JPS5813605A - 高速成形性の改善されたエチレン系共重合体の製造方法 - Google Patents
高速成形性の改善されたエチレン系共重合体の製造方法Info
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- JPS5813605A JPS5813605A JP11230181A JP11230181A JPS5813605A JP S5813605 A JPS5813605 A JP S5813605A JP 11230181 A JP11230181 A JP 11230181A JP 11230181 A JP11230181 A JP 11230181A JP S5813605 A JPS5813605 A JP S5813605A
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- ethylene
- copolymer
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- eta
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶融流動性が良く、成形品のプツ、ムラ1の
少ない均質性のエチレン系共重合体の製造方法に関する
。
少ない均質性のエチレン系共重合体の製造方法に関する
。
フィルム、パイプ、びん、ケーブル、大型ブロー容器な
どの分野においては、高分子量でかつ分子量分布の広い
エチレン系重合体が必要とされる。
どの分野においては、高分子量でかつ分子量分布の広い
エチレン系重合体が必要とされる。
また溶融成形時における加工性特に溶融張力が高いほど
上記用途に適性がある。しかも成形後の製品の衝撃強度
や、耐環境応力亀裂性の優れたものが望まれる。
上記用途に適性がある。しかも成形後の製品の衝撃強度
や、耐環境応力亀裂性の優れたものが望まれる。
このように好ましいエチレン系重合体を提供する提案と
して、次の如きものが挙げられる。分子量分布を調節す
る手法としては、2段ないし多段重合法が知られている
が、特に特公昭46−11349号、特公昭48−42
716号、特開昭46−639号等に記載されている触
媒系の触媒活性も低く、遷移金属の残存量も比較的に多
い。また特開昭51−47679号においては、高温の
溶液多段重合が開示されているが、本発明のスラリー法
に比し、重合系粘度の増大の゛たV生産性が低い。
して、次の如きものが挙げられる。分子量分布を調節す
る手法としては、2段ないし多段重合法が知られている
が、特に特公昭46−11349号、特公昭48−42
716号、特開昭46−639号等に記載されている触
媒系の触媒活性も低く、遷移金属の残存量も比較的に多
い。また特開昭51−47679号においては、高温の
溶液多段重合が開示されているが、本発明のスラリー法
に比し、重合系粘度の増大の゛たV生産性が低い。
二つの重合帯域で二段重合jる場合、高分子量成分の重
合を第一の重合帯域でするか、そ°れとも第二の重合帯
域で行なうかはプロセスにとっても重要であり、触媒の
高分子成分と低分子量成分の触媒活性比によっても、左
右され、フィルムやプロー成形品のプツやゲルにとって
も重要である。
合を第一の重合帯域でするか、そ°れとも第二の重合帯
域で行なうかはプロセスにとっても重要であり、触媒の
高分子成分と低分子量成分の触媒活性比によっても、左
右され、フィルムやプロー成形品のプツやゲルにとって
も重要である。
それに関し、特開昭54−146885号及び特開昭5
5−−16420附では特定、の触媒系にょ)、相対的
に低分子量の成分を第一段で重合し、続いて第二段で相
対的に高分子量の成分を重合させる方法が開示されてい
る。これらの方法によればMg含有担持型触媒を用いて
はいるが、相対的に活性も低く、一つの重合帯域におけ
る重合!間も長くとらざるを得ない問題が残る。更には
連続法でこれらの方法によシ製造する場合には第一段と
第二段反応器の中間に分子量調節剤の水素讐除圧によシ
除去することが必要でtj!り、高沸点溶媒ならば除圧
による水素と同、伴する溶媒の損失も少ないが、易揮発
性の炭化水素溶媒たとえばペンタン、イソブタン、n−
ブタン、n−プロパンなどを用いたスラリープロセスに
おいては、中間の除圧による水素の除去と同時に飛散す
る”溶媒の損失は大きく、工業的に不利なプロセスとな
゛らざるを得ない。
5−−16420附では特定、の触媒系にょ)、相対的
に低分子量の成分を第一段で重合し、続いて第二段で相
対的に高分子量の成分を重合させる方法が開示されてい
る。これらの方法によればMg含有担持型触媒を用いて
はいるが、相対的に活性も低く、一つの重合帯域におけ
る重合!間も長くとらざるを得ない問題が残る。更には
連続法でこれらの方法によシ製造する場合には第一段と
