JPH10251334A - エチレン系重合体 - Google Patents

エチレン系重合体

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JPH10251334A
JPH10251334A JP5619697A JP5619697A JPH10251334A JP H10251334 A JPH10251334 A JP H10251334A JP 5619697 A JP5619697 A JP 5619697A JP 5619697 A JP5619697 A JP 5619697A JP H10251334 A JPH10251334 A JP H10251334A
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JP
Japan
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group
mfr
ethylene
zirconium dichloride
compound
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Pending
Application number
JP5619697A
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English (en)
Inventor
Katsunori Yano
野 克 典 矢
Mamoru Takahashi
橋 守 高
Toshiyuki Tsutsui
井 俊 之 筒
Kunio Yamamoto
本 邦 雄 山
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.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Publication date
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Priority to JP5619697A priority Critical patent/JPH10251334A/ja
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】成形性に優れ、透明性、機械的強度に優れたフ
ィルムを製造し得るようなエチレン系重合体を得るこ
と。 【解決手段】エチレン系重合体は、エチレンの単独重合
体、またはエチレンと炭素数4〜20のα−オレフィン
との共重合体であって、密度(d)が0.880〜0.9
80g/cm3、MFR が0.01〜200g/10分、Tmとdとが
Tm<400d−248 を満たし、室温におけるデカン
可溶成分量率(W)とdとが W<80×exp(−100
(d−0.88))+0.1 を満たし、190℃におけるMT
とMFR とが MT>2.2×MFR -0.84 を満たし、極限粘
度[η]とMFR とが 2.00×MFR -0.213≧[η]>1.
58×MFR-0.151を満たす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エチレン系重合体
に関し、さらに詳しくは、従来公知のエチレン系重合体
と比較して透明性および機械的強度に優れたフィルムを
製造でき、しかも成形性に優れたエチレン系重合体に関
するものである。
【0002】
【発明の技術的背景】エチレン単独重合体、エチレン・
α−オレフィン共重合体などのエチレン系重合体は、種
々の成形方法により成形され、多方面の用途に供されて
いる。エチレン系重合体は、成形方法や用途に応じて要
求される特性も異なってくる。例えばインフレーション
フィルムを高速で成形しようとする場合、バブルのゆ
れ、あるいはちぎれがなく、安定して高速成形を行うた
めには、エチレン系重合体として分子量の割にはメルト
テンション(溶融張力)の大きいものを選択しなければ
ならない。同様の特性が中空成形における垂れ下りまた
はちぎれを防止するために、あるいはTダイ成形におけ
る幅落ちを最小限に押えるために必要である。
【0003】ところでチーグラー型触媒、特にチタン系
触媒を用いて得られるエチレン系重合体のメルトテンシ
ョン(溶融張力)や膨比(ダイスウエル比)を向上させ
て成形性の向上を図る方法が、特開昭56−90810
号公報あるいは特開昭60−106806号公報などに
提案されている。しかし一般にチタン系触媒を用いて得
られるエチレン系重合体、特に低密度エチレン系共重合
体は、組成分布が広く、フィルムなどの成形体はベタつ
きがあるなどの問題点があった。
【0004】また、チーグラー型触媒を用いて製造され
るエチレン系重合体の中でも、クロム系触媒を用いて得
られるエチレン系重合体は、メルトテンションは比較的
高いが、熱安定性が劣るという短所がある。これは、ク
ロム系触媒を用いて製造されるエチレン系重合体の鎖末
端が不飽和結合になりやすいためと考えられる。
【0005】チーグラー型触媒系のうち、メタロセン触
媒系を用いて得られるエチレン系重合体では、組成分布
が狭くフィルムなどの成形体はベタつきが少ないなどの
長所があることが知られている。しかしながら、例えば
特開昭60−35007号公報では、シクロペンタジエ
ニル誘導体を配位子として含むジルコノセン化合物を触
媒として用いて得られるエチレン系重合体は、1分子当
り1個の末端不飽和結合を含むという記載があり、上記
クロム系触媒を用いて得られるエチレン系重合体同様、
熱安定性が悪いことが予想される。
【0006】このためもしメルトテンションが高く、機
械的強度に優れ、かつ組成分布の狭いようなエチレン系
重合体が出現すれば、その工業的価値は極めて大きい。
本発明者らは、上記のような従来技術に鑑み鋭意検討し
た結果、密度および、MFRが特定の範囲にあり、Tm
と密度、デカン可溶成分量率と密度、溶融張力とMF
R、極限粘度とMFRとが特定の関係にあるエチレン系
重合体は、上記のような特性を満たすことを見出した。
また、このようなエチレン系重合体は、特定のメタロセ
ン系触媒を用いると単段で製造し得ることを見出して本
発明を完成するにいたった。
【0007】
【発明の目的】本発明は、上記のような状況に鑑みてな
されたものであって、成形性に優れ、透明性、機械的強
度に優れたフィルムを製造し得るようなエチレン系重合
体を提供することを目的としている。
【0008】
【発明の概要】本発明に係るエチレン系重合体は、エチ
レンの単独重合体、またはエチレンと炭素数4〜20の
α−オレフィンとの共重合体であって、(i)密度が
0.880〜0.980g/cm3 の範囲にあり、(i
i)190℃、2.16kg荷重におけるメルトフロー
レート(MFR)が0. 01〜200g/10分の範囲に
あり、(iii)示差走査型熱量計により測定した吸熱曲
線における最大ピーク位置の温度(Tm(℃))と、密
度(d(g/cm3 ))とが Tm<400d−248 で示される関係を満たし、(iv)室温におけるデカン可
溶成分量率(W(重量%))と、密度(d(g/c
3 ))とが、MFR≦10g/10分のとき: W<80×exp(−100(d−0.88))+0.1 MFR>10g/10分のとき: W<80×(MFR−9)0.35×exp(−100(d−0.8
8))+0.1 で示される関係を満たし、(v)190℃における溶融
張力(MT(g))と、メルトフローレート(MFR
(g/10分))とが MT>2.2×MFR-0.84 で示される関係を満たし、(vi)MFR≦10g/10分
のとき、135℃、デカリン中で測定した極限粘度
([η](dl/g))とメルトフローレート(MFR
(g/10分))とが 2.00×MFR-0.213≧[η]>1.72×MFR
-0.151 で示される関係を満たすことを特徴としている。
【0009】このようなエチレン系重合体は、微粒子状
担体と (a)下記一般式(I)で表される周期律表第4族の遷
移金属化合物と
【0010】
【化2】
【0011】(式中、Mは、チタン、ジルコニウムまた
はハフニウムの遷移金属を示し、R1 は、シクロペンタ
ジエニル基、炭素原子数が3以上の炭化水素基から選ば
れる少なくとも1種の基を有する置換シクロペンタジエ
ニル基、または隣接する少なくとも2個の基がそれらの
結合する炭素原子とともに芳香族環を形成した置換シク
ロペンタジエニル基を示し、R2 は、全ての置換基がメ
チル基、エチル基、アリール基から選ばれる少なくとも
1種の基である置換シクロペンタジエニル基を示し、X
1 およびX2 は、互いに同一でも異なっていてもよく、
炭素原子数が1〜20の炭化水素基、アルコキシ基、ア
