について更なる改善が臨まれていた。本発明者は、従来のエチレン系重合体よりも高速成形性に優れるエチレン系共重合体を見出し本発明を完成するに至った。
【0011】
また本発明者は有機アルミニウムオキシ化合物に代えて、有機ホウ素化合物を特定の有機ハフニウム化合物と組合せて使用することが高速成形性に優れるエチレン系重合体の製造により効果的であることを見出し本発明を完成するに至った。
さらに本発明者はエチレン系重合体を用いた成形品に係る発明をも完成するに至った。
【0012】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術における問題点を解決しようとするものであって、フィルムやシートなどの種々の成形品に成形した場合に引張強度、引裂強度あるいは耐衝撃強度などの機械的強度、耐熱性、耐ストレスクラック性、光学特性、あるいは、ヒートシール性などに優れるといった遷移金属触媒重合によって製造されるエチレン系重合体の特徴を有し、しかもMFR10/MFRが大きくて流動性に優れているといった高圧法低密度ポリエチレンの特徴をも有するエチレン系重合体、その製造方法およびそれを用いた成形品を提供することを目的としている。
【0013】
また、本発明はフィルムやシートなど種々の成形品に成形した場合に、引張強度、引裂強度あるいは耐衝撃強度などの機械的強度、耐熱性、耐ストレスクラック性、光学特性あるいはヒートシール性などに優れるといった、遷移金属化合物触媒を用いた重合によって製造されるエチレン系重合体の特徴を有し、しかも特に高速成形条件下での流れ性に優れるエチレン系重合体、それを用いた成形品を提供することを目的としている。
【0014】
【発明の概要】
本発明に係る第1のエチレン系重合体は、
(A)密度が0.930〜0.970g/cmであり、
(B)GPCにより測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.2〜10の範囲にあり、
(C)190℃における10kg荷重でのメルトフローレート(MFR10)と、2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)との比(MFR10/MFR)が16.2〜50の範囲にあることを特徴としている。
【0015】
また本発明に係る第2のエチレン系重合体は、
(A)密度が0.921以上0.930g/cm未満であり、
(B)GPCにより測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.2〜4.0の範囲にあり、
(C)190℃における10kg荷重でのメルトフローレート(MFR10)と、2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)との比(MFR10/MFR)が12〜50の範囲にあることを特徴としている。
【0016】
また本発明に係る第3のエチレン系重合体は、
(A)密度が0.850〜0.970 g/cmであり、
(B)GPCにより測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.2〜10の範囲にあり、
(D)該重合体の複素弾性率の角速度依存性の測定において求められる200℃における複素弾性率G*(dyne/cm)が5.0×10dyne/cmとなるときの角速度ω(rad/sec)をω1、
200℃における複素弾性率G*(dyne/cm)が2.0×10dyne/cmとなるときの角速度ω(rad/sec)をω2とした場合に、
ω2/ω1≧18であることを特徴としている。
【0017】
また本発明に係るエチレン系重合体の第1の製造方法は、置換シクロペンタジエニル基を1つ以上有する有機ハフニウム化合物と有機ホウ素化合物とを必須とするオレフィン重合触媒の存在下に
(A)密度が0.850〜0.970g/cmであり、
(B)GPCにより測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.2〜10の範囲にあり、
(C)190℃における10kg荷重でのメルトフローレート(MFR10)と、2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)との比(MFR10/MFR)が12〜50の範囲にあるエチレン系重合体を製造することを特徴としている。
【0018】
また本発明に係るエチレン系重合体の第2の製造方法は、置換シクロペンタジエニル基を1つ以上有する有機ハフニウム化合物と有機ホウ素化合物とを必須とするオレフィン重合触媒の存在下に
(A)密度が0.850〜0.970g/cmであり、
(B)GPCにより測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.2〜10の範囲にあり、
(D)該重合体の複素弾性率の角速度依存性の測定において求められる200℃における複素弾性率G*(dyne/cm)が5.0×10dyne/cmとなるときの角速度ω(rad/sec)をω1、
200℃における複素弾性率G*(dyne/cm)が2.0×10dyne/cmとなるときの角速度ω(rad/sec)をω2とした場合に、
ω2/ω1≧13であるエチレン系重合体を製造することを特徴としている。
【0019】
さらに、本発明に係る成形品は、前述の本発明に係る第1〜第3のエチレン系重合体もしくは本発明に係るエチレン系重合体の第1または第2の製造方法によって製造されるエチレン系重合体(以下、単に本発明に係るエチレン系重合体ということがある)を必須成分として用いてなり、下記群から選ばれたものであることを特徴としている。
(イ)射出成形品、(ロ)中空・押出成形品、(ハ)回転成形品、(ニ)フィルム・シート成形品、(ホ)押出コーティング成形品
【0020】
【発明の具体的説明】
以下本発明に係るエチレン系重合体およびその製造方法およびそれを用いる成形品について具体的に説明する。なお、本発明に係る第1〜第3のエチレン系重合体および、本発明に係る第1および第2の製法により製造されるエチレン系重合体を総称して「本発明に係るエチレン系重合体」と記載することがある。
【0021】
本発明に係るエチレン系重合体は、エチレン単独重合体もしくはエチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとのランダム共重合体である。このエチレン系重合体がエチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとのランダム共重合体である場合は、炭素数3〜20のα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどが用いられる。これらの中では炭素数3〜15のα−オレフィンが好ましく、炭素数4〜12のα−オレフィンがより好ましく、炭素数6〜10のα−オレフィンがさらに好ましい。エチレン系重合体に含まれるα―オレフィンの含有量は10モル%以下が好ましく、8モル%以下がより好ましく、6モル%以下がさらに好ましい。なお、α―オレフィンの含有量は、通常10mmφの試料管中で約200mgの共重合体を1mlのヘキサクロロブタジエンに均一に溶解させた試料の13C−NMRのスペクトルを、測定温度120℃、測定周波数25.05MHz、スペクトル幅1500Hz、パルス繰り返し時間4.2sec、パルス幅6μsecの測定条件下で測定されて決定される。
【0022】
また本発明に係るエチレン系重合体は、135℃のデカリン中で測定した極限粘度[η]が0.5〜20dl/gであることが好ましく、さらに好ましくは0.6〜15dl/gの範囲であることが望ましい。
本発明に係る第1のエチレン系重合体は、上記の特性に加え、以下のような特性をも有する。
【0023】
すなわち、本発明に係る第1のエチレン系重合体は、(A)密度が0.930〜0.970g/cm、好ましくは0.935〜0.965 g/cm、より好ましくは0.940〜0.960g/cmである。なお、密度は190℃における2.16kg荷重でのメルトフローレート測定時に得られるストランドを用い密度勾配管で測定した。
さらに本発明に係る第1のエチレン系重合体は、(B)ゲルパーミエイションクロマトグラフィ(GPC)で求めた分子量分布(Mw/Mn)が、1.2〜10、好ましくは1.4〜8、さらに好ましくは1.5〜4の範囲にある。本発明においては広い範囲で分子量分布を制御することが好ましいが、均質性の高いエチレン系重合体を製造するという観点から狭い分子量分布を有するエチレン系重合体を製造することがより好ましい。Mw/Mn値は、武内著、丸善発行の「ゲルパーミエイションクロマトグラフィー」に準拠して下記のようにして行なった。
(1)分子量既知の標準ポリスチレン(東洋ソーダ(株)製、単分散ポリスチレン)を使用して、分子量MとそのGPC(Gel Permeation Chromatograph)カウントを測定し、分子量MとEV(Elution Volume)の相関図較正曲線を作製する。この時の濃度は0.02重量%とする。
(2)GPC測定により試料のGPCクロマトグラフをとり、前記(1)によりポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量を算出し、従来公知のエチレン系重合体の経験式にあてはめて、ポリエチレン換算の数平均分子量Mn、重量平均分子量Mwを算出し、Mw/Mn値を求める。その際のサンプル調製条件およびGPC測定条件は以下の通りである。
【0024】
[サンプル調製]
(イ)試料を0.1重量%となるようにo−ジクロルベンゼン溶媒とともに三角フラスコに分散する。(ロ)三角フラスコを140℃に加温し、約30分間攪拌し、溶解させる。(ハ)その溶液をGPCにかける。
[GPC測定条件]
次の条件で実施した。(イ)装置 Waters社製(150C−ALC/GPC)(ロ)カラム 東洋ソーダ製(GMHタイプ)(ハ)サンプル量 400μl(ニ)温度 140℃(ホ)流速 1ml/分。
【0025】
また本発明に係る第1のエチレン系重合体は、(C)190℃における10kg荷重でのメルトフローレート(MFR10)と、2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)との比(MFR10/MFR)が16.2〜50、好ましくは16.3〜45、さらに好ましくは16.4〜43、より好ましくは16.5〜40、特に好ましくは16.6〜35の範囲にある。 MFR10/MFRはMFR10の値をMFRの値で除した数値であり、MFR10は、ASTM D1238−89 に従い190℃、10kg荷重の条件下に測定された値であり、MFRは、ASTM D1238−89 に従い190℃、2.16kg荷重の条件下に測定された値である。なお、MFRの好ましい範囲は0.01〜100g/10分、より好ましい範囲は0.015〜50g/10分、特に好ましい範囲は0.02〜30g/10分である。
【0026】
このようにMFR10/MFRが16.2〜50の範囲にあるようなエチレン系重合体は、ポリマーの溶融時の流動性が極めて良好である。
これに対して従来既知の密度が0.930〜0.970g/cm範囲内のエチレン系重合体は、上記のようなMFR10/MFRは4〜16.1の範囲にあり、ポリマーの溶融時の流動性に劣っている。
【0027】
上記のように本発明に係る第1のエチレン系重合体は、密度が高く、MFR10/MFRが大きく、ポリマー溶融時の成形性に優れている。
本発明に係る第2のエチレン系重合体は、(A)密度が0.921以上0.930g/cm未満、好ましくは0.921〜0.929 g/cm、さらに好ましくは0.922〜0.928 g/cmの範囲にある。
【0028】
また、第2のエチレン系重合体は、(B)GPCにより測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.2〜4.0、好ましくは1.3〜3.8、さらに好ましくは1.4〜3.5の範囲にあり、(C)190℃における10kg荷重でのMFR10と、2.16kg荷重でのMFRとの比(MFR10/MFR)が12〜50、好ましくは13〜45、さらに好ましくは14〜43、より好ましくは15〜40、特に好ましくは16〜35の範囲にある。なお、MFRの好ましい範囲は0.01〜100g/10分、より好ましい範囲は0.015〜50g/10分、特に好ましい範囲は0.02〜30g/10分である。
【0029】
また、本発明に係る第1および第2のエチレン系重合体は、200℃における複素弾性率G*(dyne/cm)が5.0×10dyne/cmになるときの角速度ω(rad/sec)をω1、200℃における複素弾性率G*(dyne/cm)が2.0×10dyne/cmのときの角速度ω(rad/sec)をω2とした場合の、ω2/ω1が18以上、好ましくは20以上を満たすことが好ましい。この範囲にあると特に高速成形条件下での流れ性に優れることを意味する。なお測定方法については後述する。
【0030】
本発明に係る第3のエチレン系重合体は、(A)密度が0.850g/cm以上0.970g/cm以下の範囲にある。好ましい態様の1つは密度が0.930 g/cm以上0.970g/cm以下、好ましくは0.935 g/cm以上0.965 g/cm以下、より好ましくは0.940 g/cm以上0.960 g/cm以下の範囲にある。他の好ましい態様では(A)密度が0.921g/cm以上、0.930g/cm未満、好ましくは0.921g/cm以上0.929 g/cm以下、より好ましくは0.922 g/cm以上0.928 g/cm以下である。また他の好ましい態様は0.850g/cm以上0.920g/cm以下、好ましくは0.855g/cm以上0.915g/cm以下、さらに好ましくは0.860 g/cm以上0.910 g/cm以下の範囲にある態様である。
【0031】
また、本発明に係る第3のエチレン系重合体は、(B)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が1.2〜10、好ましくは1.2〜8、より好ましくは1.2〜4の範囲にある。
また第3のエチレン系重合体は、(D)該重合体の複素弾性率の角速度依存性の測定において求められる200℃における複素弾性率G*(dyne/cm)が5.0×10dyne/cmとなるときの角速度ω(rad/sec)をω1、
200℃における複素弾性率G*(dyne/cm)が2.0×10dyne/cmとなるときの角速度ω(rad/sec)をω2とした場合の、ω2/ω1が18以上、好ましくは20以上であり、上限は特にはないが好ましくは60以下である。
【0032】
ω2/ω1はMFR10/MFRよりも高いずり速度(ずり応力下)でのフローカーブの傾きを表しており、ω2/ω1が大きいということは、特に高速成形条件下での流れ性に優れることを意味する。
ω2/ω1は以下のようにして求めた。
レオメトリックス社製レオメーターRDS−II を用い、複素弾性率(G’(dyne/cm)) の角速度(ω(rad/秒))分散を測定した。サンプルホルダーは25mmφのパラレルプレートを用い、サンプル厚みは約2mmとした。測定部の高温槽は窒素置換する。測定温度は200℃とし、0.04≦ω≦400の範囲でG*(dyne/cm)を測定した。データは一桁当たり5点測定した。G*が5.0×10dyne/cmのときの角速度ω(rad/sec)をω1とし、G*が2.0×10dyne/cmのときの角速度ω(rad/sec)をω2として、ω2/ω1を算出した。
【0033】
なお、分子量によってはω=400rad/secで測定してもG*が2.0×10dyne/cm以下のためにω2/ω1を算出出来ないといった場合も考えられる。その場合には、測定温度を低くして測定する。150℃未満の温度で測定する場合は、結晶を完全に融解させるために、150℃に昇温後に測定温度としてから、測定した。逆にω=0.04rad/secで測定してもG*が5.0×10dyne/cm以上のためにω2/ω1を算出出来ないといった場合も考えられる。その場合には、測定温度を高くして測定する。200℃以外の温度で測定したデータ(ω−G曲線)については、時間−温度換算則に従い、横軸(ω)方向に、200℃で測定したデータ群であるω−G曲線の端点と接するまで平行移動させ、その結果得られる合成曲線からω2/ω1を求めた。
【0034】
歪み量は、測定範囲でのトルクが検出可能で、かつトルクオーバーにならないよう、2〜25%の範囲で適宜選択した。ω1,ω2の値はチャートより読み取った。
なお第3のエチレン系共重合体においては、荷重2.16kgでのMFRの値(MFR)が、0.01〜100g/10分、好ましくは0.015〜50g/10分、特に0.02〜30g/10分であると、さらに好ましい。
【0035】
上記第3のエチレン系重合体の一例として、密度が0.930 g/cm以上0.970g/cm以下であって、Mw/Mnが1.2〜10、好ましくは1.2〜8、より好ましくは1.2〜4の範囲にあり、上記ω2/ω1が18以上である重合体、
密度が0.921g/cm以上0.930g/cm未満であって、Mw/Mnがたとえば1.2〜4.0、好ましくは1.3〜3.8、より好ましくは1.4〜3.5であり、上記ω2/ω1が18以上である重合体、
密度が0.850 g/cm以上0.920g/cm以下であってMw/Mnが1.2〜10、好ましくは1.2〜8、より好ましくは1.2〜4の範囲にあり、ω2/ω1が18以上である重合体などが挙げられる。
【0036】
上記のような第1〜第3のエチレン系重合体は、以下に説明する本発明の第1または第2の製法において、生成重合体の密度を適宜に調整することで得られる。
本発明に係るエチレン系重合体の第1の製造方法は、置換シクロペンタジエニル基を1つ以上有する有機ハフニウム化合物と有機ホウ素化合物とを必須とするオレフィン重合触媒の存在下に
(A)密度が0.850〜0.970g/cmであり、
(B)GPCにより測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.2〜10の範囲にあり、
(C)190℃における10kg荷重でのメルトフローレート(MFR10)と、2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)との比(MFR10/MFR)が12〜50の範囲にあるエチレン系重合体を製造することを特徴としている。
【0037】
また本発明に係るエチレン系重合体の第2の製造方法は、置換シクロペンタジエニル基を1つ以上有する有機ハフニウム化合物と有機ホウ素化合物とを必須とするオレフィン重合触媒の存在下に
(A)密度が0.850〜0.970g/cmであり、
(B)GPCにより測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.2〜10の範囲にあり、
(D)該重合体の複素弾性率の角速度依存性の測定において求められる200℃における複素弾性率G*(dyne/cm)が5.0×10dyne/cmとなるときの角速度ω(rad/sec)をω1、
200℃における複素弾性率G*(dyne/cm)が2.0×10dyne/cmとなるときの角速度ω(rad/sec)をω2とした場合に、
ω2/ω1≧13、好ましくはω2/ω1≧18を満たすエチレン系重合体を製造することを特徴としている。
【0038】
まず、有機ハフニウム化合物について詳細に説明する。
置換シクロペンタジエニル基を1つ以上有する有機ハフニウム化合物の置換シクロペンタジエニル基は、シクロペンタジエニル基の1つ以上の水素を他の基で置換した基である。有機ハフニウム化合物の好ましい構造としては下記(1)〜(3)式の構造を例示することができ、もっとも好ましい構造は、(2)式の構造である。
【0039】
【化1】

Figure 0003549868
【0040】
【化2】
Figure 0003549868
【0041】
【化3】
Figure 0003549868
【0042】
式中、Lは架橋部、R1〜R10は水素もしくは置換基、R11は置換基、Xは後述の原子もしくは置換基である。
架橋部Lとしては、メチレン、エチレン、イソプロピレン、ジメチルシリレン、ジフェニルシリレン、メチルフェニルシリレンなどの架橋部が好ましく例示される。
【0043】
R1〜R5のうちの一つ以上、R6からR10のうちの一つ以上、及び、R11は置換基であり、これらの置換基は同じであっても異なっていても良い。置換基の種類は特に限定されないが、具体的な置換基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ペンタジエニル基、フェニル基、メチルフェニル基などのアルキル基を例として挙げることができ、
アルキル基以外の置換基の例としては、フッ素、臭素、塩素、トリクロロメチル基、ジクロロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロフェニル基などのハロゲンもしくはハロゲン含有基、
メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i―プロポキシ基、フェノキシ基、2,4,6−トリメチルフェノキシ基、メトキシメチル基、2−メトキシエチル基、4−メトキシフェニル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、p−クロロベンゾイル基、p−メトキシベンソイル基、アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、メトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、p−クロロフェノキシカルボニル基などの酸素含有基、
アセトアミド基、N−メチルアセトアミド基、N−メチルベンズアミド基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジナフチルアミノ基、メチルフェニルアミノ基、アセトイミド基、ベンズイミド基、メチルイミノ基、エチルイミノ基、プロピルイミノ基、ブチルイミノ基、フェニルイミノ基などの窒素含有基、
メチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、メチルフェニルチオ基、ナフチルチオ基、アセチルチオ基、ベンゾイルチオ基、メチルチオカルボニル基、フェニルチオカルボニル基、スルフェニルスルホンアミド基、N−メチルスルホンアミド基、N−メチル−p−トルエンスルホンアミド基、スルホン酸メチル基、スルホン酸エチル基、スルホン酸フェニル基、メチルスルフォネート基、トリフルオロメタンスルフォネート基、フェニルスルフォネート基、ベンジルスルフォネート基、p−トルエンスルフォネート基、トリメチルベンゼンスルフォネート基、トリイソブチルベンゼンスルフォネート基、p−クロルベンゼンスルフォネート基、ペンタフルオロベンゼンスルフォネート基、メチルスルフィネート基、フェニルスルフィネート基、ベンジルスルフィネート基、p−トルエンスルフィネート基、トリメチルベンゼンスルフィネート基、ペンタフルオロベンゼンスルフィネート基などのイオウ含有基、
ジメチルフォスフィノ基、ジフェニルフォスフィノ基、メチルホスホリル基、イソプロピルホスホリル基、フェニルホスホリル基、メチルホスホチオイル基、イソプロピルホスホチオイル基、フェニルホスホチオイル基、リン酸ジメチル基、リン酸ジイソプロピル基、リン酸ジフェニル基などのリン含有基、
などが挙げられる。その他にもXの例として後述する基を置換基として用いてもよい。
【0044】
R1〜R5、および/または、R6〜R10は、これらのうちの2個以上の基、好ましくは隣接する基が互いに連結して脂肪環、芳香環または、異原子(例えば窒素原子など)を含む炭化水素環を形成していてもよく、これらの環はさらに置換基を有していてもよい。本発明においては、隣接する基が互いに連結して脂肪環、芳香環を含む炭化水素環を形成することがより好ましい。隣接する基が互いに連結して脂肪環、芳香環を含む炭化水素環を形成した置換シクロペンタジエニル環の特に好ましい例としては、インデニル基、テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基、2−メチルインデニル基、2,4−ジメチルインデニル基、2−エチルインデニル基、2−n−プロピルインデニル基、2−メチル−4−エチルインデニル基、2−メチル−4−フェニルインデニル基、2−メチル−4−(1−ナフチル)インデニル基、2−n−プロピル−4−(9−フェナントリル)インデニル基、2−メチルフルオレニル基、2−エチルフルオレニル基、2,7−ジメチルフルオレニル、2−メチル−7−エチルフルオレニル基などを挙げることができる。
【0045】
Xは水素原子、ハロゲン原子、酸素原子、炭化水素基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基、ホウ素含有基、アルミニウム含有基、リン含有基、ハロゲン含有基、ヘテロ環式化合物残基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基またはスズ含有基を示す。なおXが酸素原子である場合には、MとXとは二重結合で結合する。
【0046】
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
炭化水素基として具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシル、アイコシルなどのアルキル基;シクロペンチル、シクロヘキシル、ノルボルニル、アダマンチルなどの炭素原子数が3〜30のシクロアルキル基;ビニル、プロペニル、シクロヘキセニルなどのアルケニル基;ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピルなどのアリールアルキル基;フェニル、トリル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ビフェニル、ナフチル、メチルナフチル、アントリル、フェナントリルなどのアリール基などが挙げられる。またこれらの炭化水素基には、ハロゲン化炭化水素、具体的には炭素原子数1〜30の炭化水素基の少なくとも一つの水素がハロゲン置換した基も含まれる。これらのうち、炭素原子数が1〜20のものが好ましい。
【0047】
酸素含有基として具体的には、オキシ基;ペルオキシ基;ヒドロキシ基;ヒドロペルオキシ基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシなどのアルコシキ基;フェノキシ、メチルフェノキシ、ジメチルフェノキシ、ナフトキシなどのアリーロキシ基;フェニルメトキシ、フェニルエトキシなどのアリールアルコキシ基;アセトキシ基;カルボニル基;アセチルアセトナト基(acac);オキソ基などが挙げられる。
【0048】
イオウ含有基として具体的には、メチルスルフォネート、トリフルオロメタンスルフォネート、フェニルスルフォネート、ベンジルスルフォネート、p−トルエンスルフォネート、トリメチルベンゼンスルフォネート、トリイソブチルベンゼンスルフォネート、p−クロルベンゼンスルフォネート、ペンタフルオロベンゼンスルフォネートなどのスルフォネート基;メチルスルフィネート、フェニルスルフィネート、ベンジルスルフィネート、p−トルエンスルフィネート、トリメチルベンゼンスルフィネート、ペンタフルオロベンゼンスルフィネートなどのスルフィネート基;アルキルチオ基;アリールチオ基;硫酸基;スルフィド基;ポリスルフィド基;チオラート基などが挙げられる。
【0049】
窒素含有基として具体的には、アミノ基;メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルアミノ、ジブチルアミノ、ジシクロヘキシルアミノなどのアルキルアミノ基;フェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ、ジナフチルアミノ、メチルフェニルアミノなどのアリールアミノ基またはアルキルアリールアミノ基;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリフェニルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(tmeda)、N,N,N’,N’−テトラフェニルプロピレンジアミン(tppda)などのアルキルまたはアリールアミン基が挙げられる。
【0050】
ホウ素含有基として具体的には、BR(Rは水素、アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、ハロゲン原子等を示す)が挙げられる。
アルミニウム含有基として具体的には、AlR(Rは水素、アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、ハロゲン原子等を示す)が挙げられる。
リン含有基として具体的には、トリメチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィンなどのトリアルキルホスフィン基;トリフェニルホスフィン、トリトリルホスフィンなどのトリアリールホスフィン基;メチルホスファイト、エチルホスファイト、フェニルホスファイトなどのホスファイト基(ホスフィド基);ホスホン酸基;ホスフィン酸基などが挙げられる。
【0051】
ハロゲン含有基として具体的には、PF、BFなどのフッ素含有基、ClO、SbClなどの塩素含有基、IOなどのヨウ素含有基が挙げられる。
