JPH09132613A - エチレン重合用触媒及びエチレン重合体の製造法 - Google Patents

エチレン重合用触媒及びエチレン重合体の製造法

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JPH09132613A
JPH09132613A JP29094495A JP29094495A JPH09132613A JP H09132613 A JPH09132613 A JP H09132613A JP 29094495 A JP29094495 A JP 29094495A JP 29094495 A JP29094495 A JP 29094495A JP H09132613 A JPH09132613 A JP H09132613A
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ethylene
atom
zirconium dichloride
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JP29094495A
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English (en)
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Eiji Isobe
英二 磯部
Yoshiyuki Ishihama
由之 石浜
Kiyotoshi Fujioka
清利 藤岡
Toshihiko Sugano
利彦 菅野
Fumika Yamada
書佳 山田
Sadanori Suga
禎徳 菅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融張力及びSwell等の溶融特性、特に
中空成形時の加工特性に優れたエチレン重合体製造を可
能とする触媒及び重合法の提供。 【解決手段】 [A]共役五員環配位子を少なくとも1
個有する周期律表4B〜6B族遷移金属化合物、及び
[B]周期律表4B〜6B族遷移金属原子の一種の陽イ
オンと、ハロゲン原子、無機酸及び有機酸の陰イオンの
一種とからなる化合物による処理を行って得られた、水
分含有率が3重量%以下の(1)珪酸塩を除くイオン交
換性層状化合物及び(2)無機珪酸塩より選ばれた一種
の化合物を必須成分とするエチレン重合用触媒、及びこ
の触媒を用いるエチレン重合体の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エチレン重合用触
媒及びエチレン重合体の製造法に関するものである。更
に詳しくはメタロセン化合物と特定の化合物による処理
を行って得られた特定の無機化合物を組合せた触媒を用
いた場合に、耐ドローダウン性や均一延伸性等、特に中
空成形時の加工特性、に優れたエチレン重合体の製造が
可能となる重合用触媒及びエチレン重合体の製造法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】エチレンを触媒の存在下に重合してエチ
レン重合体を製造するにあたり、触媒として(1)メタ
ロセンおよび(2)アルミノキサンからなる触媒を用い
る方法は既に提案されている(特開昭60−35007
号、特公平4−12283号各公報等)。しかし、これ
らの触媒は反応媒体に可溶であることが多く、得られる
重合体は粒子形状が不定形で嵩密度が小さく、微粉が多
い等粒子性状は極めて悪いものであり、スラリー重合あ
るいは気相重合などに適用した場合、連続安定運転が困
難になる等、製造工程上多くの問題点を有している。
【0003】また、該触媒により得られる重合体は比較
的分子量分布が狭いために、その溶融体の流動性が悪
く、溶融張力も低い等の理由から成形しにくいという欠
点を有している。例えば中空成形に用いた場合、ドロー
ダウンが発生して成形品の肉厚が不均一になったり、吹
き破れるといった問題が生じる。また押出し成形では、
押出し時の高せん断下におけるエチレン重合体の応力が
小さいことが成形品の品質向上や成形時の消費電力減少
等の経済面からも必要である。
【0004】一方、これらの問題点を解消するために遷
移金属化合物および有機アルミニウムの一方あるいは両
方をシリカ、アルミナ等の無機酸化物もしくは有機物に
担持させた触媒でオレフィンの重合を行う方法も提案さ
れている(特開昭61−108610号、同60−13
5408号、同61−296008号、特開平3−74
412号、同3−74415号各公報等)。しかし、こ
れらの方法によって得られた重合体は微粉、粗粒が多く
みられ、また嵩密度も低い等粒子性状の不良なものが多
く、更には固体成分あたりの重合活性が低い等の問題点
も有していた。
【0005】近年、上記成形性の改良を目的としたオレ
フィンの重合方法が種々提案されている。たとえば特開
平4−213306号公報では、(1)遷移金属成分に
シクロペンタジエニル骨格を有する少なくとも2つの基
が、炭素および/またはケイ素含有基により架橋された
構造を持つ化合物を配位子とする遷移金属化合物を用
い、(2)有機金属成分としてアルミノキサン、を必須
とする触媒系を用いたエチレンとα−オレフィンとの重
合方法が提案されている。しかしながら上記製造方法に
より得られる共重合体は、上述の成形上の問題点に関し
一定の改良効果が得られるものの、未だ十分なものでは
なかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】溶融張力等の溶融特性
に優れ、耐ドローダウン性や均一延伸性等の特に中空成
形時の加工特性に優れたエチレン重合体の製造が可能と
なる重合用触媒、及びそれを用いるエチレン重合体の製
造法の提供。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1に[A]
成分:共役五員環配位子を少なくとも1個有する周期律
表4B〜6B族遷移金属化合物、および成分[B]成
分:周期律表4B〜6B族遷移金属原子からなる群より
選ばれた少なくとも一種の原子の陽イオンと、ハロゲン
原子、無機酸および有機酸の陰イオンからなる群より選
ばれた少なくとも一種の陰イオンとからなる化合物によ
る処理を行って得られた、水分含有率が3重量%以下
の、(1)珪酸塩を除くイオン交換性層状化合物および
(2)無機珪酸塩からなる群より選ばれた少なくとも一
種の化合物を必須成分とするエチレン重合用触媒、第2
に該重合用触媒の存在下、エチレンを重合することを特
徴とするエチレン重合体の製造法にある。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の触媒に用いられる[A]
成分は、共役五員環配位子を少なくとも1個有する周期
律表4B〜6B族遷移金属化合物である。かかる遷移金
属化合物として好ましいものは、下記一般式[1]、
[2]、[3]もしくは[4]で表される化合物であ
る。
【0009】
【化3】
【0010】[ここで、AおよびA′は共役五員環配位
子(同一化合物内においてAおよびA′は同一でも異な
っていてもよい)を、Qは2つの共役五員環配位子を任
意の位置で架橋する結合性基を、ZはMと結合している
窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、リン原子またはイオ
ウ原子を含む配位子、水素原子、ハロゲン原子または炭
化水素基を、Q′は共役五員環配位子の任意の位置とZ
を架橋する結合性基を、Mは周期律表4〜6族から選ば
れる金属原子を、そして、XおよびYはMと結合した水
素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アルコキシ基、ア
ミノ基、リン含有炭化水素基またはケイ素含有炭化水素
基を、それぞれ示す。]
【0011】AおよびA′は共役五員環配位子であり、
これらは同一化合物内において同一でも異なっていても
よいことは前記した通りである。この共役五員環配位子
(AおよびA′)の典型例としては、共役炭素五員環配
位子、すなわちシクロペンタジエニル基を挙げることが
できる。このシクロペンタジエニル基は水素原子を5個
有するもの[C6 5 ]であってもよく、また、その誘
導体、すなわちその水素原子のいくつかが置換基で置換
されているもの、であってもよい。この置換基の一つの
具体例は、炭素数1〜20、好ましくは1〜12、の炭