リーロキシ基、トリアルキルシリル基、スルホナト基、
ハロゲン原子または水素原子を示す。) (b)前記の遷移金属化合物(a)を活性化させうる化
合物であって、(b-1) 有機アルミニウム化合物、(b
-2) アルミノキサン、および(b-3) 前記遷移金属化合
物(a)と反応してイオン対を形成する化合物から選ば
れる少なくとも1種の化合物とからなる触媒を用いると
単段で製造することができる。
【0012】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るエチレン系重
合体について具体的に説明する。本発明に係るエチレン
系重合体は、エチレン単独重合体またはエチレンと炭素
原子数が4〜20のα−オレフィンとのランダム共重合
体である。
【0013】ここで炭素原子数が4〜20のα−オレフ
ィンとしては、たとえば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-エイコセンおよびこれらの組合わせなどが
挙げられる。これらのなかでは、1-ブテン、1-ペンテ
ン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテンが
好ましい。
【0014】エチレン系重合体は、エチレンから導かれ
る単位を、60〜100重量%、好ましくは80〜10
0重量%、より好ましくは90〜100重量%の量で含
有し、炭素原子数が3〜20のα−オレフィンから導か
れる単位を、0〜40重量%、好ましくは0〜20重量
%、より好ましくは0〜10重量%の量で含有している
ことが望ましい。
【0015】本発明では、エチレン系重合体の組成は、
13C−NMRスペクトルにより求めることができる。エ
チレン系重合体の13C−NMRスペクトルは、通常10
mmφの試料管中で約200mgの試料を1mlのヘキ
サクロロブタジエンに均一に溶解させ、測定温度120
℃、測定周波数25.05MHz、スペクトル幅150
0Hz 、パルス繰返し時間4.2sec.、パルス幅6μse
c.の条件下で測定される。 (i)エチレン系重合体の密度は、0.880〜0.9
80g/cm3 、好ましくは0.900〜0.970g
/cm3 の範囲にある。
【0016】エチレン系重合体の密度は、下記に示すメ
ルトフローレート測定の際に得られるストランドを、1
20℃で1時間熱処理し、室温まで1時間かけて徐冷し
た後、密度勾配管で測定される。 (ii)エチレン系重合体の190℃、2.16kg荷重
におけるメルトフローレートは、0. 01〜200g/
10分、好ましくは0.02〜100g/10分の範囲にあ
る。
【0017】エチレン系重合体のメルトフローレート
は、ASTM D1238−65Tに準拠して、190
℃、2.16kg荷重下で測定される。 (iii)エチレン系重合体は、示差走査型熱量計により
測定した吸熱曲線における最大ピーク位置の温度(Tm
(℃))と、密度(d(g/cm3 ))とが Tm<400d−248 好ましくは Tm<450d−296 で示される関係を満たす。
【0018】エチレン系重合体のTmは、試料約5mg
をアルミパンに詰め10℃/分で200℃まで昇温し、
200℃で5分間保持したのち10℃/分で室温まで降
温し、次いで10℃/分で昇温する際の吸熱曲線より求
められる。測定は、パーキンエルマー社製DSC-7 型装置
を用いる。 (iv)エチレン系重合体は、室温におけるデカン可溶成
分量率(W(重量%))と、密度(d(g/cm3 ))
とが、MFR≦10g/10分のとき: W<80×exp(−100(d−0.88))+0.1 MFR>10g/10分のとき: W<80×(MFR−9)0.35×exp(−100(d−0.8
8))+0.1 で示される関係を満たす。
【0019】エチレン系重合体のデカン可溶成分量率
(可溶成分量率の少ないものほど組成分布が狭い)の測
定は、重合体約3gをn-デカン450mlに加え、14
5℃で溶解後室温℃まで冷却し、濾過によりn-デカン不
溶部を除き、濾液よりn-デカン可溶部を回収することに
より行われる。
【0020】示差走査型熱量計により測定した吸熱曲線
の最大ピーク位置の温度と密度との関係、およびn-デカ
ン可溶成分量分率と密度とが上記のような関係を有する
ようなエチレン系重合体は組成分布が狭いと言える。 (v)エチレン系重合体は、190℃における溶融張力
(MT(g))と、メルトフローレート(MFR(g/
10分))とが MT>2.2×MFR-0.84 好ましくは MT>2.5×MFR-0.84 で示される関係を満たす。
【0021】エチレン系重合体の溶融張力は、溶融試料
を一定速度で延伸したときの応力として測定される。本
発明では、具体的には、溶融試料(エチレン系重合体)
を、MT測定機(東洋精機製作所製)を用いて、樹脂温
度190℃、押出速度15mm/分、巻取り速度10〜
20m/分、ノズル径2.09mmφ、ノズル長さ8m
mの条件下で延伸したときの応力として測定される。 (vi)エチレン系重合体は、MFR≦10g/10分のと
き、135℃、デカリン中で測定した極限粘度([η]
(dl/g))とメルトフローレート(MFR(g/10
分))とが 2.00×MFR-0.213≧[η]>1.72×MFR
-0.151 好ましくは 1.95×MFR-0.213≧[η]>1.80×MFR
-0.151 で示される関係を満たす。
【0022】また、本発明に係るエチレン系重合体は、
190℃におけるずり応力が2.4×106 dyne/cm
2 に到達する時のずり速度で定義される流動性インデッ
クス(FI(1/秒))とメルトフローレート(MFR
(g/10分))とが FI<150×MFR 好ましくは FI<140×MFR より好ましくは FI<130×MFR で示される関係を満たしていることが望ましい。
【0023】なお、流動インデックス(FI)は、ずり
速度を変えながら樹脂をキャピラリーから押し出し、そ
の時の応力を測定することにより決定される。すなわ
ち、MT測定と同様の試料を用い、東洋精機製作所製、
毛細式流れ特性試験機を用い、樹脂温度190℃、ずり
応力の範囲が5×104 〜3×106 dyne/cm2 程度
で測定される。
【0024】なお測定する樹脂のMFR(g/10分)に
よって、ノズルの直径を次のように変更して測定する。 MFR>20 のとき0.5mm 20≧MFR>3 のとき1.0mm 3≧MFR>0.8のとき2.0mm 0.8≧MFR のとき3.0mm 上記のような本発明に係るエチレン系重合体は、たとえ
ば微粒子状担体と (a)下記一般式(I)で表される周期律表第4族の遷
移金属化合物と (b)前記の遷移金属化合物(a)を活性化させうる化
合物であって、(b-1) 有機アルミニウム化合物、(b
-2) アルミノキサン、および(b-3) 前記遷移金属化合
物(a)と反応してイオン対を形成する化合物から選ば
れる少なくとも1種の化合物とからなる触媒を用いて単
段で製造することができる。
【0025】以下、各成分について、より具体的に説明
する。エチレン系重合体を製造するに際して用いられる
触媒を構成する微粒子状担体としては、粒径10〜30
0μm、好ましくは20〜200μmの顆粒状ないしは
微粒子状固体が用いられる。
【0026】この担体としては、多孔質無機酸化物が好
ましく用いられ、具体的にはSiO 2 、Al23 、M
gO、ZrO2 、TiO2 、B23 、CaO、Zn
O、BaO、ThO2 などまたはこれらを含む混合物、
例えばSiO2-MgO、SiO2-Al23 、SiO2-
TiO2 、SiO2-V25 、SiO2-Cr23 、Si
2-TiO2-MgOなどが用いられる。これらの中で
は、SiO2 および/またはAl23 を主成分とする
ものが好ましい。
【0027】なお上記無機酸化物には少量のNa2CO
3 、K2CO3 、CaCO3 、MgCO3 、Na2
4 、Al2(SO43 、BaSO4 、KNO3 、Mg
(NO3 2 、Al(NO33 、Na2O、K2O、Li
2Oなどの炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、酸化物成分が含有
されていてもよい。
【0028】微粒子状担体としては、種類および製法に
よりその性状は異なるが、比表面積が50〜1000m
2 /g、さらには100〜700m2 /gであり、細孔
容積が0.3〜2.5cm3 /gのものが好ましく用い
られる。
【0029】このような無機担体は、必要に応じて10
0〜1000℃、好ましくは150〜700℃で焼成し
て用いることができる。微粒子状担体の吸着水量は、
1.0重量%未満であることが好ましく、さらには0.