第二段反応器の中間に分子量調節剤の水素讐除圧によシ
除去することが必要でtj!り、高沸点溶媒ならば除圧
による水素と同、伴する溶媒の損失も少ないが、易揮発
性の炭化水素溶媒たとえばペンタン、イソブタン、n−
ブタン、n−プロパンなどを用いたスラリープロセスに
おいては、中間の除圧による水素の除去と同時に飛散す
る”溶媒の損失は大きく、工業的に不利なプロセスとな
゛らざるを得ない。
一方特開昭56−10506号、特開昭56−2230
4号、特開昭56−26940号などにも、エチレンと
α−オレフィンとの共重合体を高分子量成分とする二段
階重合またはブレンドの方法による分子量分布を拡大す
る方法が開示されてはいるが、これらの方法ではブテン
−1をコモノマーとするエチレン共重合体の例が多く、
ともに耐環境応力亀裂性が改良されることを明らかにし
ているが、該共重合体をフィルムに成形する際の高速成
形性に劣るといったように従来の技術は種々の欠点を有
している。
4号、特開昭56−26940号などにも、エチレンと
α−オレフィンとの共重合体を高分子量成分とする二段
階重合またはブレンドの方法による分子量分布を拡大す
る方法が開示されてはいるが、これらの方法ではブテン
−1をコモノマーとするエチレン共重合体の例が多く、
ともに耐環境応力亀裂性が改良されることを明らかにし
ているが、該共重合体をフィルムに成形する際の高速成
形性に劣るといったように従来の技術は種々の欠点を有
している。
本発明はか\る事、情に鑑み鋭意検討の結果なされたも
のであり、衝撃強度、耐環境応力亀裂性(■ 以下B5ORというととがある。)に優れ、かつ成形加
工性の高いエチレン系共重合体を効率よく製造する方法
を提供することを目的としたものである。即ち、本発明
は、チーグラー型触媒の存在下にエチレンとα−オレフ
ィンとを共重合する方法において、 (イ)極限粘度〔η〕=1のポリエチレンを重合する際
の比活性(R8p、H)が8009/jj−hrエチレ
ン圧kg41以上であり、かつ〔η〕≧2のポリエチレ
ンを重合する際の比活性(R8P、L)と前記Rsp、
Hとの比が1<R8p、L (R8p、H(3の範囲を
満たす高活性触媒を用いること (ロ)極限粘度[V)a≧2のエチレンと炭素数5以上
のα−オレフィン共重合体を30〜70%生成せしめる
a工程と、極限粘度ω〕bが0.3〜1,0のエチレン
と炭素数5以上のα−オレフィン共重合体を70〜30
%生成せしめるb工程とからなること及び (ハ)上記[’v%とCv)bとの比〔η〕a/〔η〕
bが4.5〜9.0、かつ共重合体の〔η〕Cが2.0
〜3.5であることを特徴とするエチレン系共重合体の
製造方法はある。
のであり、衝撃強度、耐環境応力亀裂性(■ 以下B5ORというととがある。)に優れ、かつ成形加
工性の高いエチレン系共重合体を効率よく製造する方法
を提供することを目的としたものである。即ち、本発明
は、チーグラー型触媒の存在下にエチレンとα−オレフ
ィンとを共重合する方法において、 (イ)極限粘度〔η〕=1のポリエチレンを重合する際
の比活性(R8p、H)が8009/jj−hrエチレ
ン圧kg41以上であり、かつ〔η〕≧2のポリエチレ
ンを重合する際の比活性(R8P、L)と前記Rsp、
Hとの比が1<R8p、L (R8p、H(3の範囲を
満たす高活性触媒を用いること (ロ)極限粘度[V)a≧2のエチレンと炭素数5以上
のα−オレフィン共重合体を30〜70%生成せしめる
a工程と、極限粘度ω〕bが0.3〜1,0のエチレン
と炭素数5以上のα−オレフィン共重合体を70〜30
%生成せしめるb工程とからなること及び (ハ)上記[’v%とCv)bとの比〔η〕a/〔η〕
bが4.5〜9.0、かつ共重合体の〔η〕Cが2.0
〜3.5であることを特徴とするエチレン系共重合体の
製造方法はある。
工業的に二段重合プロセスにて連続的に生産する場合に
は、二つの重合帯域での重合比活性(固体触媒成分、重
合時間、エチレン分圧当シの生成重合体量をRspで表
わす)が理想から言えば同じであることが望ましいが、
分子量分布を拡げる所期の目的に対して高分子量成分を
つくる比活性R8p、Lと低分子量成分をつくる比活性
R5pHとの活性比R8p、L/R8p、Hが1に近い
ことが理想である。
は、二つの重合帯域での重合比活性(固体触媒成分、重
合時間、エチレン分圧当シの生成重合体量をRspで表
わす)が理想から言えば同じであることが望ましいが、
分子量分布を拡げる所期の目的に対して高分子量成分を
つくる比活性R8p、Lと低分子量成分をつくる比活性
R5pHとの活性比R8p、L/R8p、Hが1に近い
ことが理想である。
でなければできる限シそれに近い値が望ましい。
1に近ければ、それぞれの重合帯域で同じモノマー濃度
、同じ程度の滞留時間にて、生産量比に応じて余シ比率
の違わない容積比の反応器を用いればよいが、Rsp、
)Iが極端にR8p、Lに比し低下すると、容積比に差