化水素基であるが、この炭化水素基は一価の基としてシ
クロペンタジエニル基と結合していても、またこれが複
数存在するときにそのうちの2個がそれぞれ他端(ω−
端)で結合してシクロペンタジエニル基の一部と共に環
を形成していてもよい。後者の代表例は、2個の置換基
がそれぞれのω−端で結合して当該シクロペンタジエニ
ル基中の隣接した2個の炭素原子を共有して縮合六員環
を形成しているもの、すなわちインデニル基またはフル
オレニル基、である。
【0012】従って、共役五員環配位子(Aおよび
A′)の典型例は、置換または非置換のシクロペンタジ
エニル基、インデニル基またはフルオレニル基というこ
とができる。
【0013】シクロペンタジエニル基上の置換基として
は、前記の炭素数1〜20、好ましくは1〜12、の炭
化水素基の外に、ハロゲン基(たとえば、フッ素、塩
素、臭素)、アルコキシ基(たとえば、C1 〜C12のも
の)、ケイ素含有炭化水素基(たとえば、ケイ素原子を
−Si(R1 )(R2 )(R3 )の形で含む炭素数1〜
24程度の基)、リン含有炭化水素基(たとえば、リン
原子を−P(R1 )(R 2 )の形で含む炭素数1〜18
程度の基)、窒素含有炭化水素基(たとえば、窒素原子
を−N(R1 )(R2 )の形で含む炭素数1〜18程度
の基)あるいはホウ素含有炭化水素基(たとえば、ホウ
素原子を−B(R1 )(R2 )の形で含む炭素数1〜1
8程度の基)である。これらの置換基が複数ある場合、
それぞれの置換基は同一であっても異なってもよい。
【0014】Qは二つの共役五員環配位子間を任意の位
置で架橋する結合性基を、Q′は共役五員環配位子の任
意の位置とZ基を架橋する結合性基を、表す。詳しく
は、QおよびQ′は、(イ)メチレン基、エチレン基、
イソプロピレン基、フェニルメチルメチレン基、ジフェ
ニルメチレン基、シクロヘキシレン基等の炭素数1〜2
0のアルキレン基、(ロ)シリレン基、ジメチルシリレ
ン基、フェニルメチルシリレン基、ジフェニルシリレン
基、ジシリレン基、テトラメチルジシリレン基等のシリ
レン基、(ハ)ゲルマニウム、リン、窒素、ホウ素ある
いはアルミニウムを含む炭化水素基〔具体的には(CH
3 2 Ge基、(C6 5 2 Ge基、(CH3 )P
基、(C6 5 )P基、(C4 9 )N基、(C
6 5 )N基、(CH3 )B基、(C4 9 )B基、
(C6 5 )B基、(C6 5 )Al基、(CH3 O)
Al基等〕等である。好ましいものは、アルキレン基お
よびシリレン基である。
【0015】Mは、周期律表4B〜6B族から選ばれる
金属原子、好ましくは周期律表4B族金属原子、具体的
にはチタン、ジルコニウムおよびハフニウムである。特
にはジルコニウムが好ましい。Zは、Mと結合している
窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、リン原子またはイオ
ウ原子を含む配位子、水素原子、ハロゲン原子または炭
化水素基である。Zとして好ましいものの具体例として
は、酸素(−O−)、イオウ(−S−)、炭素数1〜2
0、好ましくは1〜10のアルコキシ基、炭素数1〜2
0、好ましくは1〜12のチオアルコキシ基、炭素数1
〜40、好ましくは1〜18のケイ素含有炭化水素基、
炭素数1〜40、好ましくは1〜18の窒素含有炭化水
素基、炭素数1〜40、好ましくは1〜18のリン含有
炭化水素基、水素原子、塩素、臭素、炭素数1〜20の
炭化水素基である。
【0016】XおよびYは、各々水素、ハロゲン基、炭
素数1〜20、好ましくは1〜10の炭化水素基、炭素
数1〜20、好ましくは1〜10のアルコキシ基、アミ
ノ基、炭素数1〜20、好ましくは1〜12のリン含有
炭化水素基(具体的には、たとえばジフェニルホスフィ
ン基)、あるいは炭素数1〜20、好ましくは1〜12
のケイ素含有炭化水素基(具体的には、たとえばトリメ
チルシリル基、ビス(トリメチルシリル)メチル基)で
ある。XとYとは同一でも異なってもよい。これらのう
ちハロゲン基、炭化水素基(特に炭素数1〜8のもの)
およびアミノ基が好ましい。
【0017】したがって、本発明によるエチレン重合用
触媒において、成分[A]として好ましい一般式
[1]、[2]、[3]あるいは[4]で表される化合
物のうち、特に好ましいものは下記内容のそれぞれの置
換基を有するものである。A、A′=シクロペンタジエ
ニル、n−ブチル−シクロペンタジエニル、インデニ
ル、2−メチル−インデニル、2−メチル−4−フェニ
ルインデニル、テトラヒドロインデニル、2−メチル−
テトラヒドロインデニル、2−メチルベンゾインデニ
ル、Q、Q′=エチレン、ジメチルシリレン、イソプロ
ピリデン、Z=t−ブチルアミド、フェニルアミド、シ
クロヘキシルアミド、M=4B族遷移金属、X、Y=塩
素、メチル、ジエチルアミノ。
【0018】本発明において、成分[A]は、同一の一
般式で表される化合物群内において、および(または)
異なる一般式で表される化合物間において、二種以上の
化合物の混合物として用いることができる。
【0019】Mがジルコニウムである場合のこの遷移金
属化合物の具体例は、下記の通りである。 (イ)一般式[1]で表される化合物、すなわち結合性
基Qを有せず共役五員環配位子を2個有する遷移金属化
合物、例えば(1)ビス(シクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロリド、(2)ビス(メチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド、(3)ビス(ジメ
チルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(4)ビス(トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、(5)ビス(テトラメチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(6)ビス
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロリド、(7)ビス(n−ブチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(8)ビス(インデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(9)ビス(フルオレニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(10)ビス(シクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムモノクロリドモノハイドラ
イド、(11)ビス(シクロペンタジエニル)メチルジ
ルコニウムモノクロリド、(12)ビス(シクロペンタ
ジエニル)エチルジルコニウムモノクロリド、(13)
ビス(シクロペンタジエニル)フェニルジルコニウムモ
ノクロリド、(14)ビス(シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジメチル、(15)ビス(シクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジフェニル、(16)ビス(シクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジネオペンチル、(1
7)ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジハイ
ドライド、(18)(シクロペンタジエニル)(インデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、(19)(シクロペン
タジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド
等。
【0020】(ロ)一般式[2]で表される化合物、す
なわち結合性基Q、例えば(ロ−1)Q=アルキレン基
のものとして、例えば(1)メチレンビス(インデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(2)エチレンビス(イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド、(3)エチレンビ
ス(インデニル)ジルコニウムモノハイドライドモノク
ロリド、(4)エチレンビス(インデニル)メチルジル