5重量%未満であることがより好ましい。また表面水酸
基は1.0重量%以上であることが好ましく、さらには
1.5〜4.0重量%、特には2.0〜3.5重量%で
あることが好ましい。
【0030】ここで、担体の吸着水量(重量%)は、2
00℃の温度で、常圧、窒素流通下で4時間乾燥させた
ときの重量減を吸着水量として求められる。また担体の
表面水酸基量(重量%)は、200℃の温度で、常圧、
窒素流通下で4時間乾燥して得られた担体の重量をX
(g)とし、さらに該担体を1000℃で20時間焼成
して得られた表面水酸基が消失した焼成物の重量をY
(g)として、下記式により計算することができる。
【0031】 表面水酸基量(重量%)={(X−Y)/X}×100 また、微粒子状担体として有機化合物を用いることもで
き、たとえば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、4-メ
チル-1-ペンテンなどの炭素原子数が2〜14のα−オ
レフィンを主成分として生成される(共)重合体あるい
はビニルシクロヘキサン、スチレンを主成分として生成
される重合体あるいは共重合体を用いることができる。
【0032】エチレン系重合体を製造するに際して用い
られる触媒を構成する(a)遷移金属化合物は、下記一
般式(I)で表される周期律表第4族の遷移金属化合物
である。
【0033】
【化3】
【0034】上記一般式(I)において、Mは周期律表
第4族から選ばれる遷移金属原子であり、具体的には、
ジルコニウム、チタンまたはハフニウムであり、好まし
くはジルコニウムである。
【0035】R1 はシクロペンタジエニル基、炭素原子
数が3以上の炭化水素基から選ばれる少なくとも1種の
基を有する置換シクロペンタジエニル基、または隣接す
る少なくとも2個の基がそれらの結合する炭素原子とと
もに、芳香族環を形成した置換シクロペンタジエニル基
を示す。
【0036】炭素原子数が3以上の炭化水素基として
は、n-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、n-ヘキシル、n-
オクチルなどの炭素原子数が3〜20のアルキル基が挙
げられる。なお、炭素原子数が3以上の炭化水素基を少
なくとも1個有していれば、他の置換基は、メチル、エ
チルなどの炭素原子数が1または2の基であってもよ
い。
【0037】このような炭素原子数が3以上の炭化水素
基から選ばれる少なくとも1種の基を有する置換シクロ
ペンタジエニル基として具体的には、n-プロピルシクロ
ペンタジエニル基、n-ブチルシクロペンタジエニル基、
i-ブチルシクロペンタジエニル基、n-ヘキシルシクロペ
ンタジエニル基、n-オクチルシクロペンタジエニル基、
メチルn-プロピルシクロペンタジエニル基、n-ブチルメ
チルシクロペンタジエニル基、ジメチルn-プロピルシク
ロペンタジエニル基、n-ブチルテトラメチルシクロペン
タジエニル基が挙げられる。
【0038】また、隣接する少なくとも2個の基がそれ
らの結合する炭素原子とともに、芳香族環を形成した置
換シクロアルカジエニル基として具体的には、インデニ
ル基、2-メチルインデニル、2-エチルインデニル基、2-
n-プロピルインデニル基、2-フェニルインデニル基、4-
フェニルインデニル基、2-メチル-4-フェニルインデニ
ル基、2-メチル-4,6-ジi-プロピルインデニル基、2-メ
チル-4,5-ベンゾインデニル基、フルオレニル基、9-メ
チルフルオレニル基、2,7-ジメチルフルオレニル基、2,
7-ジt-ブチルフルオレニル基が挙げられる。
【0039】R2 は、全ての置換基がメチル基、エチル
基およびアリール基から選ばれる少なくとも1種の基で
ある置換シクロペンタジエニル基であり、具体的にはメ
チルシクロペンタジエニル基、エチルシクロペンタジエ
ニル基、フェニルシクロペンタジエニル基、ジメチルシ
クロペンタジエニル基、トリメチルシクロペンタジエニ
ル基、ペンタメチルシクロペンタジエニル基、メチルフ
ェニルシクロペンタジエニル基、ジメチルフェニルシク
ロペンタジエニル基である。
【0040】X1 およびX2 は、互いに同一でも異なっ
ていてもよく、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、ア
ルコキシ基、アリーロキシ基、トリアルキルシリル基、
ハロゲン原子または水素原子を示す。
【0041】炭素原子数が1〜20の炭化水素基として
は、たとえばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピ
ル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチ
ル、n-ペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、シクロヘ
キシル、オクチル、ノニル、ドデシル、アイコシル、ノ
ルボルニル、アダマンチルなどのアルキル基、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、α−またはβ−ナフチル、メチル
ナフチル、アントラセニル、フェナントリル、ベンジル
フェニル、ピレニル、アセナフチル、フェナレニル、ア
セアントリレニル、テトラヒドロナフチル、インダニ
ル、ビフェニリルなどのアリール基が挙げられる。
【0042】アルコキシ基としては、メトキシ、エトキ
シ、プロポキシ、ブトキシなどが挙げられる。アリーロ
キシ基としては、フェノキシ、メチルフェノキシ、ジメ
チルフェノキシ、ナフトキシなどが挙げられる。
【0043】トリアルキルシリル基としては、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など
が挙げられる。スルホナト基としては、メタンスルホナ
ト、p-トルエンスルホナト、トリフルオロメタンスルホ
ナトなどが挙げられる。
【0044】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。このような前記一般式(I)
で表される遷移金属化合物(a)としては、(シクロペ
ンタジエニル)(メチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロライド、(シクロペンタジエニル)(エチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、
(シクロペンタジエニル)(フェニルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロライド、(シクロペンタジエ
ニル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロライド、(シクロペンタジエニル)(1,2,4-
トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
ライド、(シクロペンタジエニル)(1,3-メチルフェニ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、
(シクロペンタジエニル)(ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロライド、(シクロペンタ
ジエニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジブロミド、(シクロペンタジエニル)(ペン
タメチルシクロペンタジエニル)ジメチルジルコニウ
ム、(シクロペンタジエニル)(ペンタメチルシクロペ
ンタジエニル)ジフェニルジルコニウム、(シクロペン
タジエニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)メ
チルジルコニウムクロライド、(シクロペンタジエニ
ル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)フェニルジ
ルコニウムクロライド、(シクロペンタジエニル)(ペ
ンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメト
キシド、(シクロペンタジエニル)(ペンタメチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムビス(メタンスルホナ
ト)、(シクロペンタジエニル)(ペンタメチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムビス(p-トルエンスルホ
ナト)、(シクロペンタジエニル)(ペンタメチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメ
タンスルホナト)、(n-プロピルシクロペンタジエニ
ル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロライド、(n-プロピルシクロペンタジエニル)
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロライド、(n-ブチルシクロペンタジエニル)(メチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、
(n-ブチルシクロペンタジエニル)(エチルシクロペン