をつけて活性の低下を別のfザインや条件でカバーする
必要が生じる。また、R8,)、Hの絶対値が低いと、
触媒残渣も多くなシ、無脱灰プロセスには適さず、特に
フィルムなどでは触媒残渣によるフィッシュ・アイやプ
ッを生せしめることにもなる。またプロセス上もRsp
、Hが低いとエチレン濃度や滞留時間を高めるととによ
り触媒効率(produc Hvi ty )を高める
ことが可能ではあるが水素濃度の高い条件では、モノマ
ー濃度を上げるとそれに付随して水素濃度も高まり、当
然運転圧力も上昇するデメリットがある。そうした問題
からも本発明に適用される触媒系としては、遷移金属を
含む高活性のチーグラー型触媒で、マグネシウム化合物
を処理して得られる担体担持型触媒が好ましい。〔η〕
=1の相対的に低分子量のエチレン系重合体をつくる触
媒の比活性(Rsp、u)が8009Al・h r−k
g/c1以上であシ、かつ、〔η〕≧2の相対的高分子
量重合体をつくる触媒の比活性(Rsp、H)と前記R
8p、Hとの活性比が1 (R8p、L / R8p、
H(3の範囲を満たす高活性触媒であれば特に限定する
ものではない。
、同じ程度の滞留時間にて、生産量比に応じて余シ比率
の違わない容積比の反応器を用いればよいが、Rsp、
)Iが極端にR8p、Lに比し低下すると、容積比に差
をつけて活性の低下を別のfザインや条件でカバーする
必要が生じる。また、R8,)、Hの絶対値が低いと、
触媒残渣も多くなシ、無脱灰プロセスには適さず、特に
フィルムなどでは触媒残渣によるフィッシュ・アイやプ
ッを生せしめることにもなる。またプロセス上もRsp
、Hが低いとエチレン濃度や滞留時間を高めるととによ
り触媒効率(produc Hvi ty )を高める
ことが可能ではあるが水素濃度の高い条件では、モノマ
ー濃度を上げるとそれに付随して水素濃度も高まり、当
然運転圧力も上昇するデメリットがある。そうした問題
からも本発明に適用される触媒系としては、遷移金属を
含む高活性のチーグラー型触媒で、マグネシウム化合物
を処理して得られる担体担持型触媒が好ましい。〔η〕
=1の相対的に低分子量のエチレン系重合体をつくる触
媒の比活性(Rsp、u)が8009Al・h r−k
g/c1以上であシ、かつ、〔η〕≧2の相対的高分子
量重合体をつくる触媒の比活性(Rsp、H)と前記R
8p、Hとの活性比が1 (R8p、L / R8p、
H(3の範囲を満たす高活性触媒であれば特に限定する
ものではない。
か\る触媒活性ならびに低分子量及び高分子量成分を生
成する活性比の条件を満足する触媒として、例えば本発
明者らが既に提案した触媒系即ち、特開昭53−782
87号、同53−132082号、同54−21483
号、同54−75491号、同54−81190号、同
55−71707号、同56−16507号等に記載−
れたような触媒系をあげることが+きる。
成する活性比の条件を満足する触媒として、例えば本発
明者らが既に提案した触媒系即ち、特開昭53−782
87号、同53−132082号、同54−21483
号、同54−75491号、同54−81190号、同
55−71707号、同56−16507号等に記載−
れたような触媒系をあげることが+きる。
たとえば、トリハロゲン化アルミニウムと5i−O結合
を有する有機珪素化合物との反応物に更にマグネシウム
化合物Mg(OR)2と反応させて得られる複合担体に
Ti(OR)nX、−nなる化合物を担持するか或いは
、電子供与性化合物の存在下に上記チタン化合物を担持
して得られる固体触媒成分を用いればよい。固体触媒中
にはチタン原子が1〜15重量%含まれるのが一般的で
ある。特に上記触媒系の中でも、有機珪素化合物の中で
フェニル基、アラルキル基を有するもの、たとえばジフ
ェニルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン
、フェニルトリエトキシシラン、トリフェニルエトキシ
シラン、トリフェニルメトキシシラン、ジフェニルジメ
トキシシラ7などが比活性特に、R8p、Hが高いとい
う特徴を有するので本目的に対しては望ましい。
を有する有機珪素化合物との反応物に更にマグネシウム
化合物Mg(OR)2と反応させて得られる複合担体に
Ti(OR)nX、−nなる化合物を担持するか或いは
、電子供与性化合物の存在下に上記チタン化合物を担持
して得られる固体触媒成分を用いればよい。固体触媒中
にはチタン原子が1〜15重量%含まれるのが一般的で
ある。特に上記触媒系の中でも、有機珪素化合物の中で
フェニル基、アラルキル基を有するもの、たとえばジフ
ェニルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン
、フェニルトリエトキシシラン、トリフェニルエトキシ
シラン、トリフェニルメトキシシラン、ジフェニルジメ
トキシシラ7などが比活性特に、R8p、Hが高いとい