コニウムモノクロリド、(5)エチレンビス(インデニ
ル)ジルコニウムモノメトキシドモノクロリド、(6)
エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジエトキシ
ド、(7)エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジ
メチル、(8)エチレンビス(4,5,6,7−テトラ
ヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、(9)エ
チレンビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジク
ロリド、(10)エチレンビス(2−エチルインデニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(11)エチレンビス
(2,4−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(12)エチレン(2,4−ジメチルシクロペンタ
ジエニル)(3′,5′−ジメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(13)エチレン(2−
メチル−4−tertブチルシクロペンタジエニル)
(3′−tertブチル−5′−メチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリド、(14)エチレン
(2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル)
(2′,4′,5′−トリメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(15)エチレン−1,
2−ビス(4−インデニル)ジルコニウムジクロリド、
(16)エチレン−1,2−ビス〔4−(2,7−ジメ
チルインデニル)〕ジルコニウムジクロリド、(17)
エチレン−1,2−ビス(4−フェニルインデニル)ジ
ルコニウムジクロリド、(18)イソプロピリデンビス
(インデニル)ジルコニウムジクロリド、(19)イソ
プロピリデン(2,4−ジメチルシクロペンタジエニ
ル)(3′,5′−ジメチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド、(20)イソプロピリデン(2
−メチル−4−tertブチルシクロペンタジエニル)
(3′−tertブチル−5−メチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロリド、(21)メチレン(シ
クロペンタジエニル)(3,4−ジメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド、(22)メチレン
(シクロペンタジエニル)(3,4−ジメチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムクロリドヒドリド、(2
3)メチレン(シクロペンタジエニル)(3,4−ジメ
チルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(24)メチレン(シクロペンタジエニル)(3,4−
ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジフェニ
ル、(25)メチレン(シクロペンタジエニル)(トリ
メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(26)メチレン(シクロペンタジエニル)(テト
ラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(27)イソプロピリデン(シクロペンタジエニ
ル)(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、(28)イソプロピリデン(シクロ
ペンタジエニル)(2,3,4,5−テトラメチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(29)
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3−メチ
ルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(30)イソ
プロピリデン(シクロペンタジエニル)(フルオレニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(31)イソプロピリデ
ン(2−メチルシクロペンタジエニル)(フルオレニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(32)イソプロピリデ
ン(3−tert−ブチルシクロペンタジエニル)(フ
ルオレニル)ジルコニウムジクロリド、(33)イソプ
ロピリデン(2,5−ジメチルシクロペンタジエニル)
(3′,4′−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、(34)イソプロピリデン(2,5
−ジメチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジ
ルコニウムジクロリド、(35)エチレン(シクロペン
タジエニル)(3,5−ジメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(36)エチレン(シク
ロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジク
ロリド、(37)エチレン(2,5−ジメチルシクロペ
ンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(38)エチレン(2,5−ジエチルシクロペンタ
ジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
(39)ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)
(3,4−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロリド、(40)ジフェニルメチレン(シクロペ
ンタジエニル)(3,4−ジエチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(41)シクロヘキシリ
デン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコ
ニウムジクロリド、(42)シクロヘキシリデン(2,
5−ジメチルシクロペンタジエニル(3′,4′−ジメ
チルジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロリド等。
【0021】(ロ−2)Q=シリレン基のものとして、
例えば(1)ジメチルシリレンビス(インデニル)ジル
コニウムジクロリド、(2)ジメチルシリレンビス
(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、(3)ジメチルシリレンビス(2−メ
イルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(4)ジメ
チルシリレンビス(2,4−ジメチルインデニル)ジル
コニウムジクロリド、(5)ジメチルシリレンビス(2
−メチル−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)
ジルコニウムジクロリド、(6)ジメチルシリレン
(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3′,
5′−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロリド、(7)ジメチルシリレンビス(2−メチル−
4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、
(8)ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−フェニ
ルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(9)ジメチ