タジエニル)ジルコニウムジクロライド、(n-ブチルシ
クロペンタジエニル)(フェニルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライド、(n-ブチルシクロペン
タジエニル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロライド、(n-ブチルシクロペンタジエ
ニル)(1,2,4-トリメチルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロライド、(n-ブチルシクロペンタジエニ
ル)(1,3-メチルフェニルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロライド、(n-ブチルシクロペンタジエニ
ル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロライド、(i-ブチルシクロペンタジエニル)
(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロライド、(i-ブチルシクロペンタジエニル)(ペン
タメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロラ
イド、(n-ヘキシルシクロペンタジエニル)(1,3-ジメ
チルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライ
ド、(n-ヘキシルシクロペンタジエニル)(ペンタメチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、
(n-オクチルシクロペンタジエニル)(1,3-ジメチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、(n-
オクチルシクロペンタジエニル)(ペンタメチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、(1,3-メ
チルn-プロピルシクロペンタジエニル)(1,3-ジメチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、
(1,3-メチルn-プロピルシクロペンタジエニル)(ペン
タメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロラ
イド、(1,3-n-ブチルメチルシクロペンタジエニル)
(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロラ
イド、(1,3-n-ブチルメチルシクロペンタジエニル)
(エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロラ
イド、(1,3-n-ブチルメチルシクロペンタジエニル)
(フェニルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
ライド、(1,3-n-ブチルメチルシクロペンタジエニル)
(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロライド、(1,3-n-ブチルメチルシクロペンタジエニ
ル)(1,2,4-トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロライド、(1,3-n-ブチルメチルシクロペン
タジエニル)(1,3-メチルフェニルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライド、(1,3-n-ブチルメチル
シクロペンタジエニル)(ペンタメチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロライド、(1,4-ジメチル-2
-n-プロピルシクロペンタジエニル)(メチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、(1,4-ジメ
チル-2-n-プロピルシクロペンタジエニル)(エチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、(1,
4-ジメチル-2-n-プロピルシクロペンタジエニル)(フ
ェニルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライ
ド、(1,4-ジメチル-2-n-プロピルシクロペンタジエニ
ル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロライド、(1,4-ジメチル-2-n-プロピルシクロ
ペンタジエニル)(1,2,4-トリメチルシクロペンタジエ
ニル)ジルコニウムジクロライド、(1,4-ジメチル-2-n
-プロピルシクロペンタジエニル)(1,3-メチルフェニ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、
(1,4-ジメチル-2-n-プロピルシクロペンタジエニル)
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロライド、(n-ブチルテトラメチルシクロペンタジエ
ニル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロライド、(n-ブチルテトラメチルシクロペン
タジエニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロライド、(インデニル)(メチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、(イン
デニル)(エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウム
ジクロライド、(インデニル)(フェニルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロライド、(インデニル)
(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロライド、(インデニル)(1,2,4-トリメチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、(インデ
ニル)(1,3-メチルフェニルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロライド、(インデニル)(ペンタメチ
ルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、
(2-メチルインデニル)(メチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライド、(2-メチルインデニ
ル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロライド、(2-メチルインデニル)(1,3-メチル
フェニルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロラ
イド、(2-メチルインデニル)(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ライド、(2-エチル
インデニル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロライド、(2-エチルインデニル)(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
ライド、(2-n-プロピルインデニル)(1,3-ジメチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、(2-
n-プロピルインデニル)(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ライド、(2-フェニルイン
デニル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロライド、(2-フェニルインデニル)(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ラ
イド、(4-フェニルインデニル)(1,3-ジメチルシクロ
ペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、(4-フェ
ニルインデニル)(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ライド、(2-メチル-4-フェニ
ルインデニル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロライド、(2-メチル-4-フェニルイ
ンデニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロライド、(2-メチル-4,6-ジi-プロピル
インデニル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロライド、(2-メチル-4,6-ジi-プロピ