ヘテロ環式化合物残基として具体的には、ピロール、ピリジン、ピリミジン、キノリン、トリアジンなどの含窒素化合物、フラン、ピランなどの含酸素化合物、チオフェンなどの含硫黄化合物などの残基、およびこれらのヘテロ環式化合物残基に炭素原子数が1〜30、好ましくは1〜20のアルキル基、アルコキシ基などの置換基がさらに置換した基などが挙げられる。
【0052】
ケイ素含有基として具体的には、フェニルシリル、ジフェニルシリル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリシクロヘキシルシリル、トリフェニルシリル、メチルジフェニルシリル、トリトリルシリル、トリナフチルシリルなどの炭化水素置換シリル基;トリメチルシリルエーテルなどの炭化水素置換シリルエーテル基;トリメチルシリルメチルなどのケイ素置換アルキル基;トリメチルシリルフェニルなどのケイ素置換アリール基などが挙げられる。
【0053】
ゲルマニウム含有基として具体的には、前記ケイ素含有基のケイ素をゲルマニウムに置換した基が挙げられる。
スズ含有基としては具体的には、前記ケイ素含有基のケイ素をスズに置換した基が挙げられる。
nが2以上の場合は、Xで示される複数の原子または基は互いに同一でも異なっていてもよく、またXで示される複数の基は互いに結合して環を形成してもよい。
【0054】
上記のように示される(1)〜(3)式の有機ハフニウム化合物の具体例を以下に記載するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
(1)式の有機ハフニウム化合物としては、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムエトキシクロリド、ビス(ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ビス(メチルエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ビス(プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ビス(メチルプロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ビス(ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ビス(メチルブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ビス(メチルブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムビス(メタンスルホナト)、ビス(トリメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ビス(ヘキシルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリドなど。
【0055】
(2)式の有機ハフニウム化合物としては、rac−エチレン−ビス(インデニル)ハフニウムジクロリド、rac−エチレン−ビス(テトラヒドロインデニル)ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス(2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス[1−(4−フェニルインデニル)]ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス[1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)]ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−[2−メチル−4−(1−ナフチル)インデニル]}ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−[2−メチル−4−(2−ナフチル)インデニル]}ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−[2−メチル−4−(1−アントラセニル)インデニル]}ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−[2−メチル−4−(9−アントリル)インデニル]}ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−[2−メチル−4−(9−フェナントリル)インデニル]}ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−[2−メチル−4−(o−クロロフェニル)インデニル]}ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−[2−メチル−4−(ペンタフルオロフェニル)インデニル]}ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス[1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)]ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−[2−エチル−4−(1−ナフチル)インデニル]}ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−[2−エチル−4−(9−フェナントリル)インデニル]}ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス[1−(2−n−プロピル−4−フェニルインデニル)]ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−[2−n−プロピル−4−(1−ナフチル)インデニル]}ハフニウムジクロリド、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−[2−n−プロピル−4−(9−フェナントリル)インデニル]}ハフニウムジクロリド、エチレン[2−メチル−4−(9−フェナントリル)−1−インデニル](9−フルオレニル)ハフニウムジクロリド、エチレン[2−メチル−4−(9−フェナントリル)−1−インデニル](2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ハフニウムジクロリド、ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(3−t−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ジフェニルシリレン(9−フルオレニル)(3−t−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリドなど。
【0056】
(3)式の有機ハフニウム化合物としては、(t−ブチルアミド)(テトラメチル−η5 −シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイルハフニウムジクロリド、(t−ブチルアミド)(テトラメチル−η5 −シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイルハフニウムジメチル、 (メチルアミド)(テトラメチル−η5 −シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイルハフニウムジクロリド、 (エチルアミド)(テトラメチル−η5 −シクロペンタジエニル)メチレンハフニウムジクロリド、(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5 −シクロペンタジエニル)シランハフニウムジクロリド、(t−ブチルアミド)ジベンジル(テトラメチル−η5 −シクロペンタジエニル)シランハフニウムジクロリド、(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5 −シクロペンタジエニル)シランハフニウムジベンジル、(ベンジルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5 −シクロペンタジエニル)シランハフニウムジクロリド、(フェニルホスフィド)ジメチル(テトラメチル−η5 −シクロペンタジエニル)シランハフニウムジベンジルなど。
【0057】
上記の中では(2)式で表わされる有機ハフニウムがより好ましく、これらの中で特に好ましいのは、エチレンビス(インデニル)ジメチルハフニウム、エチレンビス(インデニル)ジエチルハフニウム、エチレンビス(インデニル)ジフェニルハフニウム、エチレンビス(インデニル)メチルハフニウムモノクロリド、エチレンビス(インデニル)エチルハフニウムモノクロリド、エチレンビス(インデニル)メチルハフニウムモノブロミド、エチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリド、エチレンビス(インデニル)ハフニウムジブロミド、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジメチルハフニウム、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)メチルハフニウムモノクロリド、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ハフニウムジクロリド、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ハフニウムジブロミド、エチレンビス(4−メチル−1−インデニル)ハフニウムジクロリド、エチレンビス(5−メチル−1−インデニル)ハフニウムジクロリド、エチレンビス(6−メチル−1−インデニル)ハフニウムジクロリド、エチレンビス(7−メチル−1−インデニル)ハフニウムジクロリド、エチレンビス(5−メトキシ−1−インデニル)ハフニウムジクロリド、エチレンビス(2,3−ジメチル−1−インデニル)ハフニウムジクロリド、エチレンビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)ハフニウムジクロリド、エチレンビス(4,7−ジメトキシ−1−インデニル)ハフニウムジクロリドである。
【0058】
上記の有機ハフニウム化合物には、少量のジルコニウムまたはチタンなどが含まれていても差しつかえない。その際、ジルコニウムまたはチタンの含有量は1重量%以下が好ましく、より好ましくは0.7重量%以下、さらに好ましくは0.5重量%以下である。
上記の有機ハフニウム化合物は、単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよく、有機ハフニウム化合物以外のエチレン系重合用触媒と組み合わせて用いてもよい。
【0059】
また、上記の有機ハフニウム化合物は、有機担体もしくは無機担体に担持して使用してもよい。これらの担体は単独で用いても2種以上組み合わせて用いてもよく複酸化物であってもよい。これらの担体への担持方法は従来公知のいずれの方法を用いてもよい。無機担体としては、シリカ、アルミナ、塩化マグネシウム、粘土鉱物、マグネシア、ジルコニア、チタニア、塩化マンガン、塩化ニッケル、塩化カルシウムなどが例として挙げられ、有機担体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ(3−メチルー1−ブテン)、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)、ポリスチレン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体などが例として挙げられる。上記の有機ハフニウム化合物は単独で上記の担体に担体に担持されていてもよく、2種以上組み合わせて担持されてもいてよい。また、上記の有機ハフニウム化合物は、後述する有機ホウ素化合物および/または有機アルミニウム化合物と組み合わせて担持されていてもよい。
【0060】
有機ホウ素化合物としては、トリフェニルボロン、トリス(4−フルオロフェニル)ボロン、トリス(3,5−ジフルオロフェニル)ボロン、トリス(4−フルオロメチルフェニル)ボロン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、トリス(p−トリル)ボロン、トリス(o−トリル)ボロン、トリス(3,5−ジメチルフェニル)ボロン、テキシルボラン、ジシクロヘキシルボラン、ジシアミルボラン、9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナン、ジメチルボラン、ジクロロボラン、カテコールボラン、B−ブロモ−9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナン、ボラン−トリエチルアミン錯体、ボラン−メチルスルフィド錯体などが挙げられる。
【0061】
また、有機ホウ素化合物としてイオン性ホウ素化合物を使用してもよい。このような化合物としては、トリエチルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリプロピルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(p−トリル)ホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(o−トリル)ホウ素、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、トリプロピルアンモニウムテトラ(o,p−ジメチルフェニル)ホウ素、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラ(p−トリフルオロメチルフェニル)ホウ素、N,N−ジメチルアニリニウムテトラ(フェニル)ホウ素、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ビス[トリ(n−ブチル)アンモンニウム]ノナボレート、ビス[トリ(n−ブチル)アンモンニウム]デカボレートなどを挙げることができる。
【0062】
上記の有機ホウ素化合物は、単独で用いても2種以上組み合せて用いても良い。また、以下に例示する有機アルミニウム化合物と組み合せて用いることも可能である。
有機アルミニウム化合物としては、例えば、下記一般式で示される化合物を例示することができる。
【0063】
AlX3−n
(式中、R は炭素原子数1〜12の炭化水素基を示し、Xはハロゲンまたは水素を示し、nは0〜3である。)
は、炭素原子数1〜12の炭化水素基、例えばアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であるが、具体的には、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、イソブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、トリルなどである。
【0064】
このような有機アルミニウム化合物として具体的には、
トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリ2−エチルヘキシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム;
トリイソプレニルアルミニウムなどのトリアルケニルアルミニウム;
ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソプロピルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ジメチルアルミニウムブロミドなどのジアルキルアルミニウムハライド、メチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、イソプロピルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミドなどのアルキルアルミニウムセスキハライド;
メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、イソプロピルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジブロミドなどのアルキルアルミニウムジハライド;
ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、エチルアルミニウムジハイドライドなどのアルキルアルミニウムハイドライドなどが挙げられる。
【0065】
また有機アルミニウム化合物として、下記一般式で示される化合物を用いることもできる。
AlY3−n
上記式において、R は上記と同様であり、
Yは、−OR 基、−OSiR 基、−OAlR 基、−NR 基、−SiR 基または−N(R )AlR 基であり、nは1〜2であり、R 、R 、R およびR は、メチル、エチル、イソプロピル、イソブチル、シクロヘキシル、フェニルなどであり、R は水素原子、メチル、エチル、イソプロピル、フェニル、トリメチルシリルなどであり、RおよびRはメチル、エチルなどである。
【0066】
このような有機アルミニウム化合物として具体的には、以下のような化合物を例示できる。
(i)R Al(OR3−n で表される化合物、例えば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エトキシド、ジイソブチルアルミニウムメトキシドなど、
(ii)R Al(OSiR3−n で表される化合物、例えばEtAl(OSiMe)、(iso−Bu)Al(OSiMe)、(iso−Bu)Al(OSiEt)など、
(iii)R Al(OAlR 3−n で表される化合物、例えばEtAlOAlEt、(iso−Bu)AlOAl(iso−Bu) など、
(iv)R Al(NR 3−n で表される化合物、例えばMeAlNEt、EtAlNHMe、MeAlNHEt、EtAlN(MeSi) 、(iso−Bu)AlN(MeSi) など、
(v)R Al(SiR 3−n で表される化合物、例えば(iso−Bu)AlSiMeなど、
(vi)R Al〔N(R )−AlR 3−n で表される化合物、例えば EtAlN(Me)−AlEt(iso−Bu)、AlN(Et)Al(iso−Bu) など。
【0067】
またこれに類似した化合物、例えば酸素原子、窒素原子を介して2以上のアルミニウムが結合した有機アルミニウム化合物を挙げることができる。
具体的には、(CAlOAl(C 、(CAlOAl(C 、(CAlN(C)Al(C など。
さらにメチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、プロピルアルミノキサン、ブチルアルミノキサンなどのアルミノキサン類を挙げることができる。
【0068】
また、下記一般式で表されるの有機アルミニウム化合物を用いることもできる。
AlXY
(式中、R、X、Yは上記と同様である)
本発明においては、上記のような有機アルミニウムを使用する方が好ましく、該有機アルミニウム化合物がトリアルキルアルミニウムであることがより好ましい。
【0069】
上記のような有機ハフニウム化合物および有機ホウ素化合物を必須とするオレフィン重合用触媒は、予備重合をしてもよい。予備重合を行う方法に特に制限はないが、例えば不活性溶媒の共存下で行うことができ、不活性溶媒にオレフィンおよび各触媒成分を加え、比較的温和な条件下で予備重合を行うことが好ましい。この際、生成した予備重合体が重合媒体に溶解する条件下に行ってもよいし、溶解しない条件下に行ってもよいが、好ましくは溶解しない条件下に行う。
【0070】
予備重合に用いられるオレフィンとしては、炭素原子数2以上のα−オレフィンが挙げられ、具体的には、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどが挙げられる。これらは2種以上併用してもよい。また予備重合で用いられるα−オレフィンは、後述するオレフィン重合で用いられるα−オレフィンと同一であっても、異なっていてもよいが、オレフィン重合に用いるオレフィンと同一のものが好ましい。
【0071】
また上記不活性溶媒として具体的には、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油などの脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタンなどの脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;エチレンクロリド、クロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素などが挙げられる。これらは組み合わせて用いてもよい。
【0072】
これらの不活性溶媒のうちでは、特に脂肪族炭化水素を用いることが好ましい。予備重合は、α−オレフィンが液状となる状態で行うこともできるし、気相条件下で行うことも可能である。また予備重合は、バッチ式、半連続式、連続式のいずれにおいても行うことができる。さらに予備重合では、本重合における系内の触媒濃度よりも高い濃度の触媒を用いることが好ましい。
【0073】
上記エチレン系重合体は、上記の触媒の存在下に、エチレン単独もしくはエチレンと上述したような炭素原子数3〜20のオレフィンとを共重合(以下、単に「オレフィン重合」ということがある。)させて得られる。
オレフィン重合は、溶液重合、懸濁重合などの液相重合法あるいは気相重合法のいずれにおいても実施することができる。懸濁重合の反応溶媒としては、前述の不活性溶媒を用いることもできるし、反応温度において液状のオレフィンを用いることもできる。本発明においては液相重合が好ましく、溶液重合がより好ましい。反応温度は、通常0℃〜190℃、好ましくは40℃〜180℃、より好ましくは50℃〜170℃、さらに好ましくは60℃〜160℃の範囲である。反応温度がこれらの範囲よりも低い場合でも高い場合でも温度の保持が工業的に難しくなり、製造において不利となる。重合圧力は、通常0.01〜10MPa、好ましくは0.1〜5MPaである。オレフィン重合はバッチ式、半連続式、連続式のいずれにおいても行うことができ、2段以上に分けて行う場合は、反応条件は同じであっても異なっていてもよい。重合体の分子量は水素および/または重合温度によって調節することができる。
【0074】
また、重合体の密度は、α−オレフィンの添加量および/または重合温度によって適宜に調節できる。
したがって、本発明に係る第1のエチレン系重合体は、たとえば
炭素数3以上のα−オレフィンを添加せずにエチレン重合を100℃のような比較的高温で行うこと、あるいは
エチレン100リットルに対してヘキセンなどのα−オレフィンを少量(1ml程度)添加し、60〜80℃で重合することで得られる。
【0075】
また、本発明に係る第2のエチレン系重合体は、たとえば
エチレン0.9MPaの80℃、1.5時間の加圧スラリー重合においてヘキセンを40ml程度添加するか、またはヘキセンよりも炭素数の少ないα−オレフィンをこの時よりも多く添加することで得られる。
また、本発明に係る第3のエチレン系重合体は、上記第1、第2の重合体と同様の方法で得ることができる。
【0076】
本発明に係るエチレン系重合体は、熱可塑性樹脂、充填剤、核剤、高分子に用いられる添加剤を任意の割合で配合することができ、また架橋、発泡等の2次変性をしてもよい。本発明に係るエチレン系重合体は樹脂の改質剤として有用であり、熱可塑性樹脂と配合する場合は、本願エチレン系重合体と熱可塑性樹脂との比率は99.9/0.1〜0.1/99.9である。
【0077】
熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルおよびポリアセタール等の結晶性熱可塑性樹脂;ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアクリレート等の非結晶性熱可塑性樹脂が用いられる。ポリ塩化ビニルも好ましく用いられる。
【0078】
上記ポリオレフィンとして具体的には、エチレン系重合体、プロピレン系重合体、ブテン系重合体、4−メチル−1−ペンテン系重合体、3−メチル−1−ブテン系重合体、ヘキセン系重合体などが挙げられる。中でも、エチレン系重合体、プロピレン系重合体、4−メチル−1−ペンテン系重合体が好ましく、エチレン系重合体である場合は本発明に係るエチレン系重合体であっても従来のエチレン系重合体であってもよく、エチレン・極性基含有ビニル共重合体であってもよいが、従来のエチレン系重合体がより好ましい。
【0079】
上記ポリエステルとして具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族系ポリエステル;ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシブチレートなどを挙げることができる。
上記ポリアミドとして具体的には、ナイロン−6、ナイロン−66、ナイロン−10、ナイロン−12、ナイロン−46等の脂肪族ポリアミド、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンより製造される芳香族ポリアミドなどを挙げることができる。
【0080】
上記ポリアセタールとして具体的には、ポリホルムアルデヒド(ポリオキシメチレン)、ポリアセトアルデヒド、ポリプロピオンアルデヒド、ポリブチルアルデヒドなどを挙げることができる。中でも、ポリホルムアルデヒドが特に好ましい。
上記ポリスチレンは、スチレンの単独重合体であってもよく、スチレンとアクリロニトリル、メタクリル酸メチル、α−メチルスチレンとの二元共重合体であってもよい。
【0081】
上記ABSとしては、アクリロニトリルから誘導される構成単位を20〜35モル%の量で含有し、ブタジエンから誘導される構成単位を20〜30モル%の量で含有し、スチレンから誘導される構成単位を40〜60モル%の量で含有するABSが好ましく用いられる。
上記ポリカーボネートとしては、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタンなどから得られるポリマーを挙げることができる。中でも、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンから得られるポリカーボネートが特に好ましい。
【0082】
上記ポリフェニレンオキシドとしては、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンオキシド)を用いることが好ましい。
上記ポリアクリレートとしては、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレートを用いることが好ましい。
上記のような熱可塑性樹脂は、単独で用いてもよく、また2種以上組み合わせて用いてもよい。特に好ましい熱可塑性樹脂はポリオレフィンであって、エチレン系重合体がより特に好ましい。
【0083】
本発明に係るエチレン系重合体は、上記熱可塑性樹脂に加えてさらに架橋剤、充填剤、架橋促進剤、架橋助剤、軟化剤、粘着付与剤、老化防止剤、発泡剤、加工助剤、密着性付与剤、無機充填剤、有機フィラー、結晶核剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、着色剤、滑剤、難燃剤、ブルーミング防止剤などを含んでいてもよい。
【0084】
架橋剤としては、イオウ、イオウ化合物および有機過酸化物などが挙げられる。1分半減期温度が130〜200℃である有機過酸化物が好ましく、具体的にはジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−アミルパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチルパーオキシ)−ヘキサンなどが好ましい。なお、架橋剤として有機過酸化物を用いる場合には、架橋助剤を併用することが好ましい。
【0085】
上記のような各種架橋剤のうち、イオウまたはイオウ系化合物、特にイオウを用いると優れた特性の架橋物を得ることができるため好ましいが、有機過酸化物が、特に架橋効率に優れているためより好ましい。
架橋促進剤として具体的には、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBZ)、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−(2,4−ジニトロフェニル)メルカプトベンゾチアゾールなどが用いられる。
【0086】
架橋助剤は、有機過酸化物架橋の際に用いられ、該架橋助剤として具体的には、イオウ;p−キノンジオキシム、p,p’−ジベンゾイルキノンジオキシムなどのキノンジオキシム系化合物;および多官能性モノマー、たとえばトリメチロールプロパントリアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレートなどの(メタ)アクリレート系化合物;ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレートなどのアリル系化合物;N,N’−m−フェニレンビスマレイミドなどのマレイミド系化合物;ジビニルベンゼンなどが挙げられる。