う特徴を有するので本目的に対しては望ましい。
一方、共触媒として石いられる有機アルミニウム化合物
としては例廠ばトリエチルアルミニウム、トリプロピル
アルミニウム、トリブチルアルミニウム、°トリイソブ
チルアルミニウムなどが挙げられる。
としては例廠ばトリエチルアルミニウム、トリプロピル
アルミニウム、トリブチルアルミニウム、°トリイソブ
チルアルミニウムなどが挙げられる。
上記触媒系を用いて、炭化水素溶媒中で50〜io。
℃の温度でエチレンとα−オレフィンとの共重合を行な
う。炭化水素溶媒としては、プロパン、n−ブタン、イ
ソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘ
プタンなどの脂肪族炭化水素およびシクロヘキサン、メ
チルシクロヘキサンなどの脂環族炭化水素が挙げられる
が、重合後の後処理から易揮発性の炭化水素溶媒、プロ
パン、n−ブタン、イソブタン、イソペンタン、n−ペ
ンタンなどが好ましい。
う。炭化水素溶媒としては、プロパン、n−ブタン、イ
ソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘ
プタンなどの脂肪族炭化水素およびシクロヘキサン、メ
チルシクロヘキサンなどの脂環族炭化水素が挙げられる
が、重合後の後処理から易揮発性の炭化水素溶媒、プロ
パン、n−ブタン、イソブタン、イソペンタン、n−ペ
ンタンなどが好ましい。
共重合に使用されるコモノマーとしてのα−オレフィン
は、炭素数5以上の鎖状または分岐のα−オレフィンか
ら選ばれる。たとえばペンテン−1、ヘキセン−1、へ
てテン−1、オクテン−1、ノネン−1、デセン−1、
ドデセン−1,4−メチルペンテン−1及びそれらの混
合物などである。
は、炭素数5以上の鎖状または分岐のα−オレフィンか
ら選ばれる。たとえばペンテン−1、ヘキセン−1、へ
てテン−1、オクテン−1、ノネン−1、デセン−1、
ドデセン−1,4−メチルペンテン−1及びそれらの混
合物などである。
フィルム成形する用途に於いては、単位時間当りに何メ
ートルの引取速度で成形できるかという尺度が問題にな
る。いかに薄いフィルムを高速で引取ることができるか
が生産性を上げることになる。こうした意味からフィル
ムの高速成形性が重要な課題となりうる。即ち、高い高
速成形性が要求される。この高速成形性が如何なる分子
構造及び形態学上の構造から発現するかを鋭意検討した
結果、高分子量成分を作る際にエチレンと炭素数5以上
のα−オレフィンとの共重合体を必要とすることがわか
り、炭素数4以下のαオレフィンでは、この高速成形性
が不十分であることが見出された。
ートルの引取速度で成形できるかという尺度が問題にな
る。いかに薄いフィルムを高速で引取ることができるか
が生産性を上げることになる。こうした意味からフィル
ムの高速成形性が重要な課題となりうる。即ち、高い高
速成形性が要求される。この高速成形性が如何なる分子
構造及び形態学上の構造から発現するかを鋭意検討した
結果、高分子量成分を作る際にエチレンと炭素数5以上
のα−オレフィンとの共重合体を必要とすることがわか
り、炭素数4以下のαオレフィンでは、この高速成形性
が不十分であることが見出された。
コモノマーの含量は、通常0.2〜5重量%の範囲であ
る。
る。
重合反応は二段階に分けて単一もしくは複数の反応器に
て実施し、複数の反応器を用いて行なう場合は第一段の
反応帯域で、重合して得られた反応混合物を続いて、第
二段の反応帯域に連続して供給する。第一段の反応帯域
よシ第二段の反応帯域への移送は、連絡管を通して行な
い、第二段反応帯域からの重合反応混合物の連続的排出
による差圧により行なわれる。
て実施し、複数の反応器を用いて行なう場合は第一段の
反応帯域で、重合して得られた反応混合物を続いて、第
二段の反応帯域に連続して供給する。第一段の反応帯域
よシ第二段の反応帯域への移送は、連絡管を通して行な
い、第二段反応帯域からの重合反応混合物の連続的排出
による差圧により行なわれる。
易揮発性の炭化水素溶媒を用いて多段重合を実施する場
合には、水素濃度の低い条件下でできる高分子量成分を
第一段に、水素濃度の高い条件下での低分子量成分を第
二段に重合させることがプロセス上有利である。
合には、水素濃度の低い条件下でできる高分子量成分を
第一段に、水素濃度の高い条件下での低分子量成分を第
二段に重合させることがプロセス上有利である。
また、低分子量成分を第一段に高分子量成分を第二段に
て重合体混合物を製造する場合には、たとえば上記の触
媒系を用いるとR8p、L/R8p、H= 3になるが
、他方その逆の順序にした場合、即ち、第一段に高分子
量成分を第二段に低分子量成分をつくる場合には、R8
p、し電Sp、)(= 1.2〜2 になシ、両段階に
於ける活性比が非常に1に近づくことがわかった。この
面からも、第一段で高分子量成分をつくり、第二段で低