ルインデニル)(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ライド、(2-メチル-4,5-ベンゾイ
ンデニル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロライド、(2-メチル-4,5-ベンゾインデ
ニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロライド、(フルオレニル)(1,3-ジメチルシ
クロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、(フ
ルオレニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロライド、(9-メチルフルオレニル)
(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロライド、(9-メチルフルオレニル)(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ライド、
(2,7-ジメチルフルオレニル)(1,3-ジメチルシクロペ
ンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、(2,7-ジメ
チルフルオレニル)(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ライド、(2,7-ジt-ブチルフル
オレニル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロライド、(2,7-ジt-ブチルフルオレニ
ル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロライド、などが挙げられる。
【0045】本発明では上記のようなジルコニウム化合
物において、ジルコニウム金属を、チタン金属またはハ
フニウム金属に置き換えた遷移金属化合物(a)を用い
ることができる。
【0046】これらの、一般式(I)で表される遷移金
属化合物(a)のうちでは、(シクロペンタジエニル)
(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロライド、(シクロペンタジエニル)(ペンタメチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、
(1,3-n-ブチルメチルシクロペンタジエニル)(1,3-ジ
メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライ
ド、(インデニル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロライドが特に好ましい。
【0047】上記の遷移金属化合物(a)を活性化させ
うる化合物(b)(以下「成分(b)」ともいう)とし
ては、(b-1) 有機アルミニウム化合物、(b-2) アル
ミノキサン、および(b-3) 前記遷移金属化合物(a)
と反応してイオン対を形成する化合物から選ばれる少な
くとも1種の化合物が挙げられる。
【0048】有機アルミニウム化合物(b-1) (以下
「成分(b-1) 」ともいう)は、たとえば下記一般式
(i)で示される。 Ra n AlX3-n … (i) (式中、Ra は炭素原子数が1〜12の炭化水素基を示
し、Xはハロゲン原子または水素原子を示し、nは1〜
3である。) 上記一般式(i)において、Ra は炭素原子数が1〜1
2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−ル基であるが、具体的には、メチル基、エ
チル基、n-プロピル基、イソプロピル基、イソブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペン
チル基、シクロヘキシル基、フェニル基、トリル基など
である。
【0049】このような有機アルミニウム化合物(b-
1) としては、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、イソプレニルアルミニウムなど
の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などのアルキルアルミニウムハイ
ドライドなどを挙げることができる。
【0050】また有機アルミニウム化合物(b-1) とし
て、下記一般式(ii)で表される化合物を用いることも
できる。 Ra nAlY3-n … (ii) (式中、Ra は上記と同様であり、Yは−ORb 基、−
OSiRc 3 基、−OAlRd 2 基、−NRe 2 基、−S
iRf 3 基または−N(Rg)AlRh 2 基であり、nは
1〜2であり、Rb 、Rc 、Rd およびRh はメチル
基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロ
ヘキシル基、フェニル基などであり、Re は水素原子、
メチル基、エチル基、イソプロピル基、フェニル基、ト
リメチルシリル基などであり、Rf およびRg はメチル
基、エチル基などである。) 具体的には、下記のような化合物が挙げられる。 (1)Ra n Al(ORb3-n で表される化合物、たと
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、(2)Ra n Al(OSiRc 33-n で表され
る化合物、たとえばEt2Al(OSiMe3)、(iso-
Bu)2Al(OSiMe3)、(iso-Bu)2 Al(O
SiEt3)など、(3)Ra n Al(OAlRd 23-n
で表される化合物、たとえば、Et2 AlOAlE
2 、(iso-Bu)2 AlOAl(iso-Bu)2 など、
(4) Ra n Al(NRe 23-n で表される化合物、た
とえば、Me2AlNEt2 、Et2 AlNHMe 、M
2 AlNHEt 、Et2 AlN(SiMe32 、(i
so-Bu)2 AlN(SiMe32 など、(5)Ra n
Al(SiRf 3 3-n で表される化合物、たとえば、
(iso-Bu)2 AlSi Me3 など、(6)Ra n Al
(N(Rg)AlRh 23-n で表される化合物、たとえ
ば、Et2 AlN(Me)AlEt2 、(iso-Bu)2
AlN(Et)Al(iso-Bu)2 など。
【0051】これらのうちでは、一般式Ra 3 Al、Ra
n Al(ORb3-n 、Ra n Al(OAlRd 2 3-n
で表わされる化合物が好ましく、特にRa がイソアルキ
ル基であり、n=2である化合物が好ましい。
【0052】有機アルミニウム化合物(b-1) は、組合
わせて用いることもできる。アルミノキサン(b-2)
(以下「成分(b-2) 」ともいう)は、従来公知のベン
ゼン可溶性のアルミノキサンであってもよく、また特開
平2−276807号公報で開示されているようなベン
ゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化合物であっても
よい。
【0053】上記のようなアルミノキサンは、例えば下
記のような方法によって製造することができる。 (1)吸着水を含有する化合物または結晶水を含有する
塩類、例えば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和物、
硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニッケル水和物、塩化第
1セリウム水和物などの炭化水素媒体懸濁液に、トリア
ルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物を添
加して、吸着水または結晶水と、有機アルミニウム化合
物とを反応させる方法。 (2)ベンゼン、トルエン、エチルエーテル、テトラヒ
ドロフランなどの媒体中で、トリアルキルアルミニウム
などの有機アルミニウム化合物に直接水、氷または水蒸
気を作用させる方法。 (3)デカン、ベンゼン、トルエン等の媒体中でトリア
ルキルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物に、ジ
メチルスズオキシド、ジブチルスズオキシド等の有機ス
ズ酸化物を反応させる方法。
【0054】なおこのアルミノキサンは、少量の有機金
属成分を含有してもよい。また回収された上記のアルミ
ノキサンの溶液から溶媒あるいは未反応有機アルミニウ
ム化合物を蒸留して除去した後、溶媒に再溶解してもよ
い。
【0055】アルミノキサンを製造する際に用いられる
有機アルミニウム化合物としては、具体的には、上記に
有機アルミニウム化合物(b-1) として示したものと同
様のものが挙げられる。
【0056】これらのうち、トリアルキルアルミニウム
およびトリシクロアルキルアルミニウムが特に好まし
い。有機アルミニウム化合物は、組合せて用いることも
できる。
【0057】アルミノキサンの製造の際に用いられる溶
媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン、
シメンなどの芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、