【0087】
軟化剤としては、従来ポリオレフィンに配合されている軟化剤が広く用いられ、具体的には、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟化剤;コールタール、コールタールピッチなどのコールタール系軟化剤;ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化剤;トール油;サブ;蜜ロウ、カルナウバロウ、ラノリンなどのロウ類;リシノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛などの脂肪酸および脂肪酸塩;石油樹脂、アタクチックポリプロピレン、クマロンインデン樹脂などの合成高分子物質が挙げられる。なかでも石油系軟化剤が好ましく用いられ、特にプロセスオイルが好ましく用いられる。
【0088】
発泡剤としては、一般的にポリオレフィンを発泡成形する際に用いられる発泡剤を広く使用することができ、具体的には、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウムなどの無機発泡剤、N,N’−ジメチル−N,N’−ジニトロソテレフタルアミド、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどのニトロソ化合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼン、バリウムアゾジカルボキシレートなどのアゾ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、p,p’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、ジフェニルスルホン−3,3’−ジスルホニルヒドラジドなどのスルホニルヒドラジド化合物、カルシウムアジド、4,4−ジフェニルジスルホニルアジド、p−トルエンスルホルニルアジドなどのアジド化合物が挙げられる。これらのうちでは、ニトロソ化合物、アゾ化合物、アジド化合物が好ましい。
【0089】
また発泡剤とともに発泡助剤を用いることもでき、発泡助剤を併用すると、発泡剤の分解温度の低下、分解促進、気泡の均一化などの効果がある。このような発泡助剤としては、サリチル酸、フタル酸、ステアリン酸、しゅう酸などの有機酸、尿素またはその誘導体などが挙げられる。
加工助剤としては、リシノール酸、ステアリン酸、パルチミン酸、ラウリン酸などの酸、これら高級脂肪酸の塩たとえばステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムまたはエステル類などが挙げられる。
【0090】
密着性付与剤は、架橋物と塗膜などの加飾層との密着性を改良するものであり、たとえば有機スズ化合物、第3級アミン化合物、水酸基含有(共)重合体、金属水酸化物などが挙げられる。
無機充填剤としては、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、軽石粉、軽石バルーン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、硫酸カルシウム、チタン酸カルシウム、硫酸バリウム、亜硫酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、アスベスト、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト、ベントナイト、グラファイト、アルミニウム粉、硫化モリブデンなどが挙げられる。
【0091】
中でも層状化合物が好ましく、さらには分散媒に対して膨潤・へき開性を有する粘土鉱物が特に好ましく用いられる。かかる粘土鉱物は、一般に、シリカの四面体層の上部に、アルミニウムやマグネシウムなどを中心金属にした八面体層を有する2層構造を有するタイプと、シリカの四面体層が、アルミニウムやマグネシウムなどを中心金属にした八面体層を両側から狭んでなる3層構造を有するタイプに分類される。前者の2層構造タイプとしては、カオリナイト族、アンチゴライト族などを挙げることができ、後者の3層構造タイプとしては、層間カチオンの数によってスメクタイト族、バーミキュライト族、マイカ族等を挙げることができる。
【0092】
これらの粘土鉱物としては、より具体的には、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、ハロイサイト、アンチゴライト、クリソタイル、パイロフィライト、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ソーコナイト、スチブンサイト、ヘクトライト、テトラシリリックマイカ、ナトリウムテニオライト、白雲母、マーガライト、タルク、バーミキュライト、金雲母、ザンソフィライト、緑泥石などを挙げることができる。
【0093】
また、粘土鉱物を有機物で処理したもの(以下、有機修飾粘土鉱物と称する場合もある)も無機層状化合物として用いることができる(なお、有機物で処理した粘土鉱物に関しては、朝倉書店、「粘土の事典」参照)。
上記粘土鉱物の中でも、膨潤性またはへき開性の観点から、スメクタイト族、バーミキュライト族およびマイカ族が好ましく、さらに好ましくはスメクタイト族が好ましい。スメクタイト族としては、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ソーコナイト、スチブンサイト、ヘクトライトを例示できる。
【0094】
無機層状化合物を膨潤またはへき開させる分散媒は、例えば天然の膨潤性粘土鉱物の場合、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコールなどのアルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトンなどが挙げられ、水やメタノール等のアルコール類がより好ましい。
【0095】
また、有機修飾粘土鉱物の場合、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、エチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−オクタンなどの脂肪族炭化水素類、クロロベンゼン、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、パークロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素類、酢酸エチル、メタアクリル酸メチル(MMA) 、フタル酸ジオクチル(DOP)、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ、シリコンオイルなどが挙げられる。
【0096】
結晶核剤としては、従来知られている種々の核剤が特に制限されることなく用いられる。結晶核剤として下記に挙げる芳香族リン酸エステル塩、ベンジリデンソルビトール、芳香族カルボン酸、ロジン系核剤などが例示される。
芳香族リン酸エステル塩として具体的には、ナトリウム−2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−メチレン−ビス−(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−2,2’−エチリデン−ビス(4−i−プロピル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−メチレン−ビス(4−エチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート、カルシウム−ビス[2,2’−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート]、カルシウム−ビス[2,2’−チオビス(4−エチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート]、カルシウム−ビス[2,2’−チオビス−(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート]、マグネシウム−ビス[2,2’−チオビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート]、マグネシウム−ビス[2,2’−チオビス−(4−n−オクチルフェニル)フォスフェート]、ナトリウム−2,2’−ブチリデン−ビス(4,6−ジ−メチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−2,2’−ブチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−2,2’−t−オクチルメチレン−ビス(4,6−ジ−メチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−2,2’−t−オクチルメチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、カルシウム−ビス−(2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート)、マグネシウム−ビス[2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート)、バリウム−ビス[2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート)、ナトリウム−2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−2,2’−メチレン−ビス(4−エチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム(4,4’−ジメチル−5,6’−ジ−t−ブチル−2,2’−ビフェニル)フォスフェート、カルシウム−ビス[(4,4’−ジメチル−6,6’−ジ−t−ブチル−2,2’−ビフェニル) フォスフェート)、ナトリウム−2,2’−エチリデン−ビス(4−n−ブチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−メチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−エチルフェニル)フォスフェート、カリウム−2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、カルシウム−ビス[2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フオスフェート]、マグネシウム−ビス[2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート]、バリウム−ビス[2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート]、アルミニウム−トリス[2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェル)フォスフェート]およびアルミニウム−トリス[2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート]およびこれらの2個以上の混合物を例示することができる。特にナトリウム−2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェートが好ましい。
【0097】
芳香族リン酸エステル塩として具体的には、ナトリウム−ビス(4−t−ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−ビス(4−メチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−ビス(4−エチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−ビス(4−i−プロピルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−ビス(4−t−オクチルフェニル)フォスフェート、カリウム−ビス(4−t−ブチルフェニル)フォスフェート、カルシウム−ビス(4−t−ブチルフェニル)フォスフェート、マグネシウム−ビス(4−t−ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム−ビス(4−t−ブチルフェニル)フォスフェート、アルミニウム−ビス(4−t−ブチルフェニル)フォスフェートおよびこれらの2種以上の混合物を例示することができる。特にナトリウム−ビス(4−t−ブチルフェニル)フォスフェートが好ましい。
【0098】
ベンジリデンソルビトールとして具体的には、1,3,2,4−ジベンジリデンソルビトール、1,3−ベンジリデン−2,4−p−メチルベンジリデンソルビトール、1,3−ベンジリデン−2,4−p−エチルベンジリデンソルビトール、1,3−p−メチルベンジリデン−2,4−ベンジリデンソルビトール、1,3−p−エチルベンジリデン−2,4−ベンジリデンソルビトール、1,3−p−メチルベンジリデン−2,4−p−エチルベンジリデンソルビトール、1,3−p−エチルベンジリデン−2,4−p−メチルベンジリデンソルビトール、1,3,2,4−ジ(p−メチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4−ジ(p−エチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4−ジ(p−n−プロピルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4−ジ(p−i−プロピルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4−ジ(p−n−ブチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4−ジ(p−s−ブチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4−ジ(p−t−ブチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4−ジ(2’,4’−ジメチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4−ジ(p−メトキシベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4−ジ(p−エトキシベンジリデン)ソルビトール、1,3−ベンジリデン−2−4−p−クロルベンジリデンソルビトール、1,3−p−クロルベンジリデン−2,4−ベンジリデンソルビトール、1,3−p−クロルベンジリデン−2,4−p−メチルベンジリデンソルビトール、1,3−p−クロルベンジリデン−2,4−p−エチルベンジリデンソルビトール、1,3−p−メチルベンジリデン−2,4−p−クロルベンジリデンソルビトール、1,3−p−エチルベンジリデン−2,4−p−クロルベンジリデンソルビトールおよび1,3,2,4−ジ(p−クロルベンジリデン)ソルビトールおよびこれらの2個以上の混合物を例示でき、特に1,3,2,4−ジベンジリデンソルビトール、1,3,2,4−ジ(p−メチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4−ジ(p−エチルベンジリデン)ソルビトール、1,3−p−クロルベンジリデン−2,4−p−メチルベンジリデンソルビトール、1,3,2,4−ジ(p−クロルベンジリデン)ソルビトールおよびそれらの2種以上の混合物が好ましい。
【0099】
芳香族カルボン酸としては、アルミニウムヒドロキシジパラt−ブチルベンゾエートなどを挙げることができる。
ロジン系の結晶核剤としては、例えばロジン酸の金属塩があり、ロジン酸の金属塩とは、ロジン酸と金属化合物との反応生成物をいう。ロジン酸としては、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジンなどの天然ロジン;不均化ロジン、水素化ロジン、脱水素化ロジン、重合ロジン、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸変性ロジンなどの各種変性ロジン;前記天然ロジンの精製物、変性ロジンの精製物などを例示できる。なお、前記α,β−エチレン性不飽和カルボン酸変性ロジンの調製に用いられる不飽和カルボン酸としては、たとえばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、アクリル酸、メタクリル酸などを挙げることができる。これらの中では、天然ロジン、変性ロジン、天然ロジンの精製物および変性ロジンの精製物からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン酸であることが好ましい。ここで、ロジン酸は、ピマル酸、サンダラコピマル酸、パラストリン酸、イソピマル酸、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ジヒドロピマル酸、ジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸などから選ばれる樹脂酸を複数含んでいる。
【0100】
前記ロジン酸と反応して金属塩を形成する金属化合物としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウムなどの金属元素を有し、かつ前記ロジン酸と造塩する化合物が挙げられる。具体的には、前記金属の塩化物、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、炭酸塩、酸化物、水酸化物などが挙げられる。
その他の結晶核剤としては、高融点ポリマー、芳香族カルボン酸や脂肪族カルボン酸の金属塩、無機化合物などを例示できる。
【0101】
高融点ポリマーとしては、ポリビニルシクロヘキサン、ポリビニルシクロペンタンなどのポリビニルシクロアルカン、ポリ3−メチル−1−ペンテン、ポリ3−メチル−1−ブテン、ポリアルケニルシランなどが挙げられる。
芳香族カルボン酸や脂肪族カルボン酸の金属塩としては、安息香酸アルミニウム塩、p−t−ブチル安息香酸アルミニウム塩、アジピン酸ナトリウム、チオフェネカルボン酸ナトリウム、ピローレカルボン酸ナトリウムなどが挙げられる。
【0102】
本発明に係るエチレン系重合体を含む組成物は成形性が優れており、カレンダー成形、押出成形、射出成形、ブロー成形、プレス成形、スタンピングモールド成形等で成形することができる。
延伸フィルムは、上記のような押出シートまたは押出フィルム(未延伸)を、たとえばテンター法(縦横延伸、横縦延伸)、同時二軸延伸法、一軸延伸法により延伸することにより得られる。またインフレーションフィルムを製造することもできる。
【0103】
フィラメントは、例えば溶融した組成物を、紡糸口金を通して押出すことにより製造することができる。また、メルトブローン法で調製してもよい。
射出成形は、従来公知の射出成形装置を用いて公知の条件を採用して、組成物を種々の形状に成形する。本発明に係るエチレン系重合体を含む組成物は射出成形が容易で、剛性、耐熱性、耐衝撃性、表面光沢、耐薬品性、耐磨耗性などに優れており、自動車内装用トリム材、自動車用外装材、家電製品のハウジング、容器など幅広く用いることができる。
【0104】
ブロー成形は、従来公知のブロー成形装置を用いて公知の条件を採用して、成形できる。
また、射出ブロー成形では、本発明に係るエチレン系重合体を含む組成物を樹脂温度100℃〜300℃でパリソン金型に射出してパリソンを成形し、次いでパリソンを所望形状の金型中に保持した後空気を吹き込み、金型に着装することにより成形する。
【0105】
プレス成形としてはモールドスタンピング成形が挙げられる。
本発明に係るエチレン系重合体は種々の用途に使用でき、例えば、以下の用途に使用した場合に、引張強度、引裂強度あるいは耐衝撃強度などの機械的強度、耐熱性、耐ストレスクラック性、光学特性、あるいは、ヒートシール性などに優れる成形品を高い成形性で製造することができる。
(イ)射出成形品、(ロ)中空・押出成形品、(ハ)回転成形品、(ニ)フィルム・シート成形品、(ホ)押出コーティング成形品
また、上記の用途以外にも、他の熱可塑性樹脂に改質剤、成形性改良剤等として本発明に係るエチレン系重合体を少量添加するという使用方法も有用である。
【0106】
(イ)射出成形品としては、具体的に、瓶コンテナー、部品コンテナー、農水産物コンテナー、パレット、一般雑貨、小型機械部品、工業用機械部品、キャップ類、瓶の中栓、シール容器の蓋、ペールなどの用途で優れている。
(ロ)中空・押出成形品としては、具体的に、洗剤瓶、化粧瓶、灯油缶、工業薬品缶、ドラム缶、ガソリンタンク、水道パイプ、ガスパイプ、下水道パイプ、大口径パイプ、一般用ストレート管、鋼管被覆、電線被覆、電力ケーブル用被覆、通信ケーブル用被覆、光ファイバー用スペーサー、電線保護カバー、ロープ、魚網、クロス袋、食品用スクイズ・ボトル、化粧品用チューブ容器などの用途で優れている。特に押出成形品のうちでも被覆成形品、チューブなどが好ましい。
【0107】
(ハ)回転成形品としては、具体的に、薬品用大型タンク、メッキ槽、ガソリンタンク、水タンク、浄化槽、太陽熱温水器のタンクなどの用途で優れている。
(ニ)フィルム・シート成形品としては、具体的に、食品包装、機械工具包装、レジ袋、規格袋、内袋、蒸着用フィルム、マルチング・フィルム、スキー・ソール、食品トレー、ストレッチ包装、シュリンク包装、農業用フィルム、重袋、輸液バッグなどの用途で優れている。
【0108】
(ホ)押出コーティング成形品としては、具体的にミルクカートン、酒・飲料用カートンなどの用途で優れている。
【0109】
【発明の効果】
本発明の第1および第2のエチレン系重合体は、フィルムやシートなどの種々の成形体に成形可能であり、しかもMFR10/MFRが大きくて流動性に優れる。
また、本発明の第3のエチレン系重合体は、フィルムやシートなどの種々の成形体に成形可能であり、しかも高速成形性に優れる。
【0110】
また、本発明のエチレン系重合体の第1の製造方法は、流動性に優れるエチレン系重合体を比較的温和な条件で製造できる。
本発明のエチレン系重合体の第2の製造方法は、特に高速成形性に優れるエチレン系重合体を比較的温和な条件で製造できる。
【0111】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0112】
【実施例1】
(エチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドの合成)
窒素置換した200mlのガラス製フラスコにビス(インデニル)エタン(市販品)5.4gとTHF50mlを装入し、攪拌しながら−30〜−40℃まで冷却した。これにn−BuLi(1.6M溶液)31.5mlを滴下し、引き続き−30℃で1時間攪拌した後、室温まで自然昇温することによりビス(インデニル)エタンをアニオン化した。窒素置換した別の200mlのガラス製フラスコにTHF60mlを装入し−60℃以下に冷却した後、HfCl(市販品:純度99.9%)6.7gを徐々に添加した。その後、60℃まで昇温して1時間攪拌した。これにアニオン化した配位子を滴下し、60℃で2時間攪拌した後、グラスフィルターで濾過した。この操作により固体が析出する。この析出固体をグラスフィルターで濾過後、ヘキサン/ジエチルエーテルで洗浄し、減圧乾燥することによりエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドを得た。
【0113】
(重合)
充分に窒素置換した1000mlのガラス製フラスコにデカン800mlを加え、さらにエチレンガスを100リットル/hrで流通させた。系内を95℃に昇温した後、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを0.076ミリモル、トリイソブチルアルミニウムを0.8ミリモルおよびエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドを0.016ミリモル添加し、重合を開始した。エチレンガスを連続的に供給しながら常圧下100℃で15分間重合を行った。少量のメタノールを添加することにより重合停止を行い、得られた重合溶液を大量のメタノールとアセトンの混合溶液中に注ぐことによってポリマーを析出させた。析出したポリマーを常圧下100℃で24時間乾燥することにより密度が0.957g/cmであり、[η]が1.46dl/gであり、Mw/Mnが2.13でありMFRが0.62g/10分であり、MFR10/MFRの比が16.6であるポリマー12.1gが得られた。
【0114】
【実施例2】
充分に窒素置換した500mlのガラス製フラスコにトルエン400mlを装入し、エチレンとプロピレンの混合ガス(それぞれ80リットル/hr、20リットル/hr)を流通させた。系内を55℃に昇温した後、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを0.038ミリモル、トリイソブチルアルミニウムを0.4ミリモルおよび実施例1で調製したエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドを0.008ミリモル添加し、重合を開始した。前記混合ガスを連続的に供給しながら常圧下60℃で15分間重合を行った。少量のメタノールを添加することにより重合停止を行い、得られた重合溶液を大量のメタノールに注ぐことによってポリマーを析出させた。析出したポリマーを常圧下80℃で12時間乾燥することにより密度が0.865g/cmであり、[η]が1.60dl/gであり、Mw/Mnが2.08でありMFRが0.09g/10分であり、MFR10/MFRの比が21.7であるポリマー9.4gが得られた。
【0115】
【実施例3】
充分に窒素置換した500mlのガラス製フラスコにトルエン400mlと1−オクテン9mlを装入し、エチレンガスを100リットル/hrで流通させた。系内を55℃に昇温した後、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを0.038ミリモル、トリイソブチルアルミニウムを0.4ミリモルおよび実施例1で調製したエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドを0.008ミリモル添加し、重合を開始した。前記ガスを連続的に供給しながら常圧下60℃で10分間重合を行った。その後の操作は実施例2と同様に行ったところ、密度が0.870g/cmであり、[η]が2.12dl/gであり、Mw/Mnが1.98でありMFRが0.06g/10分であり、MFR10/MFRの比が20.8であるポリマー14.5gが得られた。
【0116】
【実施例4】
充分に窒素置換した500mlのガラス製フラスコにトルエン400mlを装入し、エチレンとプロピレンの混合ガス(それぞれ75リットル/hr、25リットル/hr)を流通させた。系内を55℃に昇温した後、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを0.038ミリモル、トリイソブチルアルミニウムを0.4ミリモルおよび実施例1で調製したエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドを0.008ミリモル添加し、重合を開始した。前記ガスを連続的に供給しながら常圧下60℃で10分間重合を行った。その後の操作は実施例2と同様に行ったところ、密度が0.869g/cmであり、[η]が1.28dl/gであり、Mw/Mnが2.08でありMFRが1.60g/10分であり、MFR10/MFRの比が12.5であるポリマー13.7gが得られた。
【0117】
【実施例5】
充分に窒素置換した500mlのガラス製フラスコにトルエン400mlと1−デセン12mlを装入し、エチレンガスを100リットル/hrで流通させた。系内を55℃に昇温した後、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを0.038ミリモル、トリイソブチルアルミニウムを0.4ミリモルおよび実施例1で調製したエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドを0.008ミリモル添加し、重合を開始した。前記ガスを連続的に供給しながら常圧下60℃で10分間重合を行った。その後の操作は実施例2と同様に行ったところ、密度が0.867g/cmであり、[η]が2.00dl/gであり、Mw/Mnが2.18であり、MFRが0.18g/10分であり、MFR10/MFRの比が22.7であるポリマー16.1gが得られた。
【0118】
【実施例6】