ルシリレンビス(2−メチル−4,4−ジメチル−4,
5,6,7−テトラヒドロ−4−シラインデニル)ジル
コニウムジクロリド、(10)ジメチルシリレンビス
〔4−(2−フェニルインデニル)〕ジルコニウムジク
ロリド、(11)ジメチルシリレンビス〔4−(2−t
ertブチルインデニル)〕ジルコニウムジクロリド、
(12)ジメチルシリレンビス〔4−(2−フェニル−
3−メチルインデニル)〕ジルコニウムジクロリド、
(13)フェニルメチルシリレンビス(インデニル)ジ
ルコニウムジクロリド、(14)、フェニルメチルシリ
レンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)
ジルコニウムジクロリド、(15)フェニルメチルシリ
レン(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)
(3′,5′−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、(16)フェニルメチルシリレン
(2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル)
(2′,4′,5′−トリメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(17)フェニルメチル
シリレンビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド、(18)ジフェニルシリレンビ
ス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、(19)テ
トラメチルジシリレンビス(インデニル)ジルコニウム
ジクロリド、(20)テトラメチルジシリレンビス(シ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(2
1)テトラメチルジシリレン(3−メチルシクロペンタ
ジエニル)(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
(22)ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)
(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロリド、(23)ジメチルシリレン(シクロペン
タジエニル)(トリメチルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロリド、(24)ジメチルシリレン(シク
ロペンタジエニル)(テトラメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(25)ジメチルシリレ
ン(シクロペンタジエニル)(3,4−ジエチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(26)ジ
メチルシリレン(シクロペンタジエニル)(トリエチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(2
7)ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(テト
ラエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(28)ジメチルシリレン(シクロペンタジエニ
ル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、(2
9)ジメチルシリレン(3−tert−ブチル−シクロ
ペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロ
リド、(30)ジメチルシリレン(シクロペンタジエニ
ル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニ
ウムジクロリド、(31)ジメチルシリレン(シクロペ
ンタジエニル)(オクタヒドロフルオレニル)ジルコニ
ウムジクロリド、(32)ジメチルシリレン(2−メチ
ルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウ
ムジクロリド、(33)ジメチルシリレン(2,5−ジ
メチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコ
ニウムジクロリド、(34)ジメチルシリレン(2−エ
チルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニ
ウムジクロリド、(35)ジメチルシリレン(2,5−
ジエチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジル
コニウムジクロリド、(36)ジエチルシリレン(2−
メチルシクロペンタジエニル)(2′,7′−ジ−t−
ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、(3
7)ジメチルシリレン(2,5−ジメチルシクロペンタ
ジエニル)(2′,7′−ジ−t−ブチルフルオレニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(38)ジメチルシリレ
ン(2−エチルシクロペンタジエニル)(2′,7′−
ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリ
ド、(39)ジメチルシリレン(ジエチルシクロペンタ
ジエニル)(2′,7′−ジ−t−ブチルフルオレニ
ル)ジルコニウムジクロリド、(40)ジメチルシリレ
ン(メチルシクロペンタジエニル)(オクタヒドロフル
オレニル)ジルコニウムジクロリド、(41)ジメチル
シリレン(ジメチルシクロペンタジエニル)(オクタヒ
ドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、(42)
ジメチルシリレン(エチルシクロペンタジエニル)(オ
クタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
(43)ジメチルシリレン(ジエチルシクロペンタジエ
ニル)(オクタヒドロフルオレニル)ジルコニウムジク
ロリド等。
【0022】(ロ−3)Q=ゲルマニウム、リン、窒
素、ホウ素あるいはアルミニウムを含む炭化水素基のも
のとして、例えば(1)ジメチルゲルマニウムビス(イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド、(2)ジメチルゲ
ルマニウム(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)
ジルコニウムジクロリド、(3)メチルアルミニウムビ
ス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、(4)フェ
ニルアルミニウムビス(インデニル)ジルコニウムジク
ロリド、(5)フェニルホスフィノビス(インデニル)
ジルコニウムジクロリド、(6)エチルホラノビス(イ
ンデニル)ジルコニウムジクロリド、(7)フェニルア
ミノビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
(8)フェニルアミノ(シクロペンタジエニル)(フル
オレニル)ジルコニウムジクロリド等。
【0023】(ハ)一般式[3]で表される化合物、す
なわち結合性基Q′を有せず共役五員環配位子を1個有
する遷移金属化合物、例えば(1)ペンタメチルシクロ
ペンタジエニル−ビス(フェニル)アミノジルコニウム
ジクロリド、(2)インデニル−ビス(フェニル)アミ
ドジルコニウムジクロリド、(3)ペンタメチルシクロ
ペンタジエニル−ビス(トリメチルシリル)アミノジル
コニウムジクロリド、(4)ペンタメチルシクロペンタ
ジエニルフェノキシジルコニウムジクロリド、(5)シ
クロペンタジエニルジルコニウムトリクロリド、(6)
ペンタメチルシクロペンタジエニルジルコニウムトリク
ロリド、(7)シクロペンタジエニルジルコニウムベン
ジルジクロリド、(8)シクロペンタジエニルジルコニ
ウムジクロロハイドライド、(9)シクロペンタジエニ
ルジルコニウムトリエトキシド、等。
【0024】(ニ)一般式[4]で表される化合物、す
なわち結合性基Q′で架橋した共役五員環配位子を1個