オクタデカンなどの脂肪族炭化水素、シクロペンタン、
シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシクロペンタ
ンなどの脂環族炭化水素、ガソリン、灯油、軽油などの
石油留分あるいは上記芳香族炭化水素、脂肪族炭化水
素、脂環族炭化水素のハロゲン化物とりわけ、塩素化
物、臭素化物などの炭化水素溶媒が挙げられる。その
他、エチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテ
ル類を用いることもできる。これらの溶媒のうち特に芳
香族炭化水素が好ましい。
【0058】またベンゼン不溶性の有機アルミニウムオ
キシ化合物は、60℃のベンゼンに溶解するAl成分が
Al原子換算で10%以下、好ましくは5%以下、特に
好ましくは2%以下であり、ベンゼンに対して不溶性あ
るいは難溶性である。
【0059】このような有機アルミニウムオキシ化合物
のベンゼンに対する溶解性は、100ミリグラム原子の
Alに相当する該有機アルミニウムオキシ化合物を10
0mlのベンゼンに懸濁した後、攪拌下60℃で6時間
混合した後、ジャケット付G−5ガラス製フィルターを
用い、60℃で熱時濾過を行ない、フィルター上に分離
された固体部を60℃のベンゼン50mlを用いて4回
洗浄した後の全濾液中に存在するAl原子の存在量(x
ミリモル)を測定することにより求められる(x%)。
【0060】前記遷移金属化合物(a)と反応してイオ
ン対を形成する化合物(b-3) (以下「成分(b-3) 」
ともいう)としては、特開平1−501950号公報、
特開平1−502036号公報、特開平3−17900
5号公報、特開平3−179006号公報、特開平3−
207703号公報、特開平3−207704号公報、
USP−5321106号などに記載されたルイス酸、
イオン性化合物およびカルボラン化合物を挙げることが
できる。
【0061】ルイス酸としては、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(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、トリス(ペンタフルオロフ
ェニル)ボロン、MgCl2、Al2 3 、SiO2-A
2 3 などを挙げることができる。
【0062】イオン性化合物としては、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、トリn-ブチルアンモニウムテトラキス(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、フェ
ロセニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート
などを挙げることができる。
【0063】カルボラン化合物としては、ドデカボラ
ン、1-カルバウンデカボラン、ビスn-ブチルアンモニウ
ム(1-カルベドデカ)ボレート、トリn-ブチルアンモニ
ウム(7,8-ジカルバウンデカ)ボレート、トリn-ブチル
アンモニウム(トリデカハイドライド-7-カルバウンデ
カ)ボレートなどを挙げることができる。
【0064】成分(b-3) は、2種以上組合わせて用い
ることもできる。遷移金属化合物(a)を活性化させう
る化合物(b)として、上記のような成分(b-1) 、成
分(b-2) または成分(b-3) を組合わせて用いること
もできる。
【0065】エチレン系重合体(a)の製造に好ましく
用いられる触媒は、上記のような微粒子状担体に、遷移
金属化合物(a)と成分(b)とが担持されてなる担体
担持型メタロセン触媒(固体触媒)である。
【0066】この固体触媒は、成分(a)、成分(b)
および微粒子状担体を任意の順序で接触させて調製する
ことができるが、好ましくは成分(b)と微粒子状担体
とを混合接触させ、次いで遷移金属化合物(a)を混合
接触させて調製することが好ましい。
【0067】これら各成分は、不活性炭化水素溶媒中で
接触させることができる。この溶媒としては、たとえば
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、ヘキサデカンなどの脂肪族
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、シクロオク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、ジクロロメタンな
どのハロゲン化炭化水素、ガソリン、灯油、軽油などの
石油留分あるいはこれらの混合物などを用いることがで
きる。
【0068】これら各成分から触媒を調製するに際し
て、遷移金属化合物(a)は、微粒子状担体1g当り通
常5×10-6〜5×10-4モル、好ましくは10-5〜2
×10 -4モルの量で用いられる。成分(b)は、遷移金
属化合物(a)の遷移金属に対する成分(b)のアルミ
ニウムまたはホウ素との原子比(AlまたはB/遷移金
属)で、通常10〜500、好ましくは20〜200の
量で用いられる。成分(b)として、有機アルミニウム
化合物(b-1) とアルミノキサン(b-2) とが用いられ
るときには、成分(b-1) 中のアルミニウム原子(Al-
1)と成分(b-2)中のアルミニウム原子(Al-2)の原
子比(Al-1/Al-2)が0.02〜3、さらには0.0
5〜1.5となる量で用いられることが望ましい。
【0069】これら各成分は、通常−50〜150℃、
好ましくは−20〜120℃の温度で1分〜50時間、
好ましくは10分〜25時間接触させる。上記のように
して調製される固体触媒は、微粒子状担体1g当り、遷
移金属化合物(a)が遷移金属原子として5×10-6
5×10-4グラム原子の量で担持されていることが好ま
しく、さらには10-5〜2×10-4グラム原子の量で担
持されていることがより好ましい。また成分(b)は、
微粒子状担体1g当りアルミニウム原子またはホウ素原
子として10-3〜5×10-2グラム原子の量で担持され
ていることが望ましく、さらには2×10-3〜2×10
-2グラム原子の量で担持されていることが好ましい。
【0070】エチレンの(共)重合には、上記のような
固体触媒をそのまま用いることができが、この固体触媒
にオレフィンを予備重合させて予備重合触媒を形成して
から用いることもできる。
【0071】予備重合触媒は、上記成分(a)、成分
(b)および微粒子状担体の存在下、通常、不活性炭化
水素溶媒中、オレフィンを予備重合させることにより調
製することができる。なお上記各成分(a)、成分
(b)および微粒子状担体からは固体触媒が形成されて
いることが好ましい。この固体触媒に加えて、さらに成
分(b)を添加してもよい。
【0072】予備重合に際して、遷移金属化合物(a)
は、微粒子状担体1g当り、通常5×10-6〜5×10
-4モル、好ましくは10-5〜2×10-4モルの量で用い
られる。成分(b)は、遷移金属化合物(a)中の遷移
金属に対する成分(b)中のアルミニウムまたはホウ素
の原子比(AlまたはB/遷移金属)で、通常10〜5
00、好ましくは20〜200の量で用いられる。成分
(b)として有機アルミニウム化合物(b-1) とアルミ
ノキサン(b-2) とが用いられるときには、(b-1) 中
のアルミニウム原子(Al-1)と(b-2) 中のアルミニ
ウム原子(Al-2)の原子比(Al-1/Al-2)が0.0
2〜3、さらには0.05〜1.5となる量で用いられ
ることが好ましい。
【0073】遷移金属化合物(a)または各成分から形
成された固体触媒の予備重合系における濃度は、遷移金
属/重合容積1リットル比で、通常10-6〜2×10-2
モル/リットル、さらには5×10-5〜10-2モル/リ
ットルであることが望ましい。
【0074】予備重合は、通常−20〜60℃、好まし
くは0〜50℃の温度で、0.5〜100時間、好まし
くは1〜50時間程度行なわれる。予備重合オレフィン
としては、エチレンおよび前述したような炭素原子数が
4〜20のα−オレフィンを用いることができ、これら
を共重合させてもよい。
【0075】予備重合触媒は、不活性炭化水素溶媒を用
いて調製された固体触媒懸濁液にオレフィンを導入して
もよく、また不活性炭化水素溶媒中で生成した固体触媒
を懸濁液から分離した後、再び不活性炭化水素中に懸濁
して、得られた懸濁液中にオレフィンを導入してもよ
い。
【0076】予備重合によって、微粒子状担体1g当り
0.1〜500g、好ましくは0.2〜300g、さら
に好ましくは0.5〜200gの量のオレフィン重合体
(予備重合体)が生成することが望ましい。
【0077】このようにして得られる予備重合触媒で
は、微粒子状担体1g当り遷移金属化合物(a)は遷移
金属として約5×10-6〜5×10-4グラム原子、好ま
しくは10-5〜2×10-4グラム原子の量で、成分
(b)は遷移金属に対する成分(b)中のアルミニウム
またはホウ素のモル比(AlまたはB/遷移金属)で、
5〜200、さらには10〜150の量で担持されてい
ることが望ましい。
【0078】予備重合は、回分式あるいは連続式のいず
れでも行うことができ、また減圧、常圧あるいは加圧
下、いずれでも行うことができる。予備重合において
は、水素を共存させて、極限粘度[η](135℃のデ
カリン中で測定)0.2〜7dl/g、好ましくは0.