分子量成分をつくることがよυ好ましい。
て重合体混合物を製造する場合には、たとえば上記の触
媒系を用いるとR8p、L/R8p、H= 3になるが
、他方その逆の順序にした場合、即ち、第一段に高分子
量成分を第二段に低分子量成分をつくる場合には、R8
p、し電Sp、)(= 1.2〜2 になシ、両段階に
於ける活性比が非常に1に近づくことがわかった。この
面からも、第一段で高分子量成分をつくり、第二段で低
分子量成分をつくることがよυ好ましい。
(a)工程に於いては、〔η))2.0のエチレンと炭
素数5以上のα−オレフィンとの共重合体を、液相中の
水素濃度のエチレン濃度に対する重量比で調節しながら
、共重合反応金石なう。この液相中の水素のエチレンに
対する濃度比は、一般的に1.0XIO−3(重量比)
以下となるような水素の存在下にて行なう。またこの(
a)工程で作られるエチレンとα−オレフィンの共重合
体は、〔η〕a−が20以上即ち、粘度平均分子量で1
28刈04以上の高分子量体で、共重合体中のα−オレ
フィンの含有量は、0.2〜5重量%が一般的ア、特に
、0.5〜2.5重量%が好ましい。
素数5以上のα−オレフィンとの共重合体を、液相中の
水素濃度のエチレン濃度に対する重量比で調節しながら
、共重合反応金石なう。この液相中の水素のエチレンに
対する濃度比は、一般的に1.0XIO−3(重量比)
以下となるような水素の存在下にて行なう。またこの(
a)工程で作られるエチレンとα−オレフィンの共重合
体は、〔η〕a−が20以上即ち、粘度平均分子量で1
28刈04以上の高分子量体で、共重合体中のα−オレ
フィンの含有量は、0.2〜5重量%が一般的ア、特に
、0.5〜2.5重量%が好ましい。
(b)工程に於いては、〔η〕bが0.3〜10の範囲
のエチレンと他のαオレフィンとの共重合体を液相に於
ける千チレン濃麻に対する水素濃度の濃度比を10〜5
0X10−’(重量比)に保ち、(a)工程から流れこ
む反応混合物中のα−オレフィンを共重合させて行なう
か、必要に応じて第二反応帯域にα−オレフィンを供給
してもよい。
のエチレンと他のαオレフィンとの共重合体を液相に於
ける千チレン濃麻に対する水素濃度の濃度比を10〜5
0X10−’(重量比)に保ち、(a)工程から流れこ
む反応混合物中のα−オレフィンを共重合させて行なう
か、必要に応じて第二反応帯域にα−オレフィンを供給
してもよい。
従って(b)工程においては相対的に低分子量の(a)
工程で生成するエチレンとα−オレフィンとの共重合体
のコモノマニ含量よシ低い分7岐度の共重合体を生成さ
せるこヤになる。
工程で生成するエチレンとα−オレフィンとの共重合体
のコモノマニ含量よシ低い分7岐度の共重合体を生成さ
せるこヤになる。
(a)工程の高分子鼻芽重合体および(b)工程の低分
子量重合体の全重合体混合物中の割合をそれぞれ30〜
70重量%、70〜30重量%にするようにそれぞれの
反応工程で重合を行なう。
子量重合体の全重合体混合物中の割合をそれぞれ30〜
70重量%、70〜30重量%にするようにそれぞれの
反応工程で重合を行なう。
(a)工程、(b)工程は回分式で行なってもよいが、
連続重合方式で行なうのが生産性の面から望ましいO 本明細書において極限粘度〔η〕は、130℃、テトラ
リン溶媒中での極限粘度を表わし、〔η)=4.71X
10−’My0・71 の粘度式を用いて粘度平均分子
量(Mv)が計算される。極限粘度に関する重量加成性
が成シ立つので、第二段反応帯域で生成するエチレン重
合体の〔η〕bは次式で求めることができる。
連続重合方式で行なうのが生産性の面から望ましいO 本明細書において極限粘度〔η〕は、130℃、テトラ
リン溶媒中での極限粘度を表わし、〔η)=4.71X
10−’My0・71 の粘度式を用いて粘度平均分子
量(Mv)が計算される。極限粘度に関する重量加成性
が成シ立つので、第二段反応帯域で生成するエチレン重
合体の〔η〕bは次式で求めることができる。
1□〕5=〔の−Wa〔η〕a
■へ
ただし、〔η〕は全重合体の極限粘度、Wa、Wbはそ
れぞれ(a)(b)両工程の重合体の重量分率を示す。
れぞれ(a)(b)両工程の重合体の重量分率を示す。
Wa + Wb = 1.0’
(a)工程で生成させる共重合体の〔η〕aは2以上6
.2以下の極限粘度を有し、また一方の(b)工程で生
成させる低分子量重合体の[η]b O,40より太き
く 0.75より小さい範囲の分子量が選ばれる。
.2以下の極限粘度を有し、また一方の(b)工程で生
成させる低分子量重合体の[η]b O,40より太き
く 0.75より小さい範囲の分子量が選ばれる。
またCrt〕aが2よシ小さいと耐衝撃性が低下するし
、6.2より大きいと全共重合体としてフイ化ムなどに
フィッシュアイを生じたり、却って耐衝撃性を低下させ
る。一方〔η〕bは、075より大きいと流動加工性が