充分に窒素置換した500mlのガラス製フラスコにトルエン400mlを装入し、エチレンとプロピレンの混合ガス(それぞれ75l/hr、25l/hr)を流通させた。系内を55℃に昇温した後、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを0.038ミリモル、トリイソブチルアルミニウムを0.4ミリモルおよび実施例1で調製したエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドを0.008ミリモル添加し、重合を開始した。前記ガスを連続的に供給しながら常圧下60℃で10分間重合を行った。その後の操作は実施例2と同様に行ったところ、密度が0.866g/cmであり、[η]が1.70dl/gであり、Mw/Mnが2.10であり、MFRが0.36g/10分であり、MFR10/MFRの比が15.8であるポリマー13.2gが得られた。得られたポリマーのω2/ω1の値を測定したところ20.6であった。
【0119】
【実施例7】
充分に窒素置換した1000mlのガラス製フラスコにトルエン800mlと1−デセン2mlを装入し、エチレンガスを100リットル/hrで流通させた。系内を75℃に昇温した後、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを0.076ミリモル、トリイソブチルアルミニウムを0.32ミリモルおよび実施例1で調製したエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドを0.016ミリモル添加し、重合を開始した。前記ガスを連続的に供給しながら常圧下80℃で10分間重合を行った。その後の操作は実施例2と同様に行ったところ、密度が0.935g/cmであり、[η]が2.00dl/gであり、Mw/Mnが2.20であり、MFRが0.11g/10分であり、MFR10/MFRの比が21.5であるポリマー21.4gが得られた。
【0120】
【実施例8】
充分に窒素置換した1000mlのガラス製フラスコにトルエン800mlと1−デセン4mlを装入し、エチレンガスを100リットル/hrで流通させた。系内を75℃に昇温した後、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを0.076ミリモル、トリイソブチルアルミニウムを0.32ミリモルおよび実施例1で調製したエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドを0.016ミリモル添加し、重合を開始した。前記ガスを連続的に供給しながら常圧下80℃で15分間重合を行った。その後の操作は実施例2と同様に行ったところ、密度が0.930g/cmであり、[η]が1.74dl/gであり、Mw/Mnが2.21であり、MFRが0.19g/10分であり、MFR10/MFRの比が18.8であるポリマー26.8gが得られた。
【0121】
【実施例9】
充分に窒素置換した500mlのガラス製フラスコにトルエン400mlを装入し、エチレンガスを100リットル/hrで流通させた。系内を75℃に昇温した後、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを0.038ミリモル、トリイソブチルアルミニウムを0.20ミリモルおよび実施例1で調製したエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドを0.008ミリモル添加し、重合を開始した。前記ガスを連続的に供給しながら常圧下80℃で10分間重合を行った。その後の操作は実施例2と同様に行ったところ、密度が0.954g/cmであり、[η]が1.43dl/gであり、Mw/Mnが2.95であり、MFRが0.12g/10分であり、MFR10/MFRの比が25.5であるポリマー38.1gが得られた。
【0122】
【実施例10】
充分に窒素置換した1000mlのガラス製フラスコにトルエン800mlと1−ヘキセン2mlを装入し、エチレンガスを100リットル/hrで流通させた。系内を45℃に昇温した後、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを0.076ミリモル、トリイソブチルアルミニウムを0.8ミリモルおよび実施例1で調製したエチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドを0.016ミリモル添加し、重合を開始した。前記ガスを連続的に供給しながら常圧下50℃で10分間重合を行った。その後の操作は実施例2と同様に行ったところ、密度が0.927g/cmであり、Mw/Mnが2.25であり、MFRが0.04g/10分であり、MFR10/MFRの比が17.0であるポリマー14.5gが得られた。
【0123】
【比較例1】
密度が0.867g/cmであり、[η]が1.70dl/gであり、Mw/Mnが1.91でありMFRが0.87g/10分であるエチレンとプロピレンの共重合体(エチレン:プロピレンフィード比は75:25、エチレンビス(インデニル)ハフニウムジクロリドおよびメチルアルミノオキサンからなる触媒系で合成)のMFR10/MFRの比は9.31であった。
【0124】
【比較例2】
充分に窒素置換した500mlのガラス製フラスコにトルエン400mlを装入し、エチレンとプロピレンの混合ガス(それぞれ75リットル/hr、25リットル/hr)を流通させた。系内を55℃に昇温した後、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを0.038ミリモル、トリイソブチルアルミニウムを0.4ミリモルおよびエチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドを0.008ミリモル添加し、重合を開始した。前記ガスを連続的に供給しながら常圧下60℃で10分間重合を行った。その後の操作は実施例2と同様に行ったところ、密度が0.859g/cmであり、[η]が0.68dl/gであり、MFRが91.0g/10分であり、MFR10/MFRの比が7.8であるポリマー21.7gが得られた。
【0125】
【比較例3】
充分に窒素置換した500mlのガラス製フラスコにトルエン400mlを装入し、エチレンとプロピレンの混合ガス(それぞれ75リットル/hr、25リットル/hr)を流通させた。系内を55℃に昇温した後、メチルアルミノオキサンを2.0ミリモルおよび[(N−t−ブチルジメチル−テトラメチルシクロペンタジエニル)シラナミナト]ジクロロチタニウムを0.008ミリモル添加し、重合を開始した。前記ガスを連続的に供給しながら常圧下60℃で10分間重合を行った。その後の操作は実施例2と同様に行ったところ、密度が0.859g/cmであり、[η]が3.1dl/gであり、MFRが0.14g/10分であり、MFR10/MFRの比が6.7であるポリマー9.4gが得られた。
【0126】
【比較例4】
エチレン系重合体として、ダウ社製アフィニティ1845TMについて、MFR10/MFRを測定したところ8.5であった。またω2/ω1を測定したところ8.3であった。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel ethylene-based polymer, a method for producing the same, and a molded article using the same. More specifically, the present invention relates to an ethylene polymer having a density and a molecular weight distribution (Mw / Mn) within a specific range and excellent polymer fluidity. The present invention relates to a system polymer, a method for producing the same, and a molded article using the same.
[0002]
TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION
An ethylene homopolymer and a copolymer of ethylene and an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms (hereinafter referred to as an ethylene polymer) produced by transition metal catalyzed polymerization using a metallocene catalyst or a Ziegler-Natta catalyst, In the same density region as conventional high-pressure low-density polyethylene, compared to high-pressure low-density polyethylene, when molded into a film or sheet, it has excellent mechanical strength such as tensile strength, tear strength or impact strength, Moreover, it is excellent in heat resistance, stress crack resistance, optical properties, heat sealability, and the like.
[0003]
However, the ethylene polymer as described above has a melt flow rate (MFR) at 190 ° C. under a load of 10 kg.10) And melt flow rate (MFR) at 2.16 kg load2) And the ratio (MFR)10/ MFR2) Has a problem that the fluidity represented by the formula (1) is smaller than that of the conventional high-pressure low-density polyethylene, resulting in poor moldability.
Therefore, in the same density range as the conventional high-pressure low-density polyethylene, the MFR10/ MFR2If an ethylene-based polymer having high flowability and excellent fluidity appears by transition metal catalyzed polymerization, its industrial value is extremely large.
[0004]
Further, it is not possible at present to produce a low-density polyethylene having Mw / Mn of 4.0 or less by the high-pressure method. A narrow Mw / Mn indicates that the homogeneity of the polymer is high, and that blocking and poor appearance after polymer molding are unlikely to occur. Therefore, the same high-density region as the high-pressure method low-density polyethylene (0.921 to 0.929 g / cm3)), Mw / Mn is 4.0 or less, and MFR like high pressure low density polyethylene10/ MFR2It has been expected that low-density polyethylene having a large diameter will be created.
[0005]
Ethylene polymers having a density lower than that of conventional high-pressure low-density polyethylene are useful as modifiers and compatibilizers.10/ MFR2It was difficult to improve the fluidity by increasing the particle size.
By increasing the value of Mw / Mn, the MFR10/ MFR2Is generally known, but when the value of Mw / Mn is increased to 11 or more, the homogeneity of the polymer decreases, and problems such as blocking and poor appearance occur. For this reason, it is desired that the value of Mw / Mn is 10 or less, but in the region where the value of Mw / Mn is 10 or less, it is equivalent to the high pressure method low density polyethylene (MFR).10/ MFR2MFR up to 16.2 to 50)10/ MFR2Was extremely difficult to increase.
[0006]
Furthermore, ethylene polymers having a higher density region than conventional high-pressure low-density polyethylene are preferably used after being molded into containers and films, but have a similar fluidity to conventional high-pressure low-density polyethylene. Has not been obtained.
MFR from the background described above10/ MFR2Studies have been made to produce an ethylene polymer having high flowability and excellent fluidity by transition metal catalyzed polymerization.
[0007]
In JP-A-2-276807, if ethylene and an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms are copolymerized in the presence of an olefin polymerization catalyst comprising a specific hafnium compound and an organic aluminum oxy compound, Mw / Even if the value of Mn is 10 or less, the MFR is as high as that of the conventional high-pressure low-density polyethylene.10/ MFR2It is disclosed that an ethylene-based polymer having an increased amount can be produced in a lower density region than a conventional high-pressure low-density polyethylene.
[0008]
The present inventor has found that using an organic boron compound in combination with a specific organic hafnium compound in place of the organic aluminum oxy compound is more effective as a method for producing an ethylene-based polymer in a lower density region than the conventional high-pressure low-density polyethylene. And found that the production method of the present invention was completed.
On the other hand, even in the high-density region higher than that of the conventional high-pressure low-density polyethylene, the MFR is as high as that of the conventional high-pressure low-density polyethylene.10/ MFR2It is desired to create an ethylene-based polymer having an increased amount. MFR10/ MFR2It is generally known that it is effective to add long-chain branching to the polymer chain in order to increase the Mw / Mn while keeping Mw / Mn at 10 or less. However, in this case, since the density of the ethylene-based polymer is reduced by providing the long-chain branch, it is effective only in a low-density region as disclosed in JP-A-2-276807, and is effective in a high-density region. It was difficult to apply to In Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-500622, an organic boron compound is used in combination with a specific organic titanium compound so that MFR can be maintained at 10 or less even in a higher density region than a conventional high-pressure low-density polyethylene while maintaining Mw / Mn at 10 or less.10/ MFR2, But to the same extent as conventional high pressure low density polyethylene (MFR).10/ MFR2Is in the range of 16.2 to 50)10/ MFR2Has not been increased. Also in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-500622, it is more difficult to produce an ethylene-based polymer in a high-density region than to produce an ethylene-based polymer in a low-density region. By performing the polymerization, the high-density ethylene polymer as described above is produced. That is, in the example of Japanese Patent Publication No. 7-500622, the MFR10/ MFR2To increase to 16.1. Polymerization is performed at 200 ° C., which is much higher than the normal polymerization temperature.
[0009]
The present inventors have maintained the Mw / Mn at 10 or less even in a higher density region than the conventional high-pressure method low-density polyethylene, and have the same degree of MFR (MFR) as the conventional high-pressure method low-density polyethylene.10/ MFR2Is in the range of 16.2 to 50)10/ MFR2Have been found, and the first ethylene polymer of the present invention has been completed.
The same density range (0.921 to 0.929 g / cm) as the conventional high pressure method low density polyethylene3)), While maintaining Mw / Mn at 4.0 or less, the MFR to about the same level as the conventional high-pressure low-density polyethylene10/ MFR2It is desired to create an ethylene-based polymer having an increased amount. In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-500622, an organic boron compound is used in combination with a specific organic titanium compound, thereby maintaining Mw / Mn at 4.0 or less in the same density region as that of a conventional high-pressure low-density polyethylene.10/ MFR2But with an MFR higher than 10.610/ MFR2Have not yet been produced.
[0010]
The inventor of the present invention has the same MFR as the conventional high-pressure low-density polyethylene while maintaining the Mw / Mn at 4.0 or less even in a higher density region than the conventional high-pressure low-density polyethylene.10/ MFR2MFR up to the area containing the value of10/ MFR2Have been found, and the second ethylene polymer of the present invention has been completed.
Further, the conventional ethylene-based polymer has been required to be further improved in high-speed moldability. The present inventor has found an ethylene-based copolymer which is more excellent in high-speed moldability than a conventional ethylene-based polymer, and has completed the present invention.
[0011]
Further, the present inventors have found that it is more effective to use an organic boron compound in combination with a specific organic hafnium compound in place of the organic aluminum oxy compound in the production of an ethylene polymer having excellent high-speed moldability. Was completed.
Further, the present inventors have completed an invention relating to a molded article using an ethylene-based polymer.
[0012]
[Object of the invention]
The present invention is intended to solve the problems in the prior art as described above, and when molded into various molded products such as films and sheets, mechanical strength such as tensile strength, tear strength or impact strength is obtained. It has the characteristics of an ethylene polymer produced by transition metal catalyzed polymerization, such as excellent strength, heat resistance, stress crack resistance, optical properties, and heat sealing properties, and has an MFR.10/ MFR2It is an object of the present invention to provide an ethylene-based polymer having the characteristics of a high-pressure low-density polyethylene, which is large and excellent in fluidity, a method for producing the same, and a molded article using the same.
[0013]
Further, the present invention, when molded into various molded products such as films and sheets, mechanical strength such as tensile strength, tear strength or impact strength, heat resistance, stress crack resistance, optical properties or heat sealing properties, etc. Ethylene-based polymer produced by polymerization using a transition metal compound catalyst, which has excellent characteristics, and offers excellent flowability under high-speed molding conditions, and a molded article using the same. It is intended to be.