5〜5dl/g程度の予備重合体を製造することが望ま
しい。
【0079】エチレン系重合体(a)の製造では、上記
のような固体触媒または予備重合触媒の存在下に、エチ
レンを重合させるか、エチレンと炭素数4〜20のα−
オレフィンとを共重合させる。
【0080】この(本)重合は懸濁重合、溶液重合など
の液相重合法あるいは気相重合法いずれの方法において
も実施することができる。また回分式、半連続式、連続
式のいずれの方法においても実施することができる。
【0081】液相重合法では不活性炭化水素溶媒を用い
ることができ、具体的には触媒調製時に示したものと同
様の溶媒を用いることもできる。(本)重合では、固体
触媒または予備重合触媒は、遷移金属/リットル(重合
容積)で、通常10-8〜10-3グラム原子/リットル、
さらには10-7〜10-4グラム原子/リットルとなる量
で用いられることが望ましい。
【0082】また予備重合触媒を用いて行なわれる本重
合には、成分(b)を追加してもよい。成分(b)は、
本重合中の遷移金属に対して成分(b)中のアルミニウ
ムまたはホウ素の原子比(AlまたはB/遷移金属)
で、5〜300、好ましくは10〜200、さらに好ま
しくは15〜150となる量で用いることができる。
【0083】(本)重合は、通常−50〜200℃、好
ましくは0〜100℃の温度で、また通常、常圧〜10
0kg/cm2 、好ましくは常圧〜50kg/cm2
圧力下で実施することができる。
【0084】特にエチレン系重合体を懸濁重合により製
造するときには、それぞれ0〜200℃、好ましくは2
0〜150℃の重合温度で実施することが望ましく、ま
た溶液重合は50〜120℃、好ましくは60〜110
℃の重合温度で実施することが望ましい。
【0085】得られるエチレン系重合体の分子量は、重
合系に水素を存在させるか、あるいは重合温度、重合圧
力を変化させることによって調節することができる。本
発明に係るエチレン系重合体には、本発明の目的を損な
わない範囲で、耐候性安定剤、耐熱安定剤、帯電防止
剤、スリップ防止剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、
滑剤、顔料、染料、核剤、可塑剤、老化防止剤、塩酸吸
収剤、酸化防止剤等の添加剤が必要に応じて配合されて
いてもよい。
【0086】本発明に係るエチレン系重合体は、通常の
空冷インフレーション成形、空冷2段冷却インフレーシ
ョン成形、高速インフレーション成形、T−ダイフィル
ム成形、水冷インフレーション成形等で加工することに
より、フィルムを得ることができる。このようにして成
形されたフィルムは、透明性、機械的強度に優れ、通常
のLLDPEの特徴であるヒートシール性、ホットタッ
ク性、耐熱性、良ブロッキング性等を有している。ま
た、エチレン系重合体の組成分布が極めて狭いため、フ
ィルム表面のべたつきもない。更にメルトテンションが
高いため、インフレーション成形時のバブル安定性に優
れる。
【0087】本発明に係るエチレン系重合体を成形する
ことにより得られるフィルムは、規格袋、砂糖袋、油物
包装袋、水物包装袋等の各種包装用フィルムや農業用資
材等に好適である。また、ナイロン、ポリエステル等の
基材と貼り合わせて、多層フィルムとして用いることも
できる。
【0088】
【発明の効果】本発明のエチレン系重合体は、メルトテ
ンションが高く、成形性に優れている。このようなエチ
レン系重合体からは、透明性、機械的強度に優れたフィ
ルムを製造することができる。
【0089】
【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。
【0090】なお、本発明においてフィルムの物性評価
は下記のようにして行った。 [Haze(曇度)]ASTM D 1003−61に
準拠して測定した。
【0091】[Gloss(光沢)]JIS Z874
1に準拠して測定した。 [フィルムインパクト]東洋精機製作所製振子式フィル
ム衝撃試験機(フィルムインパクトテスター)により測
定した。
【0092】
【触媒調製例】
[固体触媒(1)の調製]250℃で10時間乾燥した
シリカ3.0gを50mlのトルエンで懸濁状にした
後、0℃まで冷却した。その後、メチルアルミノキサン
のトルエン溶液(Al=1.29ミリモル/ml)1
6.6mlを30分で滴下した。この際、系内の温度を
0℃に保った。引き続き、0℃で30分間反応させ、次
いで30分かけて95℃まで昇温し、その温度で4時間
反応させた。その後60℃まで降温し、上澄み液をデカ
ンテーション法により除去した。さらにトルエンで2回
洗浄した後、トルエン50mlで再懸濁化した。
【0093】このようにして得られた固体成分のトルエ
ン懸濁液に、(シクロペンタジエニル)(ペンタメチル
シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライドのト
ルエン溶液(Zr=0.013ミリモル/ml)12.
7mlを20℃で30分かけて滴下した。次いで80℃
まで昇温し、その温度で2時間反応させた。その後、上
澄み液を除去し、ヘキサンで2回洗浄することにより、
1g当たり3.2mgのジルコニウムを含有する固体触
媒(1)を得た。
【0094】[予備重合触媒(1)の調製]上記で得ら
れた固体触媒(1)をヘキサン200mlで再懸濁し
た。この系内にトリイソブチルアルミニウムのデカン溶
液(1ミリモル/ml)8.3mlおよび1-ヘキセン
0.38gを加え、35℃で2時間エチレンの予備重合
を行うことにより固体触媒1g当り3.1mgのジルコ
ニウムを含有し、3gのポリエチレンが予備重合された
予備重合触媒(1)を得た。
【0095】[固体触媒(2)の調製]前記固体触媒
(1)の調整において、(シクロペンタジエニル)(ペ
ンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
ライドのトルエン溶液に代えて、(シクロペンタジエニ
ル)(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロライドのトルエン溶液(Zr=0.011ミリ
モル/ml)15.0mlを使用した以外は、固体触媒
(1)の調整と同様にして、1g当たり3.3mgのジ
ルコニウムを含有する固体触媒(2)を得た。
【0096】[予備重合触媒(2)の調製]上記で得ら
れた固体触媒(2)を用い、前記予備重合触媒(1)の
調整と同様にしてエチレンの予備重合を行うことによ
り、固体触媒1g当り3.2mgのジルコニウムを含有
し、3gのポリエチレンが予備重合された予備重合触媒
(2)を得た。
【0097】[固体触媒(3)の調製]前記固体触媒
(1)の調整において、(シクロペンタジエニル)(ペ
ンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
ライドのトルエン溶液に代えて、(シクロペンタジエニ
ル)(1,2,4-トリメチル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(Zr=0.015
ミリモル/ml)11.0mlを使用した以外は、固体
触媒(1)の調整と同様にして、1g当たり3.2mg
のジルコニウムを含有する固体触媒(3)を得た。
【0098】[予備重合触媒(3)の調製]上記で得ら
れた固体触媒(3)を用い、前記予備重合触媒(1)の
調整と同様にしてエチレンの予備重合を行うことによ
り、固体触媒1g当り3.1mgのジルコニウムを含有
し、3gのポリエチレンが予備重合された予備重合触媒
(3)を得た。
【0099】[固体触媒(4)の調製]前記固体触媒
(1)の調整において、(シクロペンタジエニル)(ペ
ンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
ライドのトルエン溶液に代えて、(シクロペンタジエニ
ル)(1,3-メチルフェニル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(Zr=0.01
3ミリモル/ml)12.7mlを使用した以外は、固
体触媒(1)の調整と同様にして、1g当たり3.2m
gのジルコニウムを含有する固体触媒(4)を得た。
【0100】[予備重合触媒(4)の調製]上記で得ら
れた固体触媒(4)を用い、前記予備重合触媒(1)の
調整と同様にしてエチレンの予備重合を行うことによ
り、固体触媒1g当り3.0mgのジルコニウムを含有
し、3gのポリエチレンが予備重合された予備重合触媒
(4)を得た。
【0101】[固体触媒(5)の調製]前記固体触媒
(1)の調整において、(シクロペンタジエニル)(ペ
ンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロ
ライドのトルエン溶液に代えて、(1,3-n-ブチルメチル
シクロペンタジエニル)(1,3-ジメチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロライドのトルエン溶液(Z
r=0.016ミリモル/ml)10.3mlを使用し
た以外は、固体触媒(1)の調製と同様にして、1g当
たり3.3mgのジルコニウムを含有する固体触媒
(5)を得た。
【0102】[予備重合触媒(5)の調製]上記で得ら
れた固体触媒(5)を用い、前記予備重合触媒(1)の
調整と同様にしてエチレンの予備重合を行うことによ
り、固体触媒1g当り3.2mgのジルコニウムを含有
し、3gのポリエチレンが予備重合された予備重合触媒
(5)を得た。
【0103】
【実施例1】 [重合]充分に窒素置換した内容積2リットルのステン
レス製オートクレーブに、脱水精製したヘキサン1リッ
トルを装入し、系内をエチレンで置換した。次いで系内
を60℃とし、トリイソブチルアルミニウム1.5ミリ
モル、1-ヘキサン80ml、および上記のように調製し
た予備重合触媒(1)を、ジルコニウム原子換算で0.