低下し、成形圧力も高くなる不都合を生じ、逆に0.4
0より小さいと、製造上も多量の連鎖移動剤(水素)を
必要としたシ、生成する重合体が低分子量すぎて溶媒へ
の膨潤、溶解量も増え、トラブルを生ずる。以上の如き
分子量範囲の〔η卦、〔η〕bの共重合体を(a)工程
、(b)工程にて作るが、その組み合せ上、構成分子量
の比すなわち〔η)aiV)bは4.5/9.0の範囲
を選ぶ必要がある。
、6.2より大きいと全共重合体としてフイ化ムなどに
フィッシュアイを生じたり、却って耐衝撃性を低下させ
る。一方〔η〕bは、075より大きいと流動加工性が
低下し、成形圧力も高くなる不都合を生じ、逆に0.4
0より小さいと、製造上も多量の連鎖移動剤(水素)を
必要としたシ、生成する重合体が低分子量すぎて溶媒へ
の膨潤、溶解量も増え、トラブルを生ずる。以上の如き
分子量範囲の〔η卦、〔η〕bの共重合体を(a)工程
、(b)工程にて作るが、その組み合せ上、構成分子量
の比すなわち〔η)aiV)bは4.5/9.0の範囲
を選ぶ必要がある。
その比が45以下では、分子量分布が狭くなり、成形性
と耐衝撃性のバランスがとシにくくなる。
と耐衝撃性のバランスがとシにくくなる。
一方9.0以上では、分子量分布が広くなりすぎ、成形
圧力は低くなって好ましいが、吐出量がかえって低下す
ることが起るので好ましくない。
圧力は低くなって好ましいが、吐出量がかえって低下す
ることが起るので好ましくない。
さらに1耐衝撃性、耐環境応力亀裂性の面から、全共重
合体の分子量〔η〕Cも2,0〜35の範囲であること
が好ましい。
合体の分子量〔η〕Cも2,0〜35の範囲であること
が好ましい。
また1(a)工程と(b)工程の割合は全重合体中の加
〜70重量%が好ましいが、特に高分子量の(a)工程
の割合は40〜60重量%が、衝撃強度、耐環境応力亀
裂性、成形性の面から好ましい。
〜70重量%が好ましいが、特に高分子量の(a)工程
の割合は40〜60重量%が、衝撃強度、耐環境応力亀
裂性、成形性の面から好ましい。
重合反応は、関℃〜1.0θ℃の温度にて、m分〜10
時間、その圧力は使用する溶媒にもよるが、0.5〜1
00 kg/cIlの圧力下にて実施される。
時間、その圧力は使用する溶媒にもよるが、0.5〜1
00 kg/cIlの圧力下にて実施される。
反応器のタイプは種型(ベッセル型)でも環状型(ルー
プ型)でもよい。
プ型)でもよい。
反応器の各段でもポリマー濃度は5〜60重量%が一般
的で、好ましくは35〜55重量%が生産性の面からも
適している。
的で、好ましくは35〜55重量%が生産性の面からも
適している。
以上のようにして得られた重合体は、次いで混練するの
が好ましい。単軸または二軸の押出機または、連続式混
線機を用いるのもよい。混練後、得られた重合体はフィ
ッシュアイも少ない。
が好ましい。単軸または二軸の押出機または、連続式混
線機を用いるのもよい。混練後、得られた重合体はフィ
ッシュアイも少ない。
本発明の方法による効果としては次のものを挙げること
ができる。
ができる。
炭素数5以上のα−オレフ、インとエチレンとの共重合
を行なうことによる二段重合から得られる製品はフィル
ム成形時の高速性成形性が優れる。
を行なうことによる二段重合から得られる製品はフィル
ム成形時の高速性成形性が優れる。
易揮発性の溶媒を用いての連続二段重合法において、高
分子量成分を第一段、低分子量成分を第二段にし、水素
で分子量調節する場合に、第一段から第二段の移行に当
シ、中間の水素のフラッシュタンクを必要としない利点
がある。
分子量成分を第一段、低分子量成分を第二段にし、水素
で分子量調節する場合に、第一段から第二段の移行に当
シ、中間の水素のフラッシュタンクを必要としない利点
がある。
′第一段に〔η〕〉2の高分子量重合体を第二段に1〉
ω))0.3の低分子量重合体をそれぞれの重合帯域で
重合させた場合の方がその逆順序で二段重合させる場合
に比し、1〉(6)〉0.3の重合体をつくる比活性が
驚くべきことに高いという利点も大きい。
ω))0.3の低分子量重合体をそれぞれの重合帯域で
重合させた場合の方がその逆順序で二段重合させる場合
に比し、1〉(6)〉0.3の重合体をつくる比活性が
驚くべきことに高いという利点も大きい。
次に実施例及び比較例をあげ、本発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
なお、物性試験の方法は次の通シである。重合体粉末を
6511IO1し■=26、フルフライトスクリュー押
出機(50rpm、C,= 160℃、(3,= 20
0℃、C3=220℃、D= 210℃)で混練し、ペ
レット化したサンプルを用いて物性測定をした。
6511IO1し■=26、フルフライトスクリュー押
出機(50rpm、C,= 160℃、(3,= 20
0℃、C3=220℃、D= 210℃)で混練し、ペ