[0014]
Summary of the Invention
The first ethylene polymer according to the present invention,
(A) Density is 0.930 to 0.970 g / cm3And
(B) the ratio (Mw / Mn) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by GPC is in the range of 1.2 to 10,
(C) Melt flow rate (MFR) under a 10 kg load at 190 ° C.10) And melt flow rate (MFR) under 2.16 kg load2) And the ratio (MFR)10/ MFR2) Is in the range of 16.2 to 50.
[0015]
Further, the second ethylene-based polymer according to the present invention,
(A) Density is 0.921 or more and 0.930 g / cm3Less than,
(B) the ratio (Mw / Mn) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by GPC is in the range of 1.2 to 4.0,
(C) Melt flow rate (MFR) under a 10 kg load at 190 ° C.10) And melt flow rate (MFR) under 2.16 kg load2) And the ratio (MFR)10/ MFR2) Is in the range of 12 to 50.
[0016]
Further, the third ethylene polymer according to the present invention,
(A) Density 0.850 to 0.970 g / cm3And
(B) the ratio (Mw / Mn) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by GPC is in the range of 1.2 to 10,
(D) Complex elastic modulus at 200 ° C. G * (dyne / cm) determined in the measurement of the angular velocity dependence of the complex elastic modulus of the polymer.2) Is 5.0 × 105dyne / cm2The angular velocity ω (rad / sec) when
Complex modulus G * (dyne / cm) at 200 ° C.2) Is 2.0 × 106dyne / cm2When the angular velocity ω (rad / sec) when ω2 is ω2,
ω2 / ω1 ≧ 18.
[0017]
Further, the first method for producing an ethylene-based polymer according to the present invention comprises the steps of:
(A) Density is 0.850 to 0.970 g / cm3And
(B) the ratio (Mw / Mn) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by GPC is in the range of 1.2 to 10,
(C) Melt flow rate (MFR) under a 10 kg load at 190 ° C.10) And melt flow rate (MFR) under 2.16 kg load2) And the ratio (MFR)10/ MFR2) Is characterized by producing an ethylene polymer having a range of 12 to 50.
[0018]
In addition, the second method for producing an ethylene polymer according to the present invention is characterized in that an organic hafnium compound having one or more substituted cyclopentadienyl groups and an organic borane compound and an olefin polymerization catalyst indispensable.
(A) Density is 0.850 to 0.970 g / cm3And
(B) the ratio (Mw / Mn) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by GPC is in the range of 1.2 to 10,
(D) Complex elastic modulus at 200 ° C. G * (dyne / cm) determined in the measurement of the angular velocity dependence of the complex elastic modulus of the polymer.2) Is 5.0 × 105dyne / cm2The angular velocity ω (rad / sec) when
Complex modulus G * (dyne / cm) at 200 ° C.2) Is 2.0 × 106dyne / cm2When the angular velocity ω (rad / sec) when ω2 is ω2,
It is characterized in that an ethylene polymer satisfying ω2 / ω1 ≧ 13 is produced.
[0019]
Furthermore, the molded article according to the present invention is an ethylene-based polymer produced by the above-described first to third ethylene-based polymers according to the present invention or the first or second method for producing the ethylene-based polymer according to the present invention. A polymer (hereinafter, sometimes simply referred to as an ethylene-based polymer according to the present invention) is used as an essential component, and is characterized by being selected from the following group.
(A) Injection molding, (B) Hollow / extrusion molding, (C) Rotation molding, (D) Film / sheet molding, (E) Extrusion coating molding
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the ethylene-based polymer according to the present invention, a method for producing the same, and a molded article using the same will be specifically described. The first to third ethylene polymers according to the present invention and the ethylene polymers produced by the first and second production methods according to the present invention are collectively referred to as “the ethylene polymer according to the present invention. ".
[0021]
The ethylene polymer according to the present invention is an ethylene homopolymer or a random copolymer of ethylene and an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms. When the ethylene-based polymer is a random copolymer of ethylene and an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, the α-olefin having 3 to 20 carbon atoms includes propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene and the like are used. Among them, α-olefins having 3 to 15 carbon atoms are preferable, α-olefins having 4 to 12 carbon atoms are more preferable, and α-olefins having 6 to 10 carbon atoms are further preferable. The content of the α-olefin contained in the ethylene-based polymer is preferably at most 10 mol%, more preferably at most 8 mol%, even more preferably at most 6 mol%. In addition, the content of α-olefin is usually the value of a sample obtained by uniformly dissolving about 200 mg of the copolymer in 1 ml of hexachlorobutadiene in a 10 mmφ sample tube.ThirteenThe C-NMR spectrum is measured and determined under measurement conditions of a measurement temperature of 120 ° C., a measurement frequency of 25.05 MHz, a spectrum width of 1500 Hz, a pulse repetition time of 4.2 sec, and a pulse width of 6 μsec.
[0022]
The ethylene polymer according to the present invention preferably has an intrinsic viscosity [η] measured in decalin at 135 ° C. of 0.5 to 20 dl / g, more preferably 0.6 to 15 dl / g. It is desirable that
The first ethylene-based polymer according to the present invention has the following properties in addition to the above properties.
[0023]
That is, the first ethylene polymer according to the present invention has (A) a density of 0.930 to 0.970 g / cm.3, Preferably 0.935 to 0.965 g / cm3, More preferably 0.940 to 0.960 g / cm3It is. The density was measured with a density gradient tube using a strand obtained at the time of measuring a melt flow rate at a load of 2.16 kg at 190 ° C.
Further, the first ethylene-based polymer according to the present invention has a molecular weight distribution (Mw / Mn) determined by (B) gel permeation chromatography (GPC) of 1.2 to 10, preferably 1.4 to 8. , More preferably in the range of 1.5 to 4. In the present invention, it is preferable to control the molecular weight distribution in a wide range, but it is more preferable to produce an ethylene polymer having a narrow molecular weight distribution from the viewpoint of producing an ethylene polymer having high homogeneity. The Mw / Mn value was determined as follows based on "Gel Permeation Chromatography" by Takeuchi and published by Maruzen.
(1) Using a standard polystyrene having a known molecular weight (manufactured by Toyo Soda Co., Ltd., monodisperse polystyrene), the molecular weight M and its GPC (Gel Permeation Chromatograph) count were measured, and the correlation between the molecular weight M and the EV (Elution Volume) was measured. Create a diagram calibration curve. The concentration at this time is 0.02% by weight.
(2) A GPC chromatograph of the sample is obtained by GPC measurement, and the number average molecular weight and weight average molecular weight in terms of polystyrene are calculated by the above (1). The number average molecular weight Mn and the weight average molecular weight Mw are calculated, and the Mw / Mn value is determined. The sample preparation conditions and GPC measurement conditions at that time are as follows.
[0024]
[Sample preparation]
(A) A sample is dispersed in an Erlenmeyer flask together with an o-dichlorobenzene solvent so as to be 0.1% by weight. (B) Heat the Erlenmeyer flask to 140 ° C. and stir for about 30 minutes to dissolve. (C) The solution is subjected to GPC.
[GPC measurement conditions]
The test was performed under the following conditions. (A) Apparatus (150C-ALC / GPC) manufactured by Waters (b) Column manufactured by Toyo Soda (GMH type) (c) Sample volume 400 μl (d) Temperature 140 ° C. (e) Flow rate 1 ml / min.
[0025]
In addition, the first ethylene polymer according to the present invention comprises: (C) a melt flow rate (MFR) at 190 ° C. under a load of 10 kg.10) And melt flow rate (MFR) under 2.16 kg load2) And the ratio (MFR)10/ MFR2) Is in the range of 16.2 to 50, preferably 16.3 to 45, more preferably 16.4 to 43, more preferably 16.5 to 40, particularly preferably 16.6 to 35. MFR10/ MFR2Is MFR10Value of MFR2Is the numerical value divided by the value of10Is a value measured under the conditions of 190 ° C. and 10 kg load according to ASTM D1238-89,2Is a value measured under the conditions of 190 ° C. and a load of 2.16 kg according to ASTM D1238-89. In addition, MFR2Is preferably from 0.01 to 100 g / 10 min, more preferably from 0.015 to 50 g / 10 min, and particularly preferably from 0.02 to 30 g / 10 min.
[0026]
Thus, MFR10/ MFR2Is in the range of 16.2 to 50, the fluidity of the polymer at the time of melting is extremely good.
On the other hand, the conventionally known density is 0.930 to 0.970 g / cm.3The ethylene-based polymer in the range has an MFR as described above.10/ MFR2Is in the range of 4 to 16.1 and the polymer is inferior in fluidity at the time of melting.
[0027]
As described above, the first ethylene polymer according to the present invention has a high density and a high MFR.10/ MFR2And excellent in moldability at the time of polymer melting.
The second ethylene polymer according to the present invention has (A) a density of 0.921 or more and 0.930 g / cm.3Less than 0.921 g / cm3, More preferably 0.922 to 0.928 g / cm3In the range.
[0028]
The second ethylene-based polymer has a ratio (Mw / Mn) of (B) a weight average molecular weight (Mw) measured by GPC to a number average molecular weight (Mn) of 1.2 to 4.0, preferably 1.3-3.8, more preferably in the range of 1.4-3.5, (C) MFR at 190 ° C. under a load of 10 kg10And MFR under 2.16 kg load2And the ratio (MFR10/ MFR2) Is in the range of 12 to 50, preferably 13 to 45, more preferably 14 to 43, more preferably 15 to 40, particularly preferably 16 to 35. In addition, MFR2Is preferably from 0.01 to 100 g / 10 min, more preferably from 0.015 to 50 g / 10 min, and particularly preferably from 0.02 to 30 g / 10 min.
[0029]
Further, the first and second ethylene polymers according to the present invention have a complex elastic modulus G * (dyne / cm2) Is 5.0 × 105dyne / cm2When the angular velocity ω (rad / sec) becomes ω1, the complex elastic modulus G * (dyne / cm) at 200 ° C.2) Is 2.0 × 106dyne / cm2When the angular velocity ω (rad / sec) at the time of (2) is ω2, it is preferable that ω2 / ω1 satisfy 18 or more, preferably 20 or more. When it is in this range, it means that the fluidity is excellent particularly under high-speed molding conditions. The measuring method will be described later.
[0030]
The third ethylene polymer according to the present invention has (A) a density of 0.850 g / cm.30.970 g / cm or more3It is in the following range. One of the preferred embodiments has a density of 0.930 g / cm30.970 g / cm or more3Or less, preferably 0.935 g / cm30.965 g / cm or more3Or less, more preferably 0.940 g / cm30.960 g / cm or more3It is in the following range. In another preferred embodiment, (A) the density is 0.921 g / cm3Above, 0.930 g / cm3Less than, preferably 0.921 g / cm30.929 g / cm3Or less, more preferably 0.922 g / cm30.928 g / cm or more3It is as follows. Another preferred embodiment is 0.850 g / cm.30.920 g / cm or more3Or less, preferably 0.855 g / cm30.915 g / cm or more3Or less, more preferably 0.860 g / cm30.910 g / cm or more3It is an embodiment in the following range.
[0031]
In addition, the third ethylene polymer according to the present invention has a ratio (Mw / Mn) of (B) a weight average molecular weight (Mw) and a number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC). It is in the range of 1.2 to 10, preferably 1.2 to 8, more preferably 1.2 to 4.
The third ethylene-based polymer has a complex elastic modulus G * (dyne / cm @ 2) at 200.degree.2) Is 5.0 × 105dyne / cm2The angular velocity ω (rad / sec) when
Complex modulus G * (dyne / cm) at 200 ° C.2) Is 2.0 × 106dyne / cm2When the angular velocity ω (rad / sec) when ω2 is ω2, ω2 / ω1 is 18 or more, preferably 20 or more, and there is no particular upper limit, but it is preferably 60 or less.
[0032]
ω2 / ω1 is MFR10/ MFR2It shows the slope of the flow curve at a higher shear rate (under shear stress), and that ω2 / ω1 is large means that the flowability is particularly excellent under high-speed molding conditions.
ω2 / ω1 was determined as follows.
Using a rheometer RDS-II manufactured by Rheometrics, a complex elastic modulus (G ′ (dyne / cm2))) (Ω (rad / sec)) dispersion was measured. The sample holder used a 25 mmφ parallel plate, and the sample thickness was about 2 mm. The high temperature bath in the measuring section is replaced with nitrogen. The measurement temperature was 200 ° C., and G * (dyne / cm) in the range of 0.04 ≦ ω ≦ 400.2) Was measured. The data was measured at 5 points per digit. G * is 5.0 × 105dyne / cm2The angular velocity ω (rad / sec) at the time of is ω1, and G * is 2.0 × 106dyne / cm2The angular velocity ω (rad / sec) at the time of was set as ω2, and ω2 / ω1 was calculated.
[0033]
Note that G * is 2.0 × 10 even when measured at ω = 400 rad / sec depending on the molecular weight.6dyne / cm2It is possible that ω2 / ω1 cannot be calculated for the following reasons. In this case, the measurement is performed at a lower measurement temperature. In the case of measuring at a temperature lower than 150 ° C., in order to completely melt the crystal, the temperature was raised to 150 ° C. and then measured. Conversely, G * is 5.0 × 10 even when measured at ω = 0.04 rad / sec.5dyne / cm2Due to the above, there may be a case where ω2 / ω1 cannot be calculated. In that case, the measurement is performed at a higher measurement temperature. Data measured at a temperature other than 200 ° C. (ω-G curve) is in contact with the end point of the ω-G curve, which is a data group measured at 200 ° C., in the horizontal axis (ω) direction according to the time-temperature conversion rule. And ω2 / ω1 was determined from the resulting composite curve.
[0034]
The amount of distortion was appropriately selected in the range of 2 to 25% so that the torque in the measurement range was detectable and the torque was not exceeded. The values of ω1 and ω2 were read from the chart.
In the third ethylene copolymer, the value of MFR under a load of 2.16 kg (MFR)2) Is 0.01 to 100 g / 10 min, preferably 0.015 to 50 g / 10 min, particularly preferably 0.02 to 30 g / 10 min.
[0035]
As an example of the third ethylene-based polymer, the density is 0.930 g / cm.30.970 g / cm or more3A polymer having Mw / Mn of 1.2 to 10, preferably 1.2 to 8, more preferably 1.2 to 4, and the ω2 / ω1 of 18 or more,
Density is 0.921 g / cm30.930 g / cm or more3Mw / Mn is, for example, 1.2 to 4.0, preferably 1.3 to 3.8, more preferably 1.4 to 3.5, and the ω2 / ω1 is 18 or more. Polymer,
0.850 g / cm density30.920 g / cm or more3Polymers having the following Mw / Mn of 1.2 to 10, preferably 1.2 to 8, more preferably 1.2 to 4, and ω2 / ω1 of 18 or more.
[0036]
The first to third ethylene polymers as described above can be obtained by appropriately adjusting the density of the produced polymer in the first or second production method of the present invention described below.
The first method for producing an ethylene-based polymer according to the present invention is carried out in the presence of an olefin polymerization catalyst comprising an organic hafnium compound having at least one substituted cyclopentadienyl group and an organic boron compound.
(A) Density is 0.850 to 0.970 g / cm3And
(B) the ratio (Mw / Mn) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by GPC is in the range of 1.2 to 10,
(C) Melt flow rate (MFR) under a 10 kg load at 190 ° C.10) And melt flow rate (MFR) under 2.16 kg load2) And the ratio (MFR)10/ MFR2) Is characterized by producing an ethylene polymer having a range of 12 to 50.
[0037]
In addition, the second method for producing an ethylene polymer according to the present invention is characterized in that an organic hafnium compound having one or more substituted cyclopentadienyl groups and an organic borane compound and an olefin polymerization catalyst indispensable.
(A) Density is 0.850 to 0.970 g / cm3And
(B) the ratio (Mw / Mn) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by GPC is in the range of 1.2 to 10,
(D) Complex elastic modulus at 200 ° C. G * (dyne / cm) determined in the measurement of the angular velocity dependence of the complex elastic modulus of the polymer.2) Is 5.0 × 105dyne / cm2The angular velocity ω (rad / sec) when
Complex modulus G * (dyne / cm) at 200 ° C.2) Is 2.0 × 106dyne / cm2When the angular velocity ω (rad / sec) when ω2 is ω2,
It is characterized by producing an ethylene polymer satisfying ω2 / ω1 ≧ 13, preferably ω2 / ω1 ≧ 18.
[0038]
First, the organic hafnium compound will be described in detail.
A substituted cyclopentadienyl group of an organic hafnium compound having one or more substituted cyclopentadienyl groups is a group in which one or more hydrogen atoms of a cyclopentadienyl group have been substituted with another group. Preferred structures of the organic hafnium compound include the structures of the following formulas (1) to (3), and the most preferred structure is the structure of the formula (2).
[0039]
Embedded image
Figure 0003549868
[0040]
Embedded image
Figure 0003549868
[0041]
Embedded image
Figure 0003549868
[0042]
In the formula, L is a bridge portion, R1 to R10 are hydrogen or a substituent, R11 is a substituent, and X is an atom or a substituent described below.
Preferred examples of the crosslinked portion L include a crosslinked portion of methylene, ethylene, isopropylene, dimethylsilylene, diphenylsilylene, methylphenylsilylene, or the like.
[0043]
One or more of R1 to R5, one or more of R6 to R10, and R11 are substituents, and these substituents may be the same or different. Although the type of the substituent is not particularly limited, specific substituents include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, and pentyl. Group, a hexyl group, a heptyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a pentadienyl group, a phenyl group, and an alkyl group such as a methylphenyl group.
Examples of the substituent other than the alkyl group include fluorine, bromine, chlorine, a trichloromethyl group, a dichloromethyl group, a trifluoromethyl group, a halogen-containing group such as a pentafluorophenyl group,
Methoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, phenoxy, 2,4,6-trimethylphenoxy, methoxymethyl, 2-methoxyethyl, 4-methoxyphenyl, formyl, acetyl A benzoyl group, a p-chlorobenzoyl group, a p-methoxybensoyl group, an acetyloxy group, a benzoyloxy group, a methoxycarbonyl group, a phenoxycarbonyl group, an oxygen-containing group such as a p-chlorophenoxycarbonyl group,
Acetamido group, N-methylacetamido group, N-methylbenzamide group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, dipropylamino group, dibutylamino group, dicyclohexylamino group, phenylamino group, diphenylamino group, ditolylamino group, Dinaphthylamino group, methylphenylamino group, acetimido group, benzimide group, methylimino group, ethylimino group, propylimino group, butylimino group, nitrogen-containing groups such as phenylimino group,
Methylthio, ethylthio, phenylthio, methylphenylthio, naphthylthio, acetylthio, benzoylthio, methylthiocarbonyl, phenylthiocarbonyl, sulfenylsulfonamide, N-methylsulfonamide, N-methyl- p-toluenesulfonamide group, methyl sulfonate group, ethyl sulfonate group, phenyl sulfonate group, methyl sulfonate group, trifluoromethane sulfonate group, phenyl sulfonate group, benzyl sulfonate group, p-toluene Sulfonate group, trimethylbenzenesulfonate group, triisobutylbenzenesulfonate group, p-chlorobenzenesulfonate group, pentafluorobenzenesulfonate group, methylsulfinate group, phenylsulfinate Group, benzyl sulfinate group, p- toluene sulfinate group, trimethylbenzene sulfinate group, a sulfur-containing group, such as pentafluorobenzene sulfinate group,
Dimethyl phosphino group, diphenyl phosphino group, methyl phosphoryl group, isopropyl phosphoryl group, phenyl phosphoryl group, methyl phosphothioyl group, isopropyl phosphothioyl group, phenyl phosphothioyl group, dimethyl phosphate group, diisopropyl phosphate group, Phosphorus-containing groups such as diphenyl phosphate groups,
And the like. In addition, a group described later as an example of X may be used as a substituent.