有する遷移金属化合物、例えば(1)ジメチルシリレン
(テトラメチルシクロペンタジエニル)フェニルアミド
ジルコニウムジクロリド、(2)ジメチルシリレン(テ
トラメチルシクロペンタジエニル)tertブチルアミ
ドジルコニウムジクロリド、(3)ジメチルシリレン
(インデニル)シクロヘキシルアミドジルコニウムジク
ロリド、(4)ジメチルシリレン(テトラヒドロインデ
ニル)デシルアミドジルコニウムジクロリド、(5)ジ
メチルシリレン(テトラヒドロインデニル)((トリメ
チルシリル)アミノ)ジルコニウムジクロリド、(6)
ジメチルゲルマン(テトラメチルシクロペンタジエニ
ル)(フェニル)アミノジルコニウムジクロリド等、が
例示される。
【0025】(ホ)また、上記(イ)〜(ニ)の化合物
の塩素を臭素、ヨウ素、ヒドリド、メチル、フェニル等
に置きかえたものも使用可能である。
【0026】さらに、本発明では、成分[A]として上
記(イ)〜(ホ)に例示したジルコニウム化合物の中心
金属をジルコニウムからチタン、ハフニウム、ニオブ、
モリブデンまたはタングステン等に換えた化合物も用い
ることができる。これらのうちで好ましいものは、ジル
コニウム化合物、ハフニウム化合物およびチタン化合物
である。さらに好ましいのは、ジルコニウム化合物であ
る。
【0027】本発明に用いられる[B]成分は、特定の
化合物処理を行って得られた、水分含有率が3重量%以
下の(1)珪酸塩を除くイオン交換性層状化合物および
(2)無機珪酸塩からなる群より選ばれた少なくとも一
種の化合物を用いる。上記特定の化合物処理が施されて
いない状態の、珪酸塩を除くイオン交換性層状化合物と
は、イオン結合等によって構成される面が互いに弱い結
合力で平行に積み重なった結晶構造をとる化合物であ
り、その例として、大部分の粘土が挙げられる。また、
粘土は、通常粘土鉱物を主成分として構成される。これ
ら粘土、粘土鉱物、イオン交換性層状化合物は天然産の
ものに限らず、人工合成物であってよい。粘土、粘土鉱
物の具体例としてはアロフェン等のアロフェン族、ディ
ッカイト、ナクライト、カオリナイト、アノーキサイト
等のカオリン族、メタハロイサイト、ハロイサイト等の
ハロイサイト族、クリソタイル、リザルダイト、アンチ
ゴライト等の蛇紋石族、モンモリロナイト、ザウコナイ
ト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘク
トライト等のスメクタイト、バーミキュライト等のバー
ミキュライト鉱物、イライト、セリサイト、海緑石等の
雲母鉱物、アタパルジャイト、セピオライト、パリゴル
スカイト、ベントナイト、木節粘土、ガイロメ粘土、ヒ
シンゲル石、パイロフィライト、リョクデイ石群等が挙
げられる。これらは混合層を形成してもよい。
【0028】[B]成分の具体例のうち好ましくはディ
ッカイト、ナクライト、カオリナイト、アノーキサイト
等のカオリン族、メタハロイサイト、ハロイサイト等の
ハロイサイト族、クリソタイル、リザルダイト、アンチ
ゴライト等の蛇紋石族、モンモリロナイト、ザウコナイ
ト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘク
トライト等のスメクタイト、バーミキュライト等のバー
ミキュライト鉱物、イライト、セリサイト、海緑石等の
雲母鉱物があげられ、特に好ましくはモンモリロナイ
ト、ザウコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サ
ポナイト、ヘクトライト等のスメクタイトがあげられ
る。また、人工の合成物として、合成ヘクトライト、合
成雲母(マイカ)、合成サポナイト等が好ましく挙げら
れる。
【0029】イオン交換性層状化合物は、六方最密パッ
キング型、アンチモン型、CdCl 2 型、CdI2 型等
の層状の結晶構造を有するイオン結晶性化合物等を例示
することができる。イオン交換性層状化合物の具体例と
しては、α−Zr(HAsO 4 2 ・H2 O、α−Zr
(HPO4 2 、α−Zr(KPO4 2 ・3H2 O、
α−Ti(HPO4 2 、α−Ti(HAsO4 2
2 O、α−Sn(HPO4 2 ・H2 O、γ−Zr
(HPO4 2 、γ−Ti(HPO4 2 、γ−Ti
(NH4 PO4 2 ・H2 O等の多価金属の結晶性酸性
塩があげられる。
【0030】上記特定の化合物処理が施されていない状
態の無機珪酸塩としては、ゼオライト、ケイソー土が挙
げられ、これらは合成品を用いてもよいし、天然に産出
する鉱物を用いてもよい。また、これらは特に処理を行
なうことなくそのまま用いてもよいし、ボールミル、ふ
るいわけ、酸処理等の処理を行なった後に用いてもよ
い。また単独で用いても、2種以上を混合して用いても
良い。
【0031】これら、珪酸塩を除くイオン交換性層状化
合物及び無機珪酸塩からなる群より選ばれた少なくとも
一種の化合物を上記の特定の化合物処理、即ち、周期律
表4B〜6B族遷移金属原子からなる群より選ばれた少
なくとも一種の原子の陽イオンと、ハロゲン原子、無機
酸および有機酸の陰イオンからなる群より選ばれた少な
くとも一種の陰イオンとからなる化合物による処理する
ことによって[B]成分を得る。この特定の化合物処理
によって、固体の酸強度を変えることができる。また、
この特定の化合物処理は、イオン複合体、分子複合体、
有機誘導体等を形成し、表面積や層間距離を変えること
ができる。即ち、イオン交換性を利用し、層間の交換性
イオンを別の大きな嵩高いイオンと置換することによ
り、層間が拡大した状態の層状物質を得ることができ
る。
【0032】本発明で用いられる周期律表4B〜6B族
遷移金属原子からなる群より選ばれた少なくとも一種の
原子の陽イオンと、ハロゲン原子、無機酸および有機酸
の陰イオンより選ばれた少なくとも一種の陰イオンとか
らなる化合物は、所謂塩であり(以下、この特定の化合
物を塩類と呼ぶことがある)、具体的には、Ti(OO
CCH3 4 、Ti(CO3 2 、Ti(NO3 4
Ti(SO4 2 、TiF4 、TiCl4 、TiB
4 、TiI4 、Zr(OOCCH3 4 、Zr(CH
3 COCHCOCH3 4 、Zr(CO3 2 、Zr
(NO3 4 、Zr(SO4 2 、ZrF4 、ZrCl
4 、ZrBr4 、ZrI4 、ZrOCl2 、ZrO(N
3 2 、ZrO(ClO4 2 、ZrO(SO4 )、
Hf(OOCCH3 4 、Hf(CO3 2 、Hf(N
3 4 、Hf(SO4 2 、HfOCl2 、Hf
4 、HfCl4 、HfBr4 、HfI4 、V(CH3
COCHCOCH3 3 、VOSO4 、VOCl3 、V
Cl3 、VCl4 、VBr3 、Nb(CH3 COCHC
OCH3 5 、Nb2 (CO3 5 、Nb(N
3 5 、Nb(SO4 5 、NbF5 、NbCl5
NbBr5 、NbI5 、Ta(OOCCH3 5 、Ta
2 (CO3 5 、Ta(NO3 5 、Ta2 (SO4
5 、TaF5 、TaCl5 、TaBr5 、TaI5 、C
r(CH3 COCHCOCH3 3 、Cr(OOCCH
3 3 、Cr(OOCH)2 OH、Cr(NO3 3
Cr(ClO4 3 、CrPO4 、Cr2 (S
4 3 、CrO2 Cl2 、CrF 3 、CrCl3 、C
rBr3 、CrI3 、MoOCl4 、MoCl3 、Mo
Cl 4 、MoCl5 、MoF6 、MoI2 、WCl4
WCl6 、WF6 、WBr5等が挙げられる。好ましく
は陽イオンの原子がCr、Zr、Ti、更に好ましくは
陽イオンの原子がCrの化合物が用いられる。
【0033】上記特定の化合物処理の前に行ってもよい
酸処理は、珪酸塩を除くイオン交換性層状化合物及び無
機珪酸表面の不純物を取り除くほか、結晶構造のAl、
Fe、Mg等の陽イオンの一部又は全部を溶出させる。
酸処理で用いられる酸は、好ましくは塩酸、硫酸、硝
酸、酢酸、シュウ酸から選択される。処理に用いる塩類
および酸は、2種以上であってもよい。
【0034】上記特定の化合物(塩類)による処理条件
および酸による処理条件は、特には制限されないが、通
常、塩類および酸濃度は、0.1〜30重量%、処理温
度は室温〜沸点、処理時間は、5分〜24時間の条件を
選択して、珪酸塩を除くイオン交換性層状化合物及び無
機珪酸塩からなる群より選ばれた少なくとも一種の化合
物、を構成している物質の少くとも一部を溶出する条件
で行うことが好ましい。また、塩類および酸は、一般的