レット化したサンプルを用いて物性測定をした。
メルトインデックス(以下MIと略す)はASTM−D
−1238に基づき、190℃、2.16Icg荷重下
で測定し、ハイロードメルトインデックス(以下HLM
Iと略す)は21.6 #荷重下での流量(g/101
11E+! ’)で表わす。
−1238に基づき、190℃、2.16Icg荷重下
で測定し、ハイロードメルトインデックス(以下HLM
Iと略す)は21.6 #荷重下での流量(g/101
11E+! ’)で表わす。
密度測定はJ Is−に−6760による。
フィルムの成膜方法は、65’rlのスクリューを有ス
るインフレーションフィルム成膜機ヲ用い、一定の吐出
量(22kg /Hr )に保つように押出機の回転数
を合せた条件下でフィルムの引取速度を変え、507F
L 7111Mから55.60と順次5m/−間隔で、
゛引取速度を上げて行き、成る一定引取速度あ状態で5
分間保持し更に高い引取速度に移行し、アイ、ルムが切
断する前の最高引取速度を高速成形性(m/l1li)
の尺度とする。一方、回転数を9Orpmに保ち、厚み
加ミクロン、折径450tのフィルムを作シ、フィルム
衝撃強度(kg−crIv/1RI)、引張衝撃強度の
中、M方向(machine direction)の
強度をMD強度1横方向(traverse dire
ction)の強度をTD強度と称し、これを測定した
。フィッシュティはフィルム1cc当シの個数で表示し
た。
るインフレーションフィルム成膜機ヲ用い、一定の吐出
量(22kg /Hr )に保つように押出機の回転数
を合せた条件下でフィルムの引取速度を変え、507F
L 7111Mから55.60と順次5m/−間隔で、
゛引取速度を上げて行き、成る一定引取速度あ状態で5
分間保持し更に高い引取速度に移行し、アイ、ルムが切
断する前の最高引取速度を高速成形性(m/l1li)
の尺度とする。一方、回転数を9Orpmに保ち、厚み
加ミクロン、折径450tのフィルムを作シ、フィルム
衝撃強度(kg−crIv/1RI)、引張衝撃強度の
中、M方向(machine direction)の
強度をMD強度1横方向(traverse dire
ction)の強度をTD強度と称し、これを測定した
。フィッシュティはフィルム1cc当シの個数で表示し
た。
実施例1゜
1)触媒調製
f水[化アルミニウム437モル、ジフェニルジェトキ
シシラン3.06モルヲトルエン81とともに′201
の反応容器に入れ、60”(3にて、攪拌しながらI分
反応後、マグネシウムエチラート8.75モル(1kg
)を添加後頒℃にて1.5時間反応後40℃まで冷却し
、上澄み液を抜きとり、n−ヘキサンで数回洗浄後、四
塩化チタン2.51を添加し、90’cにて1.5時間
反応させた。未深応の四塩化チタンを40℃以下に冷却
後、n−へキサンで固体触媒を洗浄し、希釈率1/10
00 以下まで行なった。固体触媒中のTi含量は8.
5重量%、CI含量は48重量%であった。
シシラン3.06モルヲトルエン81とともに′201
の反応容器に入れ、60”(3にて、攪拌しながらI分
反応後、マグネシウムエチラート8.75モル(1kg
)を添加後頒℃にて1.5時間反応後40℃まで冷却し
、上澄み液を抜きとり、n−ヘキサンで数回洗浄後、四
塩化チタン2.51を添加し、90’cにて1.5時間
反応させた。未深応の四塩化チタンを40℃以下に冷却
後、n−へキサンで固体触媒を洗浄し、希釈率1/10
00 以下まで行なった。固体触媒中のTi含量は8.
5重量%、CI含量は48重量%であった。
2)二段重合
内容積2001め第一段重合器に脱水精製したイソブタ
ンを1171/hr、)リイソプチルアルミニウムを1
75rILmOl/hrの速度で、前記担持触媒を5.
09g/hrの速度で連続的に供給し、重合器内容物を
所要速度で排出しながら、80℃においエチレンを21
.Oicg//Hr、 ヘキセン−1を0.910IC
9/Hrの速度で供給し、液相中の水素濃度0.35X
1(r3wt%、エチレン濃度1.0wt%、水素の対
エチレン濃度比0.35X10’″”(W/W)、ヘキ
セン−1の対エチレン濃度比を1.3 (w/w)に一
定に保ち、全圧41ky/cd 、平均滞留時間を0.
80hrの条件下で液充満の状態で連続的に第一段共重
合を行なう。
ンを1171/hr、)リイソプチルアルミニウムを1
75rILmOl/hrの速度で、前記担持触媒を5.
09g/hrの速度で連続的に供給し、重合器内容物を
所要速度で排出しながら、80℃においエチレンを21
.Oicg//Hr、 ヘキセン−1を0.910IC
9/Hrの速度で供給し、液相中の水素濃度0.35X
1(r3wt%、エチレン濃度1.0wt%、水素の対
エチレン濃度比0.35X10’″”(W/W)、ヘキ
セン−1の対エチレン濃度比を1.3 (w/w)に一
定に保ち、全圧41ky/cd 、平均滞留時間を0.