[0044]
R1 to R5 and / or R6 to R10 each include an alicyclic ring, an aromatic ring, or a heteroatom (eg, a nitrogen atom) when two or more groups, preferably adjacent groups, are connected to each other. They may form a hydrocarbon ring, and these rings may further have a substituent. In the present invention, it is more preferable that adjacent groups are connected to each other to form a hydrocarbon ring including an aliphatic ring and an aromatic ring. Particularly preferred examples of the substituted cyclopentadienyl ring in which adjacent groups are linked to each other to form a hydrocarbon ring containing an aliphatic ring or an aromatic ring include an indenyl group, a tetrahydroindenyl group, a fluorenyl group, and a 2-methylindenyl Group, 2,4-dimethylindenyl group, 2-ethylindenyl group, 2-n-propylindenyl group, 2-methyl-4-ethylindenyl group, 2-methyl-4-phenylindenyl group, 2 -Methyl-4- (1-naphthyl) indenyl group, 2-n-propyl-4- (9-phenanthryl) indenyl group, 2-methylfluorenyl group, 2-ethylfluorenyl group, 2,7-dimethyl And fluorenyl and 2-methyl-7-ethylfluorenyl groups.
[0045]
X is a hydrogen atom, a halogen atom, an oxygen atom, a hydrocarbon group, an oxygen-containing group, a sulfur-containing group, a nitrogen-containing group, a boron-containing group, an aluminum-containing group, a phosphorus-containing group, a halogen-containing group, a heterocyclic compound residue, Shows a silicon-containing group, a germanium-containing group or a tin-containing group. When X is an oxygen atom, M and X are bonded by a double bond.
[0046]
Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine, and iodine.
Specific examples of the hydrocarbon group include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, octyl, nonyl, dodecyl, and eicosyl; cycloalkyl having 3 to 30 carbon atoms such as cyclopentyl, cyclohexyl, norbornyl, and adamantyl. Groups; alkenyl groups such as vinyl, propenyl and cyclohexenyl; arylalkyl groups such as benzyl, phenylethyl and phenylpropyl; phenyl, tolyl, dimethylphenyl, trimethylphenyl, ethylphenyl, propylphenyl, biphenyl, naphthyl, methylnaphthyl and anthryl And aryl groups such as phenanthryl. These hydrocarbon groups also include halogenated hydrocarbons, specifically, groups in which at least one hydrogen of a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms has been substituted with halogen. Among them, those having 1 to 20 carbon atoms are preferable.
[0047]
Specific examples of the oxygen-containing group include an oxy group; a peroxy group; a hydroxy group; a hydroperoxy group; an alkoxy group such as methoxy, ethoxy, propoxy, and butoxy; an aryloxy group such as phenoxy, methylphenoxy, dimethylphenoxy, and naphthoxy; Aryloxy groups such as phenylethoxy and the like; acetoxy groups; carbonyl groups; acetylacetonato groups (acac); oxo groups and the like.
[0048]
Specific examples of the sulfur-containing group include methylsulfonate, trifluoromethanesulfonate, phenylsulfonate, benzylsulfonate, p-toluenesulfonate, trimethylbenzenesulfonate, triisobutylbenzenesulfonate, sulfonate groups such as p-chlorobenzene sulfonate and pentafluorobenzene sulfonate; methyl sulfinate, phenyl sulfinate, benzyl sulfinate, p-toluene sulfinate, trimethylbenzene sulfinate, pentafluorobenzene A sulfinate group such as a sulfinate; an alkylthio group; an arylthio group; a sulfate group; a sulfide group; a polysulfide group;
[0049]
Specific examples of the nitrogen-containing group include an amino group; an alkylamino group such as methylamino, dimethylamino, diethylamino, dipropylamino, dibutylamino, and dicyclohexylamino; phenylamino, diphenylamino, ditolylamino, dinaphthylamino, and methylphenylamino. Arylamino group or alkylarylamino group such as trimethylamine, triethylamine, triphenylamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine (tmeda), N, N, N', N'-tetraphenylpropylenediamine And alkyl or arylamine groups such as (tppda).
[0050]
Specific examples of the boron-containing group include BR4(R represents hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, a halogen atom, or the like).
Specific examples of the aluminum-containing group include AlR4(R represents hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, a halogen atom, or the like).
Specific examples of the phosphorus-containing group include trialkyl phosphine groups such as trimethyl phosphine, tributyl phosphine, and tricyclohexyl phosphine; triaryl phosphine groups such as triphenyl phosphine and tolyl phosphine; methyl phosphite, ethyl phosphite, and phenyl phosphite Phosphite groups (phosphide groups); phosphonic acid groups; phosphinic acid groups, and the like.
[0051]
As the halogen-containing group, specifically, PF6, BF4Fluorine-containing groups such as ClO4, SbCl6Such as chlorine-containing groups, IO4And the like.
Specific examples of the heterocyclic compound residue include pyrrole, pyridine, pyrimidine, quinoline, nitrogen-containing compounds such as triazine, furan, oxygen-containing compounds such as pyran, sulfur-containing compounds such as thiophene, and the like. Examples of the heterocyclic compound residue include groups in which a substituent such as an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms, is further substituted.
[0052]
Specific examples of the silicon-containing group include hydrocarbon-substituted silyl groups such as phenylsilyl, diphenylsilyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, tripropylsilyl, tricyclohexylsilyl, triphenylsilyl, methyldiphenylsilyl, tritolylsilyl, and trinaphthylsilyl. Hydrocarbon-substituted silyl ether groups such as trimethylsilyl ether; silicon-substituted alkyl groups such as trimethylsilylmethyl; and silicon-substituted aryl groups such as trimethylsilylphenyl.
[0053]
Specific examples of the germanium-containing group include groups in which silicon of the silicon-containing group is replaced with germanium.
Specific examples of the tin-containing group include groups in which silicon in the silicon-containing group is substituted with tin.
When n is 2 or more, a plurality of atoms or groups represented by X may be the same or different from each other, and a plurality of groups represented by X may be bonded to each other to form a ring.
[0054]
Specific examples of the organic hafnium compounds of the formulas (1) to (3) shown above are described below, but the present invention is not limited thereto.
Examples of the organic hafnium compound of the formula (1) include bis (methylcyclopentadienyl) hafnium dichloride, bis (dimethylcyclopentadienyl) hafnium dichloride, bis (dimethylcyclopentadienyl) hafnium ethoxycyclolide, and bis (dimethylcyclopentane). Dienyl) hafnium bis (trifluoromethanesulfonato), bis (ethylcyclopentadienyl) hafnium dichloride, bis (methylethylcyclopentadienyl) hafnium dichloride, bis (propylcyclopentadienyl) hafnium dichloride, bis (methylpropyl) Cyclopentadienyl) hafnium dichloride, bis (butylcyclopentadienyl) hafnium dichloride, bis (methylbutylcyclopentadienyl) hafnium dichloride, bis ( Butylbutylcyclopentadienyl) hafnium bis (methanesulfonato), bis (trimethylcyclopentadienyl) hafnium dichloride, bis (tetramethylcyclopentadienyl) hafnium dichloride, bis (pentamethylcyclopentadienyl) hafnium dichloride, Bis (hexylcyclopentadienyl) hafnium dichloride, bis (trimethylsilylcyclopentadienyl) hafnium dichloride and the like.
[0055]
As the organic hafnium compound of the formula (2), rac-ethylene-bis (indenyl) hafnium dichloride, rac-ethylene-bis (tetrahydroindenyl) hafnium dichloride, rac-dimethylsilylene-bis (2,3,5-trimethylcyclo) Pentadienyl) hafnium dichloride, rac-dimethylsilylene-bis [1- (4-phenylindenyl)] hafnium dichloride, rac-dimethylsilylene-bis [1- (2-methyl-4-phenylindenyl)] hafnium dichloride Rac-dimethylsilylene-bis {1- [2-methyl-4- (1-naphthyl) indenyl]} hafnium dichloride, rac-dimethylsilylene-bis {1- [2-methyl-4- (2-naphthyl) indenyl ]} Hafnium dichloride, ra -Dimethylsilylene-bis {1- [2-methyl-4- (1-anthracenyl) indenyl]} hafnium dichloride, rac-dimethylsilylene-bis {1- [2-methyl-4- (9-anthryl) indenyl]}. Hafnium dichloride, rac-dimethylsilylene-bis {1- [2-methyl-4- (9-phenanthryl) indenyl]} hafnium dichloride, rac-dimethylsilylene-bis {1- [2-methyl-4- (o-chlorophenyl) ) Indenyl] {hafnium dichloride, rac-dimethylsilylene-bis} 1- [2-methyl-4- (pentafluorophenyl) indenyl]} hafnium dichloride, rac-dimethylsilylene-bis [1- (2-ethyl-4- Phenylindenyl)] hafnium dichloride, rac-dim Rusilylene-bis {1- [2-ethyl-4- (1-naphthyl) indenyl]} hafnium dichloride, rac-dimethylsilylene-bis {1- [2-ethyl-4- (9-phenanthryl) indenyl]} hafnium dichloride Rac-dimethylsilylene-bis [1- (2-n-propyl-4-phenylindenyl)] hafnium dichloride, rac-dimethylsilylene-bis {1- [2-n-propyl-4- (1-naphthyl)] Indenyl] {hafnium dichloride, rac-dimethylsilylene-bis {1- [2-n-propyl-4- (9-phenanthryl) indenyl]} hafnium dichloride, ethylene [2-methyl-4- (9-phenanthryl) -1 -Indenyl] (9-fluorenyl) hafnium dichloride, ethylene [2-methyl -4- (9-phenanthryl) -1-indenyl] (2,7-dimethyl-9-fluorenyl) hafnium dichloride, dimethylsilylene (9-fluorenyl) (3-t-butylcyclopentadienyl) hafnium dichloride, diphenylsilylene (9-fluorenyl) (3-t-butylcyclopentadienyl) hafnium dichloride and the like.
[0056]
Examples of the organic hafnium compound of the formula (3) include (t-butylamide) (tetramethyl-η5-cyclopentadienyl) -1,2-ethanediylhafnium dichloride and (t-butylamide) (tetramethyl-η5-cyclopentane). (Dienyl) -1,2-ethanediylhafnium dimethyl, (methylamide) (tetramethyl-η5-cyclopentadienyl) -1,2-ethanediylhafnium dichloride, (ethylamide) (tetramethyl-η5-cyclopentadienyl) ) Methylene hafnium dichloride, (t-butylamido) dimethyl (tetramethyl-η5-cyclopentadienyl) silanehafnium dichloride, (t-butylamido) dibenzyl (tetramethyl-η5-cyclopentadienyl) silanehafnium dichloride, (t- Spot (Benzylamido) dimethyl (tetramethyl-η5-cyclopentadienyl) silanehafnium dibenzyl, (benzylamido) dimethyl (tetramethyl-η5-cyclopentadienyl) silanehafnium dichloride, (phenylphosphido) dimethyl (tetramethyl-η5 -Cyclopentadienyl) silanehafnium dibenzyl and the like.
[0057]
Among the above, the organic hafnium represented by the formula (2) is more preferable, and particularly preferable among these are ethylenebis (indenyl) dimethylhafnium, ethylenebis (indenyl) diethylhafnium, ethylenebis (indenyl) diphenylhafnium, Ethylene bis (indenyl) methyl hafnium monochloride, ethylene bis (indenyl) ethyl hafnium monochloride, ethylene bis (indenyl) methyl hafnium monobromide, ethylene bis (indenyl) hafnium dichloride, ethylene bis (indenyl) hafnium dibromide, ethylene bis ( 4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl) dimethylhafnium, ethylenebis (4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl) methylhafnium monochloride, Tylene bis (4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl) hafnium dichloride, ethylene bis (4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl) hafnium dibromide, ethylene bis (4-methyl-1-indenyl) ) Hafnium dichloride, ethylenebis (5-methyl-1-indenyl) hafnium dichloride, ethylenebis (6-methyl-1-indenyl) hafnium dichloride, ethylenebis (7-methyl-1-indenyl) hafnium dichloride, ethylenebis (5 -Methoxy-1-indenyl) hafnium dichloride, ethylenebis (2,3-dimethyl-1-indenyl) hafnium dichloride, ethylenebis (4,7-dimethyl-1-indenyl) hafnium dichloride, ethylenebis (4,7-dimethoxy) -1-b Denier) is a hafnium dichloride.
[0058]
The organic hafnium compound may contain a small amount of zirconium or titanium. At that time, the content of zirconium or titanium is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.7% by weight or less, and further preferably 0.5% by weight or less.
The above organic hafnium compounds may be used alone or in combination of two or more, and may be used in combination with an ethylene-based polymerization catalyst other than the organic hafnium compound.
[0059]
Further, the above organic hafnium compound may be used by being supported on an organic carrier or an inorganic carrier. These carriers may be used alone or in combination of two or more, and may be a double oxide. Any conventionally known method may be used as a method of supporting the carrier. Examples of the inorganic carrier include silica, alumina, magnesium chloride, clay mineral, magnesia, zirconia, titania, manganese chloride, nickel chloride, and calcium chloride. As the organic carrier, polyethylene, polypropylene, polybutene, poly (3 -Methyl-1-butene), poly (4-methyl-1-pentene), polystyrene, styrene-divinylbenzene copolymer and the like. The above organic hafnium compound may be supported alone on the above-mentioned carrier, or may be supported in combination of two or more kinds. The organic hafnium compound may be supported in combination with an organic boron compound and / or an organic aluminum compound described below.
[0060]
Examples of the organic boron compound include triphenylboron, tris (4-fluorophenyl) boron, tris (3,5-difluorophenyl) boron, tris (4-fluoromethylphenyl) boron, tris (pentafluorophenyl) boron, tris ( p-tolyl) boron, tris (o-tolyl) boron, tris (3,5-dimethylphenyl) boron, texylborane, dicyclohexylborane, disiamylborane, 9-borabicyclo [3.3.1] nonane, dimethylborane, dichloroborane, Catechol borane, B-bromo-9-borabicyclo [3.3.1] nonane, borane-triethylamine complex, borane-methyl sulfide complex and the like can be mentioned.
[0061]
Further, an ionic boron compound may be used as the organic boron compound. Such compounds include triethylammonium tetra (phenyl) boron, tripropylammonium tetra (phenyl) boron, trimethylammonium tetra (p-tolyl) boron, trimethylammonium tetra (o-tolyl) boron, tri (n-butyl) Ammonium tetra (pentafluorophenyl) boron, tripropylammoniumtetra (o, p-dimethylphenyl) boron, tri (n-butyl) ammoniumtetra (p-trifluoromethylphenyl) boron, N, N-dimethylaniliniumtetra ( Phenyl) boron, dicyclohexylammonium tetra (phenyl) boron, triphenylcarbeniumtetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylaniliniumtetrakis (pentaflu Rofeniru) borate, bis [tri (n- butyl) Anmon'niumu] Nonaboreto, such as bis [tri (n- butyl) Anmon'niumu] decaborate can be exemplified.
[0062]
The above organic boron compounds may be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is also possible to use in combination with the organic aluminum compounds exemplified below.
As the organic aluminum compound, for example, a compound represented by the following general formula can be exemplified.
[0063]
Ra n  AlX3-n
(Where Ra  Represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, X represents halogen or hydrogen, and n is 0 to 3. )
Ra  Is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, specifically, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, isobutyl, pentyl, hexyl, octyl, Cyclopentyl, cyclohexyl, phenyl, tolyl and the like.
[0064]
Specifically, as such an organoaluminum compound,
Trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, trioctylaluminum, tri2-ethylhexylaluminum;
Trialkenyl aluminum, such as triisoprenyl aluminum;
Dialkylaluminum halides such as dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, diisopropylaluminum chloride, diisobutylaluminum chloride, dimethylaluminum bromide, etc., methylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquichloride, isopropylaluminum sesquichloride, butylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquibromide Alkyl aluminum sesquihalide of
Alkyl aluminum dihalides such as methyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dichloride, isopropyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dibromide;
Examples thereof include alkyl aluminum hydrides such as diethyl aluminum hydride, diisobutyl aluminum hydride, and ethyl aluminum dihydride.
[0065]
Further, as the organoaluminum compound, a compound represented by the following general formula can also be used.
Ra n  AlY3-n
In the above formula, Ra  Is the same as above,
Y is -ORb  Group, -OSiRc 3Group, -OAlRd 2  Group, -NRe 2  Group, -SiRf 3  Group or -N (Rg  ) AlRh 2  N is 1-2, Rb  , Rc  , Rd  And Rh  Is methyl, ethyl, isopropyl, isobutyl, cyclohexyl, phenyl and the like;e  Is a hydrogen atom, methyl, ethyl, isopropyl, phenyl, trimethylsilyl and the like;fAnd RgIs methyl, ethyl and the like.
[0066]
Specific examples of such an organoaluminum compound include the following compounds.
(I) Ra n  Al (ORb)3-n  Compounds represented by, for example, dimethyl aluminum methoxide, diethyl aluminum ethoxide, diisobutyl aluminum methoxide and the like,
(Ii) Ra n  Al (OSiRc)3-n  A compound represented by, for example, Et2Al (OSiMe3), (Iso-Bu)2Al (OSiMe3), (Iso-Bu)2Al (OSiEt3)Such,
(Iii) Ra n  Al (OALR)d 2)3-n  A compound represented by, for example, Et2AlOAlEt2, (Iso-Bu)2AlOAl (iso-Bu)2  Such,
(Iv) Ra n  Al (NRe 2)3-n  A compound represented by, for example, Me2AlNEt2, Et2AlNHMe, Me2AlNHEt, Et2AlN (Me3Si)2  , (Iso-Bu)2AlN (Me3Si)2  Such,
(V) Ra n  Al (SiRf 3)3-n  A compound represented by, for example, (iso-Bu)2AlSiMe3Such,
(Vi) Ra n  Al [N (Rg  ) -AlRh 2  ]3-n  A compound represented by, for example, Et2AlN (Me) -AlEt2(Iso-Bu)2, AlN (Et) Al (iso-Bu)2  Such.
[0067]
Further, there may be mentioned a compound similar to this, for example, an organic aluminum compound in which two or more aluminum atoms are bonded via an oxygen atom or a nitrogen atom.
Specifically, (C2H5)2AlOAl (C2H5)2  , (C4H9)2AlOAl (C4H9)2  , (C2H5)2AlN (C2H5) Al (C2H5)2  Such.
Further, aluminoxanes such as methylaluminoxane, ethylaluminoxane, propylaluminoxane and butylaluminoxane can be mentioned.
[0068]
Further, an organoaluminum compound represented by the following general formula can also be used.
RaAlXY
(Where Ra, X, and Y are the same as above.)
In the present invention, it is preferable to use the above-mentioned organoaluminum, and it is more preferable that the organoaluminum compound is a trialkylaluminum.
[0069]
The olefin polymerization catalyst essentially including the organic hafnium compound and the organic boron compound as described above may be preliminarily polymerized. Although there is no particular limitation on the method of performing the prepolymerization, for example, the prepolymerization can be performed in the co-presence of an inert solvent. preferable. At this time, the reaction may be carried out under the condition that the produced prepolymer is dissolved in the polymerization medium or may be carried out under the condition that it is not dissolved, but preferably under the condition that it is not dissolved.