には水溶液で用いられる。
【0035】本発明では、上記塩類処理を行なうが、処
理前、処理間、処理後に粉砕や造粒等で形状制御を行っ
てもよい。また、アルカリ処理や有機物処理等の他の化
学処理を併用してもよい。このようにして得られる
[B]成分は、水銀圧入法で測定した半径20Å以上の
細孔容積が0.1cc/g以上、特には、0.3〜5c
c/gのものが好ましい。
【0036】これら珪酸塩を除くイオン交換性層状化合
物及び無機珪酸塩からなる群より選ばれた少なくとも一
種の化合物には、通常吸着水および層間水が含まれる。
本発明においては、これらの吸着水および層間水を除去
して[B]成分を得る。ここで、吸着水とは、粘土、粘
土鉱物またはイオン交換性層状化合物粒子の表面あるい
は結晶破面に吸着された水で、層間水は結晶の層間に存
在する水である。本発明では、加熱処理によりこれらの
吸着水及び/又は層間水を除去したものが用いられるこ
とになる。
【0037】粘土、粘土鉱物およびイオン交換性層状化
合物の吸着水および層間水の加熱処理方法は特に制限さ
れないが、加熱脱水、気体流通下の加熱脱水、減圧下の
加熱脱水および有機溶媒との共沸脱水等の方法が用いら
れる。加熱の際の温度は、層間水が残存しないように、
100℃以上、好ましくは150℃以上であるが、構造
破壊を生じるような高温条件は好ましくない。また、空
気流通下での加熱等の架橋構造を形成させるような加熱
脱水方法は、触媒の重合活性が低下し、好ましくない。
加熱時間は0.5時間以上、好ましくは1時間以上であ
る。
【0038】その際、除去した後の[B]成分の水分含
有率が、温度200℃、圧力1mmHgの条件下で2時
間脱水した場合の水分含有量を0重量%としたとき、3
重量%以下、好ましくは1重量%以下、下限は0重量%
以上であることが必要である。本発明においては、脱水
されて水分含有率が3重量%以下に調整された[B]成
分は、[A]成分及び必要に応じて[C]成分と接触す
る際に、同様の水分含有率を保つように取り扱われるこ
とが必要である。
【0039】また、本発明において必要に応じて、
[C]成分として用いられる有機アルミニウム化合物の
例は、AlRa 3-a (式中、RはC1-20の炭化水素
基、Pは水素、ハロゲン、アルコキシ基、aは0<a≦
3の数)で示されるトリメチルアルミニウム、トリエチ
ルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソ
ブチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウムまた
はジエチルアルミニウムモノクロライド、ジエチルアル
ミニウムメトキシド等のハロゲンもしくはアルコキシ含
有アルキルアルミニウムである。またこの他、メチルア
ルミノキサン等のアルミノキサン等も使用できる。これ
らのうち特にトリアルキルアルミニウムが好ましい。
【0040】[A]成分、[B]成分および必要に応じ
て[C]成分を接触させて触媒とする。その接触方法は
特に限定されないが、以下のような接触順序で接触させ
ることができる。また、この接触は、触媒調整時だけで
なく、オレフィンによる予備重合時または、オレフィン
の重合時に行ってもよい。 [A]成分と[B]成分を接触させる。 [A]成分と[B]成分を接触させた後に[C]成分
を添加する。 [A]成分と[C]成分を接触させた後に[B]成分
を添加する。 [B]成分と[C]成分を接触させた後に[A]成分
を添加する。 そのほか、三成分を同時に接触してもよい。触媒各成分
の接触に際し、または接触の後にポリエチレン、ポリプ
ロピレン等の重合体、シリカ、アルミナ等の無機酸化物
の固体を共存させ、あるいは接触させてもよい。
【0041】上記各成分の接触は窒素等の不活性ガス
中、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレ
ン等の不活性炭化水素溶媒中で行ってもよい。接触温度
は、−20℃〜溶媒の沸点の間で行い、特に室温から溶
媒の沸点の間で行うのが好ましい。触媒各成分の使用量
は、[B]成分1gあたり[A]成分が0.0001〜
10mmol、好ましくは0.001〜5mmolであ
り、必要に応じて使用できる[C]成分を使用する場合
は、[C]成分が0.01〜10000mmol、好ま
しくは0.1〜100mmolである。また、[A]成
分中の遷移金属と[C]成分中のアルミニウムの原子比
が1:0.01〜1,000,000、好ましくは1:
0.1〜100,000である。このようにして得られ
た触媒は、触媒製造後は洗浄せずにそのまま用いてもよ
く、また上記不活性炭化水素溶媒で洗浄した後に用いて
もよい。
【0042】エチレン重合用触媒として使用する前に、
エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1
−オクテン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−
1−ブテン、ビニルシクロアルカン、スチレン等のオレ
フィンを予備的に重合し、必要に応じて上記不活性炭化
水素溶媒で洗浄したものを触媒として用いることもでき
る。この予備的な重合は不活性溶媒中で穏和な条件で行
うことが好ましく、固体触媒1g当たり、0.01〜1
000g、好ましくは0.1〜100gの重合体が生成
するように行うことが望ましい。
【0043】本発明においてはエチレンの重合を行う
が、エチレンの単独重合の他に、エチレンと炭素数3〜
12のα−オレフィン、例えばプロピレン、1−ブテ
ン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、4−メチ
ル−1−ペンテン、1−オクテン、等との2元又は3元
以上のランダム共重合にも適用される。
【0044】重合反応は、チーグラー型触媒を使用する
公知の重合条件が適用でき、例えばブタン、ペンタン、
ヘキサン、ヘプタン、トルエン、シクロヘキサン等の不
活性炭化水素溶媒存在下、あるいは不存在下に行われ
る。温度は、例えば−50℃〜250℃であり、圧力は
特に制限されないが、好ましくは、常圧〜約2000k
gf/cm2 の範囲である。また、重合系内に分子量調
節剤として水素を存在させてもよい。また、重合温度、
分子量調節剤の濃度等を変えて多段階で重合させてもよ
い。
【0045】
【実施例】次に実施例によって本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限りこれら
実施例によって制約を受けるものではない。なお、以下
の触媒合成工程および重合工程は、すべて精製窒素雰囲
気下で行った。また溶媒は、モレキュラーシーブMS−
4Aで脱水した後、精製窒素でバブリングして脱気した
ものを用いた。また、実施例中、メルトインデックス
(HLMI)は、ASTM D1238−57Tに準拠
し、190℃、21.6kg荷重で測定した。
【0046】密度は、メルトインデックス(HLMI)
測定時に得られるストランドを100℃で1時間熱処理
し、さらに室温で1時間放冷した後に密度勾配管法で測
定した。重合体の溶融張力(MT)の測定は、(株)イ
ンテスコ製のメルトテンションテスターを使用し、ノズ
ル径2.095mmφ、ノズル長8mm、流入角90
°、190℃の温度で、押出速度0.716cc/分、
引取り速度2m/分、エアギャップ40cmの条件で行
った。
【0047】Swellの測定は、溶融張力測定時に押
出したエチレン重合体の溶融ストランドのS/S0(但
し、S=ストランドの断面積、S0=ノズルの断面積)
より求めた。なお、上述したHLMI、MT及びSwe
llの測定に際しては予めエチレン系重合体に2,6−
ジ−t−ブチルパラクレゾールを0.1重量%配合し
た。
【0048】実施例1 (1)粘土鉱物の処理および造粒 市販のモンモリロナイト8kgを振動ボールミルによっ
て粉砕し、塩化マグネシウム10kgを溶解させた脱塩
水50リットル中に分散させて80℃で1時間攪拌し
た。得られた固体成分を水洗した後、8.2%の塩酸水
溶液56リットル中に分散させて、90℃で2時間攪拌
し、脱塩水で水洗した。このようにして得られたモンモ
リロナイト4.6kgの水スラリー液を固形分濃度1
5.2%に調整し、スプレードライヤーにより噴霧造粒
を行った。造粒により得られた粒子の形状は球状であっ
た。次いで、この造粒されたモンモリロナイトを1リッ
トルのフラスコに20g分取し、その後、Cr(N