46mg原子添加した。その後、エチレンを導入し、全
圧8kg/cm2-G として重合を開始した。その後、混
合ガスのみを補給し、全圧を8kg/cm 2-G に保ち、
70℃で1.5時間重合を行った。
【0104】重合終了後、ポリマーを濾過し、80℃で
1晩乾燥した。その結果、MFRが0.03g/10分で
あり、極限粘度[η]が3.30dl/gであり、密度
が0.922g/cm3 であり、嵩比重が、0.42g
/cm3 であるエチレン・1-ヘキセン共重合体(A−
1)を342.4g得た。得られたエチレン・1-ヘキセ
ン共重合体(A−1)の物性を表1に示す。
【0105】
【実施例2】実施例1において、エチレンをエチレンと
水素の混合ガス(水素含量;0.1モル%)に変更し、
1-ヘキセンを120ml使用した以外は実施例1と同様
にしてエチレンと1-ヘキセンとを共重合した。その結
果、MFRが1.3g/10分であり、極限粘度[η]が
1.78dl/gであり、密度が0.925g/cm3
であり、嵩比重が0.40g/cm3 であるエチレン・
1-ヘキセン共重合体(A−2)を276.7g得た。得
られたエチレン・1-ヘキセン共重合体(A−2)の物性
を表1に示す。
【0106】[フィルム加工]このエチレン系重合体を
用い、20mmφ・L/D=26の単軸押出機、25m
mφのダイ、リップ幅0.7mm、一重スリットエアリ
ングを用い、エア流量90リットル/分、押出量9g/
分、ブロー比1.8、引き取り速度=2.4m/分、加
工温度=200℃条件下で、厚み30μmのフィルムを
インフレーション成形した。フィルム物性を表2に示
す。
【0107】
【実施例3】予備重合触媒(2)を用い、密度、MFR
が表1に記載したエチレン・1-ヘキセン共重合体(A−
3)となるように混合ガス比を調製した以外は実施例2
と同様にして、嵩比重が0.47g/cm3 であるエチ
レン・1-ヘキセン共重合体(A−3)を155.6g得
た。得られたエチレン・1-ヘキセン共重合体(A−3)
の物性を表1に示す。エチレン・1-ヘキセン共重合体
(A−3)を用いて、実施例2と同様にして厚み30μ
mのフィルムを得た。フィルム物性を表2に示す。
【0108】
【実施例4】予備重合触媒(3)を用い、密度、MFR
が表1に記載したエチレン・1-ヘキセン共重合体(A−
4)となるように混合ガス比を調製した以外は実施例2
と同様にして、嵩比重が0.39g/cm3 であるエチ
レン・1-ヘキセン共重合体(A−4)を229.6g得
た。得られたエチレン・1-ヘキセン共重合体(A−4)
の物性を表1に示す。エチレン・1-ヘキセン共重合体
(A−4)を用いて、実施例2と同様にして厚み30μ
mのフィルムを得た。フィルム物性を表2に示す。
【0109】
【実施例5】予備重合触媒(4)を用い、密度、MFR
が表1に記載したエチレン・1-ヘキセン共重合体(A−
5)となるように混合ガス比を調製した以外は実施例2
と同様にして、嵩比重が0.45g/cm3 であるエチ
レン・1-ヘキセン共重合体(A−5)を172.3g得
た。得られたエチレン・1-ヘキセン共重合体(A−5)
の物性を表1に示す。エチレン・1-ヘキセン共重合体
(A−5)を用いて、実施例2と同様にして厚み30μ
mのフィルムを得た。フィルム物性を表2に示す。
【0110】
【実施例6】予備重合触媒(5)を用い、1-ヘキセンを
60ml使用し、密度、MFRが表1に記載したエチレ
ン・1-ヘキセン共重合体(A−6)となるように混合ガ
ス比を調製した以外は実施例2と同様にして、嵩比重が
0.44g/cm3 であるエチレン・1-ヘキセン共重合
体(A−6)を394.2g得た。得られたエチレン・
1-ヘキセン共重合体(A−6)の物性を表1に示す。エ
チレン・1-ヘキセン共重合体(A−6)を用いて、実施
例2と同様にして厚み30μmのフィルムを得た。フィ
ルム物性を表2に示す。
【0111】
【表1】
【0112】
【表2】
【手続補正書】
【提出日】平成10年1月19日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0112
【補正方法】変更
【補正内容】
【0112】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山 本 邦 雄 山口県玖珂郡和木町和木六丁目1番2号 三井石油化学工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレンの単独重合体、またはエチレン
    と炭素数4〜20のα−オレフィンとの共重合体であっ
    て、(i)密度が0.880〜0.980g/cm3
    範囲にあり、(ii)190℃、2.16kg荷重におけ
    るメルトフローレート(MFR)が0. 01〜200g
    /10分の範囲にあり、(iii)示差走査型熱量計により
    測定した吸熱曲線における最大ピーク位置の温度(Tm
    (℃))と、密度(d(g/cm3 ))とが Tm<400d−248 で示される関係を満たし、(iv)室温におけるデカン可
    溶成分量率(W(重量%))と、密度(d(g/c
    3 ))とが、 MFR≦10g/10分のとき: W<80×exp(−100(d−0.88))+0.1 MFR>10g/10分のとき: W<80×(MFR−9)0.35×exp(−100(d−0.8
    8))+0.1 で示される関係を満たし、(v)190℃における溶融
    張力(MT(g))と、メルトフローレート(MFR
    (g/10分))とが MT>2.2×MFR-0.84 で示される関係を満たし、(vi)MFR≦10g/10分
    のとき、135℃、デカリン中で測定した極限粘度
    ([η](dl/g))とメルトフローレート(MFR
    (g/10分))とが 2.00×MFR-0.213≧[η]>1.72×MFR
    -0.151 で示される関係を満たすことを特徴とするエチレン系重
    合体。
  2. 【請求項2】微粒子状担体と (a)下記一般式(I)で表される周期律表第4族の遷
    移金属化合物と 【化1】 (式中、Mは、チタン、ジルコニウムまたはハフニウム
    の遷移金属を示し、R1 は、シクロペンタジエニル基、
    炭素原子数が3以上の炭化水素基から選ばれる少なくと
    も1種の基を有する置換シクロペンタジエニル基、また
    は隣接する少なくとも2個の基がそれらの結合する炭素
    原子とともに芳香族環を形成した置換シクロペンタジエ
    ニル基を示し、 R2 は、全ての置換基がメチル基、エチル基、アリール
    基から選ばれる少なくとも1種の基である置換シクロペ
    ンタジエニル基を示し、 X1 およびX2 は、互いに同一でも異なっていてもよ
    く、炭素原子数が1〜20の炭化水素基、アルコキシ
    基、アリーロキシ基、トリアルキルシリル基、スルホナ
    ト基、ハロゲン原子または水素原子を示す。) (b)前記の遷移金属化合物(a)を活性化させうる化
    合物であって、 (b-1) 有機アルミニウム化合物、 (b-2) アルミノキサン、および (b-3) 前記遷移金属化合物(a)と反応してイオン対
    を形成する化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物
    とからなる触媒を用いて単段で得られた請求項1に記載
    のエチレン系重合体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005097484A (ja) * 2003-09-26 2005-04-14 Sumitomo Chemical Co Ltd エチレン重合体樹脂押出成形体とエチレン重合体樹脂
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