[0070]
Examples of the olefin used for the prepolymerization include α-olefins having 2 or more carbon atoms, and specifically, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-1-butene , 3-methyl-1-pentene, 3-ethyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1 -Hexene, 4-ethyl-1-hexene, 3-ethyl-1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene and the like. . These may be used in combination of two or more. The α-olefin used in the prepolymerization may be the same as or different from the α-olefin used in the olefin polymerization described below, but is preferably the same as the olefin used in the olefin polymerization.
[0071]
Specific examples of the inert solvent include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, and kerosene; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane. And aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; halogenated hydrocarbons such as ethylene chloride and chlorobenzene. These may be used in combination.
[0072]
Among these inert solvents, it is particularly preferable to use an aliphatic hydrocarbon. The prepolymerization can be performed in a state where the α-olefin is in a liquid state, or can be performed under a gas phase condition. The prepolymerization can be carried out in any of a batch system, a semi-continuous system, and a continuous system. Further, in the preliminary polymerization, it is preferable to use a catalyst having a higher concentration than the catalyst concentration in the system in the main polymerization.
[0073]
The ethylene-based polymer copolymerizes ethylene alone or ethylene with the olefin having 3 to 20 carbon atoms in the presence of the catalyst (hereinafter, may be simply referred to as “olefin polymerization”). Obtained.
The olefin polymerization can be carried out by any of a liquid phase polymerization method such as solution polymerization and suspension polymerization or a gas phase polymerization method. As the reaction solvent for suspension polymerization, the above-mentioned inert solvent can be used, or an olefin that is liquid at the reaction temperature can be used. In the present invention, liquid phase polymerization is preferred, and solution polymerization is more preferred. The reaction temperature is usually in the range of 0 ° C to 190 ° C, preferably 40 ° C to 180 ° C, more preferably 50 ° C to 170 ° C, and further preferably 60 ° C to 160 ° C. Whether the reaction temperature is lower or higher than these ranges, it is industrially difficult to maintain the temperature, which is disadvantageous in production. The polymerization pressure is usually from 0.01 to 10 MPa, preferably from 0.1 to 5 MPa. The olefin polymerization can be performed in any of a batch system, a semi-continuous system, and a continuous system. When the olefin polymerization is performed in two or more stages, the reaction conditions may be the same or different. The molecular weight of the polymer can be adjusted by hydrogen and / or polymerization temperature.
[0074]
Further, the density of the polymer can be appropriately adjusted depending on the amount of the α-olefin added and / or the polymerization temperature.
Therefore, the first ethylene polymer according to the present invention is, for example,
Conducting ethylene polymerization at a relatively high temperature such as 100 ° C. without adding an α-olefin having 3 or more carbon atoms, or
It is obtained by adding a small amount (about 1 ml) of an α-olefin such as hexene to 100 liters of ethylene and polymerizing at 60 to 80 ° C.
[0075]
Further, the second ethylene-based polymer according to the present invention is, for example,
It can be obtained by adding about 40 ml of hexene or adding more α-olefin having a smaller number of carbon atoms than hexene in a pressure slurry polymerization of ethylene 0.9 MPa at 80 ° C. for 1.5 hours.
Further, the third ethylene-based polymer according to the present invention can be obtained by the same method as that for the first and second polymers.
[0076]
The ethylene-based polymer according to the present invention can be mixed with a thermoplastic resin, a filler, a nucleating agent, and an additive used for a polymer in an arbitrary ratio, and is subjected to secondary modification such as crosslinking and foaming. Is also good. The ethylene polymer according to the present invention is useful as a resin modifier, and when blended with a thermoplastic resin, the ratio between the ethylene polymer of the present application and the thermoplastic resin is 99.9 / 0.1 to 0. .1 / 99.9.
[0077]
Examples of the thermoplastic resin include crystalline thermoplastic resins such as polyolefin, polyamide, polyester and polyacetal; non-crystalline thermoplastic resins such as polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polycarbonate, polyphenylene oxide, and polyacrylate. Is used. Polyvinyl chloride is also preferably used.
[0078]
Specific examples of the polyolefin include an ethylene-based polymer, a propylene-based polymer, a butene-based polymer, a 4-methyl-1-pentene-based polymer, a 3-methyl-1-butene-based polymer, and a hexene-based polymer. Is mentioned. Among them, ethylene-based polymers, propylene-based polymers, and 4-methyl-1-pentene-based polymers are preferred. In the case of an ethylene-based polymer, even if the ethylene-based polymer according to the present invention is used, a conventional ethylene-based polymer may be used. It may be a union or an ethylene / polar group-containing vinyl copolymer, but a conventional ethylene polymer is more preferable.
[0079]
Specific examples of the polyester include aromatic polyesters such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate; polycaprolactone, and polyhydroxybutyrate.
Specific examples of the polyamide include aliphatic polyamides such as nylon-6, nylon-66, nylon-10, nylon-12, and nylon-46, and aromatic polyamides produced from aromatic dicarboxylic acids and aliphatic diamines. Can be mentioned.
[0080]
Specific examples of the polyacetal include polyformaldehyde (polyoxymethylene), polyacetaldehyde, polypropionaldehyde, and polybutyraldehyde. Among them, polyformaldehyde is particularly preferred.
The polystyrene may be a homopolymer of styrene, or a binary copolymer of styrene and acrylonitrile, methyl methacrylate, or α-methylstyrene.
[0081]
The ABS contains a structural unit derived from acrylonitrile in an amount of 20 to 35 mol%, a structural unit derived from butadiene in an amount of 20 to 30 mol%, and a structural unit derived from styrene. Is preferably used in an amount of 40 to 60 mol%.
Examples of the polycarbonate include bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, and 2,2-bis (4-hydroxyphenyl). And b) polymers obtained from butane and the like. Among them, polycarbonate obtained from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is particularly preferable.
[0082]
As the polyphenylene oxide, it is preferable to use poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide).
As the polyacrylate, it is preferable to use polymethyl methacrylate and polybutyl acrylate.
The above thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more. A particularly preferred thermoplastic resin is polyolefin, and an ethylene polymer is more particularly preferred.
[0083]
Ethylene polymer according to the present invention, in addition to the thermoplastic resin, a crosslinking agent, a filler, a crosslinking accelerator, a crosslinking aid, a softener, a tackifier, an antioxidant, a foaming agent, a processing aid, It may contain an adhesion promoter, an inorganic filler, an organic filler, a crystal nucleating agent, a heat stabilizer, a weather stabilizer, an antistatic agent, a coloring agent, a lubricant, a flame retardant, a blooming inhibitor and the like.
[0084]
Crosslinking agents include sulfur, sulfur compounds, organic peroxides, and the like. Organic peroxides having a one-minute half-life temperature of 130 to 200 ° C. are preferable, and specifically, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, di-t-butylperoxy-3,3,5- Preferred are trimethylcyclohexane, t-butylcumyl peroxide, di-t-amyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di- (t-butylperoxy) -hexane and the like. In addition, when using an organic peroxide as a crosslinking agent, it is preferable to use a crosslinking assistant together.
[0085]
Of the various cross-linking agents as described above, sulfur or a sulfur-based compound, particularly sulfur is preferable because a cross-linked product having excellent properties can be obtained. However, organic peroxides are particularly excellent in cross-linking efficiency. More preferred.
Specific examples of the crosslinking accelerator include N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBZ), N-oxydiethylene-2-benzothiazolesulfenamide, N, N-diisopropyl-2-benzothiazolesulfenamide , 2-mercaptobenzothiazole, 2- (2,4-dinitrophenyl) mercaptobenzothiazole and the like are used.
[0086]
The crosslinking aid is used at the time of organic peroxide crosslinking. Specific examples of the crosslinking aid include sulfur; quinone dioxime-based quinone dioximes such as p-quinone dioxime and p, p'-dibenzoylquinone dioxime. And polyfunctional monomers such as (meth) acrylate compounds such as trimethylolpropane triacrylate and polyethylene glycol dimethacrylate; allyl compounds such as diallyl phthalate and triallyl cyanurate; N, N'-m-phenylenebis Maleimide compounds such as maleimide; divinylbenzene and the like.
[0087]
As the softener, softeners conventionally blended with polyolefins are widely used, and specifically, petroleum softeners such as process oil, lubricating oil, paraffin, liquid paraffin, petroleum asphalt, petrolatum; coal tar, coal Coal tar softeners such as tar pitch; fatty oil softeners such as castor oil, linseed oil, rapeseed oil and coconut oil; tall oil; sub; waxes such as beeswax, carnauba wax and lanolin; ricinoleic acid, palmitic acid And fatty acid salts such as barium stearate, calcium stearate, and zinc laurate; and synthetic high molecular substances such as petroleum resins, atactic polypropylene, and coumarone indene resins. Among them, a petroleum softener is preferably used, and particularly, a process oil is preferably used.
[0088]
As the foaming agent, a foaming agent generally used when foaming a polyolefin can be widely used.Specifically, sodium bicarbonate, sodium carbonate, ammonium bicarbonate, ammonium carbonate, ammonium nitrite and the like can be used. Inorganic blowing agents, nitroso compounds such as N, N'-dimethyl-N, N'-dinitrosoterephthalamide, N, N'-dinitrosopentamethylenetetramine, azodicarbonamide, azobisisobutyronitrile, azocyclohexylnitrile Azo compounds such as azodiaminobenzene and barium azodicarboxylate, benzene compounds such as benzenesulfonylhydrazide, toluenesulfonylhydrazide, p, p'-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), and diphenylsulfone-3,3'-disulfonylhydrazide. Hydrazide compounds, calcium azide, 4,4-diphenyl disulfonyl azide, azide compounds such as p- toluenesulfonyl Le azide and the like. Of these, nitroso compounds, azo compounds and azide compounds are preferred.
[0089]
Further, a foaming aid can be used together with the foaming agent. When the foaming aid is used in combination, there are effects such as lowering the decomposition temperature of the foaming agent, accelerating the decomposition, and making the bubbles uniform. Examples of such foaming aids include organic acids such as salicylic acid, phthalic acid, stearic acid and oxalic acid, urea and derivatives thereof.
Examples of the processing aid include acids such as ricinoleic acid, stearic acid, palmitic acid and lauric acid, and salts of these higher fatty acids such as barium stearate, zinc stearate, calcium stearate and esters.
[0090]
The adhesion imparting agent improves the adhesion between the crosslinked product and a decorative layer such as a coating film. Examples thereof include an organotin compound, a tertiary amine compound, a hydroxyl group-containing (co) polymer, and a metal hydroxide. And the like.
As inorganic fillers, silica, diatomaceous earth, alumina, titanium oxide, magnesium oxide, pumice powder, pumice balloon, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, basic magnesium carbonate, dolomite, calcium sulfate, calcium titanate, barium sulfate, sulfurous acid Examples include calcium, talc, clay, mica, asbestos, glass fiber, glass flake, glass beads, calcium silicate, montmorillonite, bentonite, graphite, aluminum powder, molybdenum sulfide, and the like.
[0091]
Among them, a layered compound is preferable, and a clay mineral having swelling / cleaving properties with respect to a dispersion medium is particularly preferably used. Such clay minerals are generally of a type having a two-layer structure having an octahedral layer with aluminum or magnesium as a central metal on the top of a tetrahedral layer of silica, and a type having a tetrahedral layer of silica such as aluminum or magnesium. It is classified into a type having a three-layer structure in which an octahedral layer serving as a central metal is narrowed from both sides. The former two-layer structure type includes a kaolinite group and an antigolite group, and the latter three-layer structure type includes a smectite group, a vermiculite group, and a mica group depending on the number of interlayer cations. Can be.
[0092]
More specifically, these clay minerals include kaolinite, dickite, nacrite, halloysite, antigolite, chrysotile, pyrophyllite, montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, sauconite, stevensite, hectorite, tetra Silylic mica, sodium teniolite, muscovite, margarite, talc, vermiculite, phlogopite, zansophyllite, chlorite and the like can be mentioned.
[0093]
A clay mineral that has been treated with an organic substance (hereinafter, also referred to as an organically modified clay mineral) can also be used as an inorganic layered compound. (For clay minerals that have been treated with organic substances, see Asakura Shoten, Encyclopedia ”).
Among the above clay minerals, smectites, vermiculites, and micas are preferable, and smectites are more preferable, from the viewpoint of swelling or cleavage. Examples of the smectite group include montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, sauconite, stevensite, and hectorite.
[0094]
The dispersion medium for swelling or cleaving the inorganic layered compound is, for example, in the case of a natural swellable clay mineral, water, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, ethylene glycol, alcohols such as diethylene glycol, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, acetone and the like. And alcohols such as water and methanol are more preferable.
[0095]
In the case of an organically modified clay mineral, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, ethers such as ethyl ether and tetrahydrofuran, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, n-pentane and n-hexane , Aliphatic hydrocarbons such as n-octane, halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene, carbon tetrachloride, chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, perchloroethylene, ethyl acetate, methyl methacrylate (MMA); Dioctyl phthalate (DOP), dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, methyl cellosolve, silicone oil, and the like.
[0096]
As the crystal nucleating agent, various conventionally known nucleating agents can be used without particular limitation. Examples of the crystal nucleating agent include the following aromatic phosphate ester salts, benzylidene sorbitol, aromatic carboxylic acids, and rosin-based nucleating agents.
Specific examples of the aromatic phosphate ester salts include sodium-2,2'-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate and sodium-2,2'-ethylidene-bis (4,4). 6-di-t-butylphenyl) phosphate, lithium-2,2'-methylene-bis- (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, lithium-2,2'-ethylidene-bis (4 , 6-Di-t-butylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-ethylidene-bis (4-i-propyl-6-t-butylphenyl) phosphate, lithium-2,2'-methylene-bis (4-methyl-6-t-butylphenyl) phosphate, lithium-2,2'-methylene-bis (4-ethyl-6-t-butylphenyl) phosphate, calcium Mu-bis [2,2'-thiobis (4-methyl-6-t-butylphenyl) phosphate], calcium-bis [2,2'-thiobis (4-ethyl-6-t-butylphenyl) phosphate] ], Calcium-bis [2,2'-thiobis- (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], magnesium-bis [2,2'-thiobis (4,6-di-t-butylphenyl) ) Phosphate], magnesium-bis [2,2′-thiobis- (4-n-octylphenyl) phosphate], sodium-2,2′-butylidene-bis (4,6-di-methylphenyl) phosphate , Sodium-2,2'-butylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-t-octylmethylene-bis ( , 6-Di-methylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-t-octylmethylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, calcium-bis- (2,2'-methylene -Bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate), magnesium-bis [2,2'-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate), barium-bis [ 2,2'-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate), sodium-2,2'-methylene-bis (4-methyl-6-t-butylphenyl) phosphate, sodium -2,2'-methylene-bis (4-ethyl-6-tert-butylphenyl) phosphate, sodium (4,4'-dimethyl-5,6'-di-tert-butyl-2, 2'-biphenyl) phosphate, calcium-bis [(4,4'-dimethyl-6,6'-di-t-butyl-2,2'-biphenyl) phosphate), sodium-2,2'-ethylidene -Bis (4-n-butyl-6-t-butylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-methylene-bis (4,6-di-methylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-methylene -Bis (4,6-di-ethylphenyl) phosphate, potassium-2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, calcium-bis [2,2'-ethylidene -Bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], magnesium-bis [2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phenyl] Sulfate], barium-bis [2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], aluminum-tris [2,2'-methylene-bis (4,6-di- t-butylfel) phosphate] and aluminum-tris [2,2′-ethylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate] and mixtures of two or more thereof. Particularly, sodium-2,2'-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate is preferred.
[0097]
Specific examples of the aromatic phosphate ester salt include sodium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, sodium-bis (4-methylphenyl) phosphate, sodium-bis (4-ethylphenyl) phosphate, Sodium-bis (4-i-propylphenyl) phosphate, sodium-bis (4-t-octylphenyl) phosphate, potassium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, calcium-bis (4-t- Butylphenyl) phosphate, magnesium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, lithium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, aluminum-bis (4-t-butylphenyl) phosphate and the like. A mixture of two or more types can be exemplified.Particularly, sodium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate is preferable.
[0098]
Specific examples of benzylidene sorbitol include 1,3,2,4-dibenzylidene sorbitol, 1,3-benzylidene-2,4-p-methylbenzylidene sorbitol, and 1,3-benzylidene-2,4-p-ethylbenzylidene. Sorbitol, 1,3-p-methylbenzylidene-2,4-benzylidene sorbitol, 1,3-p-ethylbenzylidene-2,4-benzylidene sorbitol, 1,3-p-methylbenzylidene-2,4-p-ethyl Benzylidene sorbitol, 1,3-p-ethylbenzylidene-2,4-p-methylbenzylidene sorbitol, 1,3,2,4-di (p-methylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (p -Ethylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (pn-propylbenzylidene) Sorbitol, 1,3,2,4-di (pi-propylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (pn-butylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di ( (ps-butylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (pt-butylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (2 ′, 4′-dimethylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (p-methoxybenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (p-ethoxybenzylidene) sorbitol, 1,3-benzylidene-2-p-chlorobenzylidene sorbitol, , 3-p-chlorobenzylidene-2,4-benzylidenesorbitol, 1,3-p-chlorobenzylidene-2,4-p-methylbenzylidenesorbitol, -P-chlorobenzylidene-2,4-p-ethylbenzylidenesorbitol, 1,3-p-methylbenzylidene-2,4-p-chlorobenzylidenesorbitol, 1,3-p-ethylbenzylidene-2,4-p- Chlorbenzylidene sorbitol, 1,3,2,4-di (p-chlorobenzylidene) sorbitol and mixtures of two or more thereof can be exemplified, and in particular, 1,3,2,4-dibenzylidene sorbitol, 1,3,2 , 4-di (p-methylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (p-ethylbenzylidene) sorbitol, 1,3-p-chlorobenzylidene-2,4-p-methylbenzylidene sorbitol, Preference is given to 3,2,4-di (p-chlorobenzylidene) sorbitol and mixtures of two or more thereof.
[0099]
Examples of the aromatic carboxylic acid include aluminum hydroxydiparat-butyl benzoate.
Examples of the rosin-based nucleating agent include a metal salt of rosin acid, and the metal salt of rosin acid refers to a reaction product of rosin acid and a metal compound. Examples of rosin acids include natural rosins such as gum rosin, tall oil rosin, and wood rosin; various modifications such as disproportionated rosin, hydrogenated rosin, dehydrogenated rosin, polymerized rosin, and rosin modified with α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid Rosin: Examples of the purified product of the natural rosin, the purified product of the modified rosin, and the like. The unsaturated carboxylic acid used for preparing the α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid-modified rosin includes, for example, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, acrylic acid And methacrylic acid. Among these, at least one rosin acid selected from the group consisting of natural rosin, modified rosin, purified products of natural rosin, and purified products of modified rosin is preferable. Here, the rosin acid is a plurality of resin acids selected from pimaric acid, sandaracopimaric acid, parastolic acid, isopimaric acid, abietic acid, dehydroabietic acid, neoabietic acid, dihydropimaric acid, dihydroabietic acid, tetrahydroabietic acid, and the like. Contains.
[0100]
Examples of the metal compound which reacts with the rosin acid to form a metal salt include compounds having a metal element such as sodium, potassium, magnesium and the like, and forming a salt with the rosin acid. Specific examples include chlorides, nitrates, acetates, sulfates, carbonates, oxides, hydroxides, and the like of the above-mentioned metals.