3 3 ・9H2 O48gを溶解させた脱塩水400m
l中に分散させ、90℃で3時間攪拌した。処理後、こ
の固体成分を脱塩水で洗浄し、乾燥を行って処理モンモ
リロナイトを得た。
【0049】(2)粘土鉱物の加熱脱水処理 200mlフラスコに前記(1)で得た処理モンモリロ
ナイト10.0gを入れて1mmHgの減圧下、200
℃で2時間の加熱脱水処理を行った。この脱水処理で水
分含有率0重量%の成分[B]を得た。
【0050】(3)触媒の合成 100mlフラスコに前記(2)で得られた処理モンモ
リロナイト3.0gを入れ、トルエン20mlに分散さ
せてスラリーとした。次いで室温において攪拌下、トリ
エチルアルミニウム1.3ml添加した。室温で1時間
接触させた後、上澄み液を抜き出して固体部をトルエン
で洗浄した。これにトルエンを加えてスラリーとした
後、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
ライドのトルエン溶液(20.0μmol/ml)を1
2.0ml加え、室温で1時間攪拌し触媒を得た。
【0051】(4)エチレンの重合 精製窒素で充分置換された2リットルの誘導攪拌式オー
トクレーブ中に、ノルマルヘキサン1リットル、前記
(3)で得られた触媒を200.0mg仕込んだ。その
後、90℃に昇温した後、エチレンを導入して全圧2
2.0kg・f/cm2 に保ち、攪拌を続けて1時間重
合を行った。重合はエタノール10mlを加えることに
より停止させた。得られたエチレン重合体は51gであ
った。この重合体のHLMIは0.48g/10分であ
り、MTは72.4g、Swellは3.8と非常に高
い値を示した。
【0052】実施例2 (1)粘土鉱物の処理および造粒 市販のモンモリロナイト8kgを振動ボールミルによっ
て粉砕し、塩化マグネシウム10kgを溶解させた脱塩
水50リットル中に分散させて80℃で1時間攪拌し
た。得られた固体成分を水洗した後、8.2%の塩酸水
溶液56リットル中に分散させて、90℃で2時間攪拌
し、脱塩水で水洗した。このようにして得られたモンモ
リロナイト4.6kgの水スラリー液を固形分濃度1
5.2%に調整し、スプレードライヤーにより噴霧造粒
を行った。造粒により得られた粒子の形状は球状であっ
た。次いで、この造粒されたモンモリロナイトを1リッ
トルのフラスコに20g分取し、その後、Cr(N
3 3 ・9H2 O48gを溶解させた脱塩水400m
l中に分散させ、90℃で3時間攪拌した。処理後、こ
の固体成分を脱塩水で洗浄し、乾燥を行って処理モンモ
リロナイトを得た。
【0053】(2)粘土鉱物の加熱脱水処理 200mlフラスコに前記(1)で得た処理モンモリロ
ナイト10.0gを入れて1mmHgの減圧下、200
℃で2時間の加熱脱水処理を行った。この脱水処理で水
分含有率が0重量%の成分[B]を得た。
【0054】(3)触媒の合成 100mlフラスコに前記(2)で得られた成分[B]
の処理モンモリロナイト3.0gを入れ、トルエン20
mlに分散させてスラリーとした。次いで室温において
攪拌下、トリエチルアルミニウム1.3ml添加した。
室温で1時間接触させた後、上澄み液を抜き出して固体
部をトルエンで洗浄した。これにトルエンを加えてスラ
リーとした後、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロライドのトルエン溶液(20.0μmol/
ml)を12.0ml加え、室温で1時間攪拌し触媒を
得た。
【0055】(4)エチレンの重合 精製窒素で充分置換された2リットルの誘導攪拌式オー
トクレーブ中に、ノルマルヘキサン1リットル、トリエ
チルアルミニウム0.15mmol、前記(3)で得ら
れた触媒を100.0mg仕込んだ。その後、90℃に
昇温した後、エチレンを導入して全圧22.0kg・f
/cm2 に保ち、攪拌を続けて1時間重合を行った。重
合はエタノール10mlを加えることにより停止させ
た。得られたエチレン重合体は280gであった。この
重合体のHLMIは0.55g/10分であり、MTは
65.1g、Swellは4.2と非常に高い値を示し
た。
【0056】実施例3 (1)エチレンの重合 実施例2と同様に実験を行ったが、実施例2の(4)エ
チレンの重合において、実施例2の(3)で得られた触
媒を120mg、オートクレーブ内のガス組成が[H2
/エチレン]=0.047モル%になるように水素を加
え、重合時間を40分にした以外は実施例2の(4)エ
チレンの重合と同様の方法によりエチレンの重合を行っ
た。その結果、得られたエチレン重合体は230g、H
LMIは9.22g/10分であった。また、MTは2
6.3g、Swellは4.6と非常に高い値を示し
た。
【0057】実施例4 (1)触媒の合成 実施例2と同様に実験を行ったが、実施例2の(3)触
媒の合成において、ビス(シクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロライドに代えてジメチルシリレンビス
(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロライド
のトルエン溶液(20.0μmol/ml)を使用した
以外は実施例2の(3)と同様にして触媒を得た。
【0058】(2)エチレンの重合 上記で得た触媒を60.0mg使用したこと以外は実施
例2(4)エチレンの重合と同様にエチレンの重合を行
った。得られたエチレン重合体は180gであった。こ
の重合体のHLMIは2.16g/10分であり、MT
は47.0g、Swellは4.0と非常に高い値を示
した。
【0059】実施例5 (1)粘土鉱物の処理および造粒 市販のモンモリロナイト3.1kgを振動ボールミルに
よって粉砕し、3.0%の塩酸水溶液17.7リットル
中に分散させて、90℃で3時間攪拌した。その後、室
温まで冷却した後、そのままこの水スラリー液をスプレ
ードライヤーにかけて噴霧造粒を行った。造粒により得
られた粒子の形状は球状であった。次いで、この造粒さ
れたモンモリロナイトを脱塩水で洗浄し、乾燥を行っ
た。得られた造粒された乾燥モンモリロナイトを1リッ
トルのフラスコに20g分取し、その後、CrNH
4 (SO4 2 ・12H2 O97gを溶解させた脱塩水
400ml中に分散させ、90℃で3時間攪拌した。処
理後、この固体成分を脱塩水で洗浄し、乾燥を行って処
理モンモリロナイトを得た。
【0060】(2)粘土鉱物の加熱脱水処理 200mlフラスコに前記(1)で得た処理モンモリロ
ナイト10.0gを入れて1mmHgの減圧下、200
℃で2時間の加熱脱水処理を行った。この脱水処理で水
分含有率が0重量%の成分[B]を得た。
【0061】(3)触媒の合成 100mlフラスコに前記(2)で得られた成分[B]
の処理モンモリロナイト3.0gを入れ、トルエン20
mlに分散させてスラリーとした。次いで室温において
攪拌下、トリエチルアルミニウム1.3ml添加した。
室温で1時間接触させた後、上澄み液を抜き出して固体
部をトルエンで洗浄した。これにトルエンを加えてスラ
リーとした後、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロライドのトルエン溶液(20.0μmol/
ml)を12.0ml加え、室温で1時間攪拌し触媒を
得た。
【0062】(4)エチレンの重合 上記で得た触媒を60.0mg使用したこと以外は、実
施例2(4)エチレンンの重合と同様にエチエンの重合
を行った。得られたエチレン重合体は165gであっ
た。この重合体のHLMIは1.65g/10分であ
り、MTは38.8g、Swellは3.88と非常に
高い値であった。
【0063】実施例6 (1)合成雲母の処理 市販の合成雲母を1リットルのフラスコに20g分取
し、その後、Cr(NO 3 3 ・9H2 O48gを溶解
させた脱塩水400ml中に分散させ、90℃で3時間
攪拌した。処理後、この固体成分を脱塩水で洗浄し、乾
燥を行って処理合成雲母を得た。
【0064】(2)合成雲母の加熱脱水処理 200mlフラスコに前記(1)で得た処理合成雲母1
0.0gを入れて1mmHgの減圧下、200℃で2時
間の加熱脱水処理を行った。この脱水処理で水分含有率
が0重量%の成分[B]を得た。
【0065】(3)触媒の合成 100mlフラスコに前記(2)で得られた成分[B]
の処理合成雲母3.0gを入れ、トルエン20mlに分
散させてスラリーとした。次いで室温において攪拌下、