Examples of other crystal nucleating agents include high melting point polymers, metal salts of aromatic carboxylic acids and aliphatic carboxylic acids, and inorganic compounds.
[0101]
Examples of the high melting point polymer include polyvinyl cycloalkane such as polyvinyl cyclohexane and polyvinyl cyclopentane, poly 3-methyl-1-pentene, poly 3-methyl-1-butene, and polyalkenyl silane.
Examples of the metal salt of an aromatic carboxylic acid or an aliphatic carboxylic acid include aluminum benzoate, aluminum pt-butyl benzoate, sodium adipate, sodium thiophenecarboxylate, and sodium pyrrolecarboxylate.
[0102]
The composition containing the ethylene polymer according to the present invention has excellent moldability, and can be formed by calendering, extrusion, injection molding, blow molding, press molding, stamping molding, or the like.
The stretched film is obtained by stretching the above-described extruded sheet or extruded film (unstretched) by, for example, a tenter method (longitudinal and transverse stretching, transverse and longitudinal stretching), a simultaneous biaxial stretching method, and a uniaxial stretching method. In addition, an inflation film can be manufactured.
[0103]
Filaments can be made, for example, by extruding a molten composition through a spinneret. Moreover, you may prepare by a melt blown method.
In the injection molding, the composition is molded into various shapes using a conventionally known injection molding apparatus under known conditions. The composition containing the ethylene polymer according to the present invention is easily injection-molded, is excellent in rigidity, heat resistance, impact resistance, surface gloss, chemical resistance, abrasion resistance, etc., and is a trim material for automobile interiors. It can be widely used for exterior materials for automobiles, housings and containers for home electric appliances, and the like.
[0104]
The blow molding can be carried out by using a conventionally known blow molding apparatus and employing known conditions.
In the injection blow molding, the composition containing the ethylene polymer according to the present invention is injected into a parison mold at a resin temperature of 100 ° C to 300 ° C to form a parison, and then the parison is molded into a mold having a desired shape. After being held, air is blown into the mold to be molded.
[0105]
As the press molding, mold stamping molding may be mentioned.
The ethylene polymer according to the present invention can be used in various applications, for example, when used in the following applications, tensile strength, mechanical strength such as tear strength or impact strength, heat resistance, stress crack resistance, A molded product excellent in optical properties, heat sealability, and the like can be manufactured with high moldability.
(A) Injection molding, (B) Hollow / extrusion molding, (C) Rotation molding, (D) Film / sheet molding, (E) Extrusion coating molding
In addition to the above uses, a method of adding a small amount of the ethylene polymer according to the present invention as a modifier, a moldability improver, or the like to another thermoplastic resin is also useful.
[0106]
(A) Specific examples of injection molded articles include bottle containers, parts containers, agricultural and marine products containers, pallets, general miscellaneous goods, small machine parts, industrial machine parts, caps, bottle plugs, seal container lids, Excellent for applications such as pail.
(B) Hollow / extruded products include detergent bottles, cosmetic bottles, kerosene cans, industrial chemical cans, drums, gasoline tanks, water pipes, gas pipes, sewer pipes, large-diameter pipes, straight pipes for general use, It is excellent in applications such as steel pipe coating, electric wire coating, electric power cable coating, communication cable coating, optical fiber spacer, electric wire protection cover, rope, fish net, cloth bag, food squeeze bottle, and cosmetic tube container. Particularly, among the extruded products, a coated molded product, a tube and the like are preferable.
[0107]
(C) As a rotationally molded product, specifically, it is excellent in applications such as large tanks for chemicals, plating tanks, gasoline tanks, water tanks, septic tanks, tanks for solar water heaters, and the like.
(D) Specific examples of film / sheet molded products include food packaging, machine tool packaging, shopping bags, standard bags, inner bags, films for vapor deposition, mulching films, ski soles, food trays, stretch packaging, and shrink. Excellent for applications such as packaging, agricultural films, heavy bags, and infusion bags.
[0108]
(E) As an extrusion coated molded article, it is specifically excellent in uses such as a milk carton and a liquor / beverage carton.
[0109]
【The invention's effect】
The first and second ethylene polymers of the present invention can be molded into various molded products such as films and sheets,10/ MFR2Is large and has excellent fluidity.
Further, the third ethylene-based polymer of the present invention can be molded into various molded articles such as films and sheets, and is excellent in high-speed moldability.
[0110]
Moreover, the first method for producing an ethylene polymer of the present invention can produce an ethylene polymer having excellent fluidity under relatively mild conditions.
According to the second method for producing an ethylene polymer of the present invention, an ethylene polymer having particularly excellent high-speed moldability can be produced under relatively mild conditions.
[0111]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0112]
Embodiment 1
(Synthesis of ethylenebis (indenyl) hafnium dichloride)
Bis (indenyl) ethane (commercially available) (5.4 g) and THF (50 ml) were charged into a nitrogen-purged 200 ml glass flask, and cooled to −30 to −40 ° C. with stirring. 31.5 ml of n-BuLi (1.6 M solution) was added dropwise thereto, followed by stirring at −30 ° C. for 1 hour, followed by spontaneous heating to room temperature to anionize bis (indenyl) ethane. In another 200 ml glass flask purged with nitrogen, 60 ml of THF was charged and cooled to −60 ° C. or lower.46.7 g (commercial product: purity 99.9%) was gradually added. Thereafter, the temperature was raised to 60 ° C., and the mixture was stirred for 1 hour. An anionized ligand was added dropwise thereto, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 2 hours, and then filtered with a glass filter. By this operation, a solid precipitates. The precipitated solid was filtered through a glass filter, washed with hexane / diethyl ether, and dried under reduced pressure to obtain ethylenebis (indenyl) hafnium dichloride.
[0113]
(polymerization)
800 ml of decane was added to a 1000 ml glass flask which had been sufficiently purged with nitrogen, and ethylene gas was flowed at 100 liter / hr. After the temperature of the system was raised to 95 ° C., 0.076 mmol of N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 0.8 mmol of triisobutylaluminum and 0.1% of ethylenebis (indenyl) hafnium dichloride were added. 016 mmol was added to initiate polymerization. Polymerization was carried out at 100 ° C. under normal pressure for 15 minutes while continuously supplying ethylene gas. The polymerization was stopped by adding a small amount of methanol, and the obtained polymerization solution was poured into a large amount of a mixed solution of methanol and acetone to precipitate a polymer. The precipitated polymer was dried at 100 ° C. under normal pressure for 24 hours to obtain a density of 0.957 g / cm.3[Η] is 1.46 dl / g, Mw / Mn is 2.13, and MFR is2Is 0.62 g / 10 min.10/ MFR212.1 g of a polymer having a ratio of 16.6 were obtained.
[0114]
Embodiment 2
400 ml of toluene was charged into a 500 ml glass flask sufficiently purged with nitrogen, and a mixed gas of ethylene and propylene (80 l / hr and 20 l / hr, respectively) was passed. After the temperature of the system was raised to 55 ° C., 0.038 mmol of N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 0.4 mmol of triisobutylaluminum and ethylene bis (indenyl) prepared in Example 1 were used. ) 0.008 mmol of hafnium dichloride was added to initiate polymerization. The polymerization was carried out at 60 ° C. for 15 minutes under normal pressure while continuously supplying the mixed gas. The polymerization was stopped by adding a small amount of methanol, and the obtained polymerization solution was poured into a large amount of methanol to precipitate a polymer. The precipitated polymer was dried at 80 ° C. under normal pressure for 12 hours to obtain a density of 0.865 g / cm.3[Η] is 1.60 dl / g, Mw / Mn is 2.08, and MFR2Is 0.09 g / 10 min and the MFR10/ MFR29.4 g of a polymer having a ratio of 21.7 were obtained.
[0115]
Embodiment 3
400 ml of toluene and 9 ml of 1-octene were charged into a 500 ml glass flask sufficiently purged with nitrogen, and ethylene gas was flowed at 100 liter / hr. After the temperature of the system was raised to 55 ° C., 0.038 mmol of N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 0.4 mmol of triisobutylaluminum and ethylene bis (indenyl) prepared in Example 1 were used. ) 0.008 mmol of hafnium dichloride was added to initiate polymerization. While continuously supplying the gas, polymerization was carried out at 60 ° C. for 10 minutes under normal pressure. When the subsequent operation was performed in the same manner as in Example 2, the density was 0.870 g / cm.3[Η] is 2.12 dl / g, Mw / Mn is 1.98, and MFR2Is 0.06 g / 10 min and the MFR10/ MFR214.5 g of a polymer having a ratio of 20.8 were obtained.
[0116]
Embodiment 4
400 ml of toluene was charged into a 500 ml glass flask sufficiently purged with nitrogen, and a mixed gas of ethylene and propylene (75 l / hr and 25 l / hr, respectively) was passed. After the temperature of the system was raised to 55 ° C., 0.038 mmol of triphenylcarbenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 0.4 mmol of triisobutylaluminum and ethylenebis (indenyl) hafnium dichloride prepared in Example 1 were used. Was added to initiate polymerization. While continuously supplying the gas, polymerization was carried out at 60 ° C. for 10 minutes under normal pressure. When the subsequent operation was performed in the same manner as in Example 2, the density was 0.869 g / cm.3[Η] is 1.28 dl / g, Mw / Mn is 2.08, and MFR is2Is 1.60 g / 10 min and the MFR10/ MFR213.7 g of a polymer having a ratio of 12.5 were obtained.
[0117]
Embodiment 5
400 ml of toluene and 12 ml of 1-decene were charged into a 500 ml glass flask sufficiently purged with nitrogen, and ethylene gas was flowed at 100 liter / hr. After the temperature of the system was raised to 55 ° C., 0.038 mmol of N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 0.4 mmol of triisobutylaluminum and ethylene bis (indenyl) prepared in Example 1 were used. ) 0.008 mmol of hafnium dichloride was added to initiate polymerization. While continuously supplying the gas, polymerization was carried out at 60 ° C. for 10 minutes under normal pressure. When the subsequent operation was performed in the same manner as in Example 2, the density was 0.867 g / cm.3[Η] is 2.00 dl / g, Mw / Mn is 2.18, and MFR is2Is 0.18 g / 10 min, and MFR10/ MFR216.1 g of a polymer having a ratio of 22.7 were obtained.
[0118]
Embodiment 6
400 ml of toluene was charged into a 500 ml glass flask sufficiently purged with nitrogen, and a mixed gas of ethylene and propylene (75 l / hr and 25 l / hr, respectively) was passed. After the temperature of the system was raised to 55 ° C., 0.038 mmol of N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 0.4 mmol of triisobutylaluminum and ethylene bis (indenyl) prepared in Example 1 were used. ) 0.008 mmol of hafnium dichloride was added to initiate polymerization. While continuously supplying the gas, polymerization was carried out at 60 ° C. for 10 minutes under normal pressure. When the subsequent operation was performed in the same manner as in Example 2, the density was 0.866 g / cm.3[Η] is 1.70 dl / g, Mw / Mn is 2.10, and MFR is2Is 0.36 g / 10 min and the MFR10/ MFR213.2 g of a polymer having a ratio of 15.8 were obtained. When the value of ω2 / ω1 of the obtained polymer was measured, it was 20.6.
[0119]
Embodiment 7
800 ml of toluene and 2 ml of 1-decene were charged into a 1000 ml glass flask sufficiently purged with nitrogen, and ethylene gas was flowed at 100 liter / hr. After the temperature of the system was raised to 75 ° C., 0.076 mmol of N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 0.32 mmol of triisobutylaluminum, and ethylene bis (indenyl) prepared in Example 1 were used. ) 0.016 mmol of hafnium dichloride was added to initiate polymerization. While continuously supplying the gas, polymerization was carried out at 80 ° C. for 10 minutes under normal pressure. When the subsequent operation was performed in the same manner as in Example 2, the density was 0.935 g / cm.3[Η] is 2.00 dl / g, Mw / Mn is 2.20, and MFR is2Is 0.11 g / 10 min.10/ MFR221.4 g of a polymer having a ratio of 21.5 were obtained.
[0120]
Embodiment 8
800 ml of toluene and 4 ml of 1-decene were charged into a 1000 ml glass flask sufficiently purged with nitrogen, and ethylene gas was flowed at 100 liter / hr. After the temperature of the system was raised to 75 ° C., 0.076 mmol of N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 0.32 mmol of triisobutylaluminum, and ethylene bis (indenyl) prepared in Example 1 were used. ) 0.016 mmol of hafnium dichloride was added to initiate polymerization. Polymerization was carried out at 80 ° C. for 15 minutes under normal pressure while continuously supplying the gas. When the subsequent operation was performed in the same manner as in Example 2, the density was 0.930 g / cm.3[Η] is 1.74 dl / g, Mw / Mn is 2.21, and the MFR is2Is 0.19 g / 10 min.10/ MFR226.8 g of a polymer having a ratio of 18.8 were obtained.
[0121]
Embodiment 9
400 ml of toluene was charged into a 500 ml glass flask sufficiently purged with nitrogen, and ethylene gas was flowed at 100 liter / hr. After the temperature of the system was raised to 75 ° C., 0.038 mmol of N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 0.20 mmol of triisobutylaluminum and ethylene bis (indenyl) prepared in Example 1 were used. ) 0.008 mmol of hafnium dichloride was added to initiate polymerization. The polymerization was carried out at 80 ° C. under normal pressure for 10 minutes while continuously supplying the gas. When the subsequent operation was performed in the same manner as in Example 2, the density was 0.954 g / cm.3[Η] is 1.43 dl / g, Mw / Mn is 2.95, and MFR is2Is 0.12 g / 10 min.10/ MFR238.1 g of a polymer having a ratio of 25.5 were obtained.
[0122]
Embodiment 10
800 ml of toluene and 2 ml of 1-hexene were charged into a 1000 ml glass flask sufficiently purged with nitrogen, and ethylene gas was flowed at 100 liter / hr. After the temperature of the system was raised to 45 ° C., 0.076 mmol of N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 0.8 mmol of triisobutylaluminum and ethylene bis (indenyl) prepared in Example 1 were used. ) 0.016 mmol of hafnium dichloride was added to initiate polymerization. Polymerization was carried out at 50 ° C. under normal pressure for 10 minutes while continuously supplying the gas. When the subsequent operation was performed in the same manner as in Example 2, the density was 0.927 g / cm.3And Mw / Mn is 2.25 and MFR2Is 0.04 g / 10 minutes and the MFR10/ MFR214.5 g of a polymer having a ratio of 17.0 were obtained.
[0123]
[Comparative Example 1]
0.867g / cm density3[Η] is 1.70 dl / g, Mw / Mn is 1.91, and MFR2Of a copolymer of ethylene and propylene having a ratio of 0.87 g / 10 min (ethylene: propylene feed ratio: 75:25, synthesized with a catalyst system comprising ethylene bis (indenyl) hafnium dichloride and methylaluminoxane)10/ MFR2Was 9.31.
[0124]
[Comparative Example 2]
400 ml of toluene was charged into a 500 ml glass flask sufficiently purged with nitrogen, and a mixed gas of ethylene and propylene (75 l / hr and 25 l / hr, respectively) was passed. After the temperature of the system was raised to 55 ° C., 0.038 mmol of N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 0.4 mmol of triisobutylaluminum and 0.1% of ethylenebis (indenyl) zirconium dichloride were added. 008 mmol was added to initiate polymerization. While continuously supplying the gas, polymerization was carried out at 60 ° C. for 10 minutes under normal pressure. When the subsequent operation was performed in the same manner as in Example 2, the density was 0.859 g / cm.3Where [η] is 0.68 dl / g and the MFR2Is 91.0 g / 10 minutes and the MFR10/ MFR221.7 g of a polymer having a ratio of 7.8 were obtained.
[0125]
[Comparative Example 3]
400 ml of toluene was charged into a 500 ml glass flask sufficiently purged with nitrogen, and a mixed gas of ethylene and propylene (75 l / hr and 25 l / hr, respectively) was passed. After the temperature of the system was raised to 55 ° C., 2.0 mmol of methylaluminoxane and 0.008 mmol of [(Nt-butyldimethyl-tetramethylcyclopentadienyl) silanaminato] dichlorotitanium were added, followed by polymerization. Started. While continuously supplying the gas, polymerization was carried out at 60 ° C. for 10 minutes under normal pressure. When the subsequent operation was performed in the same manner as in Example 2, the density was 0.859 g / cm.3Where [η] is 3.1 dl / g and the MFR2Is 0.14 g / 10 min.10/ MFR29.4 g of a polymer having a ratio of 6.7 were obtained.
[0126]
[Comparative Example 4]
As an ethylene polymer, Dow Affinity 1845TM, MFR10/ MFR2Was 8.5. When ω2 / ω1 was measured, it was 8.3.

Claims (3)

置換シクロペンタジエニル基を1つ以上有する有機ハフニウム化合物と有機ホウ素化合物とを必須とするオレフィン重合触媒の存在下で製造され、 190 ℃における 2.16kg 荷重で
のメルトフローレート( MFR 2 )が 0.11 0.19 であり、
(A)密度が0.930〜0.970g/cm3であり、
(B)GPCにより測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.2〜10の範囲にあり、
(C)190℃における10kg荷重でのメルトフローレート(MFR10)と、2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR2)との比(MFR10/MFR2)が16.2〜50の範囲にあることを特徴と
するエチレン系重合体。
Manufactured in the presence of an olefin polymerization catalyst essentially comprising an organic hafnium compound having at least one substituted cyclopentadienyl group and an organoboron compound, under a load of 2.16 kg at 190 ° C.
A melt flow rate (MFR 2) is 0.11 to 0.19,
(A) a density of 0.930 to 0.970 g / cm 3 ,
(B) the ratio (Mw / Mn) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by GPC is in the range of 1.2 to 10,
(C) The ratio (MFR 10 / MFR 2 ) between the melt flow rate (MFR 10 ) at a load of 10 kg at 190 ° C. and the melt flow rate (MFR 2 ) at a load of 2.16 kg is in the range of 16.2 to 50. An ethylene polymer characterized by the following.
置換シクロペンタジエニル基を1つ以上有する有機ハフニウム化合物と有機ホウ素化合物とを必須とするオレフィン重合触媒の存在下で製造され
(A)密度が0.921以上0.930g/cm3未満であり、
(B)GPCにより測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.2〜4.0の範囲にあり、
(C)190℃における10kg荷重でのメルトフローレート(MFR10)と、2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR2)との比(MFR10/MFR2)が13 45の範囲にあることを特徴とす
るエチレン系重合体。
Produced in the presence of an olefin polymerization catalyst essentially comprising an organic hafnium compound having at least one substituted cyclopentadienyl group and an organic boron compound ,
(A) a density of 0.921 or more and less than 0.930 g / cm 3 ,
(B) the ratio (Mw / Mn) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by GPC is in the range of 1.2 to 4.0,
(C) The ratio (MFR 10 / MFR 2 ) of the melt flow rate (MFR 10 ) at a load of 10 kg at 190 ° C. to the melt flow rate (MFR 2 ) at a load of 2.16 kg is in the range of 13 to 45. An ethylene polymer characterized by the following.
請求項1または2に記載のエチレン系重合体を必須成分として用いることを特徴とした下記群から選ばれる成形品。
(イ)射出成形品、(ロ)中空・押出成形品、(ハ)回転成形品、(ニ)フィルム・シート成形品、(ホ)押出コーティング成形品。
A molded article selected from the following group, characterized by using the ethylene polymer according to claim 1 or 2 as an essential component.
(A) Injection molding, (b) Hollow / extrusion molding, (c) Rotation molding, (d) Film / sheet molding, (e) Extrusion coating molding.
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