トリエチルアルミニウム1.3ml添加した。室温で1
時間接触させた後、上澄み液を抜き出して固体部をトル
エンで洗浄した。これにトルエンを加えてスラリーとし
た後、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロライドのトルエン溶液(20.0μmol/ml)を
3.0ml加え、室温で1時間攪拌し触媒を得た。
【0066】(4)エチレンの重合 精製窒素で充分置換された2リットルの誘導攪拌式オー
トクレーブ中に、ノルマルヘキサン1リットル、トリエ
チルアルミニウム0.15mmol、前記(3)で得ら
れた触媒を40.0mg仕込んだ。その後、90℃に昇
温した後、エチレンを導入して全圧12.0kg・f/
cm2 に保ち、攪拌を続けて1時間重合を行った。重合
はエタノール10mlを加えることにより停止させた。
得られたエチレン重合体は170gであった。この重合
体のHLMIは6.08g/10分であり、MTは2
5.1g、Swellは4.0と非常に高い値であっ
た。
【0067】比較例1 実施例5(1)粘土鉱物の処理および造粒において、C
rNH4 (SO4 2・12H2 O97gを溶解させた
脱塩水400mlによる処理を行わないで、造粒された
乾燥モンモリロナイトをそのまま使用した以外は、実施
例5と同様に実験を行い、粘土鉱物の加熱脱水処理によ
り水分含有率が0重量%の成分[B]相当物を得、さら
にこれを使用した以外は実施例5(3)と同様に触媒の
合成を行い、次いで得られた触媒を使用したこと以外は
実施例5(4)エチレンの重合と同様に重合を行って、
エチレン重合体296gを得た。この重合体のHLMI
は、1.81g/10分、MTは16.0g、Swel
lは2.1と低い値であった。
【0068】比較例2 実施例2において、(1)粘土鉱物の処理および造粒、
(2)粘土鉱物の加熱脱水処理及び(3)触媒の合成を
行わない実験例である。即ち、エチレンの重合を次の様
に行った。精製窒素で充分置換された2リットルの誘導
攪拌式オートクレーブ中に、ノルマルヘキサン1リット
ル、メチルアルミノキサン(東ソー・アクゾ社製;トル
エン溶液)を300mg(Al原子換算で5.0mmo
l)、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロライドのトルエン溶液(1.0μmol/ml)を
3.3ml仕込んだ。その後、90℃に昇温した後、エ
チレンを導入して全圧5.2kg・f/cm2 に保ち、
攪拌を続けて23分間重合を行った。重合はエタノール
10mlを加えることにより停止させた。得られたエチ
レン重合体は30gであった。この重合体のHLMIは
3.15g/10分であり、MTは8.4g、Swel
lは2.3と非常に低い値であった。
【0069】実施例7〜8、比較例3 実施例2において、(1)粘土鉱物の処理および造粒、
並びに(2)粘土鉱物の加熱脱水処理を行って得られ
た、水分含有率が0重量%の成分[B]を使用し、これ
に水分を添加して表−1に示す水分含有率の成分[B]
を調製した。表−1に示す各水分含有率の成分[B]を
使用した以外は、実施例2と同様に触媒の合成及びエチ
レンの重合を行った。得られた結果を実施例2の結果と
併せて表−1に記す。
【0070】
【表1】
【0071】実施例9 (1)触媒の合成 実施例2(3)触媒の合成において、ビス(シクロペン
タジエニル)ジルコニウムジクロライドの代りにシクロ
ペンタジエニルトリクロライドを使用した以外は、実施
例2と同様に粘土鉱物の処理および造粒、粘土鉱物の加
熱脱水処理及び触媒の合成を行い、触媒を得た。
【0072】(2)エチレンの重合 前記(1)で得た触媒を使用した以外は、実施例2
(4)エチレンの重合と同様に重合を行った。その結
果、得られたエチレン重合体は207gであった。この
重合体のHLMIは0.30g/10分であり、MTは
87.3g、Swellは3.0と非常に高い値を示し
た。
【0073】
【発明の効果】本発明の触媒及びその触媒を使用してエ
チレンの重合を行うと、溶融張力及びSwell等の溶
融特性、特に中空成形時の加工特性に優れたエチレン重
合体が提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】チーグラー触媒に関する本発明の技術内容の理
解を助けるためのフローチャート図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 利彦 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 (72)発明者 山田 書佳 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 (72)発明者 菅 禎徳 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 [A]成分:共役五員環配位子を少なく
    とも1個有する周期律表4B〜6B族遷移金属化合物、
    および成分[B]成分:周期律表4B〜6B族遷移金属
    原子からなる群より選ばれた少なくとも一種の原子の陽
    イオンと、ハロゲン原子、無機酸および有機酸の陰イオ
    ンからなる群より選ばれた少なくとも一種の陰イオンと
    からなる化合物による処理を行って得られた、水分含有
    率が3重量%以下の、(1)珪酸塩を除くイオン交換性
    層状化合物および(2)無機珪酸塩からなる群より選ば
    れた少なくとも一種の化合物を必須成分とするエチレン
    重合用触媒。
  2. 【請求項2】 [C]成分として有機アルミニウム化合
    物を更に含有する請求項1記載のエチレン重合用触媒。
  3. 【請求項3】 [A]成分が、下記一般式[1]、
    [2]、[3]もしくは[4]で表される化合物である
    請求項1〜2のいずれか1項に記載のエチレン重合用触
    媒。 【化1】 [ここで、AおよびA′は共役五員環配位子(同一化合
    物内においてAおよびA′は同一でも異なっていてもよ
    い)を、Qは2つの共役五員環配位子を任意の位置で架
    橋する結合性基を、ZはMと結合している窒素原子、酸
    素原子、ケイ素原子、リン原子またはイオウ原子を含む
    配位子、水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基を、
    Q′は共役五員環配位子の任意の位置とZを架橋する結
    合性基を、Mは周期律表4B〜6B族遷移金属から選ば
    れる金属原子を、そして、XおよびYはMと結合した水
    素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アルコキシ基、ア
    ミノ基、リン含有炭化水素基またはケイ素含有炭化水素
    基を、それぞれ示す。]
  4. 【請求項4】 [C]成分が、 【化2】AlRa 3-a (式中、Rは炭素数1から20の炭化水素基、Bは水
    素、ハロゲン、アルコキシ基、aは0<a≦3の数)で
    示される化合物である請求項2記載のエチレン重合用触
    媒。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4記載のエチレン重合用
    触媒の存在下、エチレンを重合することを特徴とするエ
    チレン重合体の製造法。
JP29094495A 1995-11-09 1995-11-09 エチレン重合用触媒及びエチレン重合体の製造法 Pending JPH09132613A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10940460B2 (en) 2015-05-11 2021-03-09 W. R. Grace & Co.-Conn. Process to produce modified clay, modified clay produced and use thereof
US10982023B2 (en) 2015-05-11 2021-04-20 W. R. Grace & Co.-Conn. Process to produce modified clay, supported metallocene polymerization catalyst

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