80hrの条件下で液充満の状態で連続的に第一段共重
合を行なう。
共重合で生成したエチレジ・ヘキセン−1共重合体を含
むイソブタンのスラリー(重合体濃度23重量%、重合
体の極限粘度4,8、ヘキセン含有量は1.1重量係、
共重合体密度は0.929#/θ)をそのまま内容積4
001の第二段重合器に全量、内径50mmの連結管を
通して、導入し、触媒を追加することなく、イソブタン
551/hrと水素を供給し、重合器内容物を所要速度
で排出しながら、頒℃において1.エチレンを23.7
に97Hrの速度で供給し、エチレン濃度を1,20重
量%、ヘキセンの対エチレン濃度比を0.65(φ)、
水素の対エチレン濃度比を(資)”M 10−”(w/
w)に保ち、全圧を41.OkV滅、滞留時間を1.0
り hrの条件下に第二段重合を行なう。
むイソブタンのスラリー(重合体濃度23重量%、重合
体の極限粘度4,8、ヘキセン含有量は1.1重量係、
共重合体密度は0.929#/θ)をそのまま内容積4
001の第二段重合器に全量、内径50mmの連結管を
通して、導入し、触媒を追加することなく、イソブタン
551/hrと水素を供給し、重合器内容物を所要速度
で排出しながら、頒℃において1.エチレンを23.7
に97Hrの速度で供給し、エチレン濃度を1,20重
量%、ヘキセンの対エチレン濃度比を0.65(φ)、
水素の対エチレン濃度比を(資)”M 10−”(w/
w)に保ち、全圧を41.OkV滅、滞留時間を1.0
り hrの条件下に第二段重合を行なう。
第二段重合器からの排出物は、エチレン重合体混合物3
1重量%含み、該重合体の極限粘度〔η〕= 2.61
、HLMIは9.48.jib/10M1 コモ−ツマ
−の1−ヘキセン含量は0.75重量%であシ、エチレ
ン共重合体混合物の密度はo、c+sosg/iであっ
た。
1重量%含み、該重合体の極限粘度〔η〕= 2.61
、HLMIは9.48.jib/10M1 コモ−ツマ
−の1−ヘキセン含量は0.75重量%であシ、エチレ
ン共重合体混合物の密度はo、c+sosg/iであっ
た。
第一段と第二段の重合体の生成割合は47 : 53に
相当し、第二段重合器のみで生成しているエチレン共重
合体の極限粘度〔η〕は0.67.1−ヘキセン含量は
0,43重量%であり、その密度は0.965gメml
に相当する。
相当し、第二段重合器のみで生成しているエチレン共重
合体の極限粘度〔η〕は0.67.1−ヘキセン含量は
0,43重量%であり、その密度は0.965gメml
に相当する。
フイルムノ衝撃強度は458kg−crIT/1nmS
MD強度13.2#−c#/Nd、 T D強度9.
” k/−Cm/mm、フィッシュアイは2ケ/ce、
高速成形性は115 rn/mix。
MD強度13.2#−c#/Nd、 T D強度9.
” k/−Cm/mm、フィッシュアイは2ケ/ce、
高速成形性は115 rn/mix。
と優れ、強度及び流動加工性の優れたフィルムが得られ
た。
た。
第一段及び第二段の比活性、はそれぞれRsp、t。
=3,100g/g・hr・エチレン圧kg/cI11
R8p、H=2.200 g/I/ ・hr<゛チレン
圧に9/cr/lであった。
R8p、H=2.200 g/I/ ・hr<゛チレン
圧に9/cr/lであった。
(比較例1)
実施例1と同じ触媒と同じ重合反応器を用いて、コモノ
マーとしてヘキセン−1の代シに、ブテン−1を用いた
例である。
マーとしてヘキセン−1の代シに、ブテン−1を用いた
例である。
第一段重合器にて80℃において、エチレンを21.0
kg/Hr 、ブテン−1を0.60kg/hr 、液
相中の水素濃度0.33X10″′S重量係、エチレン
濃度を1.0重量係、ブテン−1のエチレンに対する濃
度比を0.38 (重量/重量)に保ち、平均滞留時間
0.9時間の条件下にて連続重合した。
kg/Hr 、ブテン−1を0.60kg/hr 、液
相中の水素濃度0.33X10″′S重量係、エチレン
濃度を1.0重量係、ブテン−1のエチレンに対する濃
度比を0.38 (重量/重量)に保ち、平均滞留時間
0.9時間の条件下にて連続重合した。
共重合で生成したエチレン・ブテン−1共重合体を含む
イソブタンのスラリー(共重合体濃度23重量%、重合
体の極限粘度4.85、該重合体のブテン−1含量1.
69重量%であシ、その密度は0.929.9/cII
であった。)第二段重合器では、イソブタン551/h
rと水素t−供給し、90”Oにおいてエチレンを23
.7kg/hrの速度で供給し、エチレン濃度を1.2
0重量%、ブテン−1の対エチレン濃度比を0.10
(重量/重量)に保ち、平均滞留時間を1.2時間の条
件下に連続的に第二段重合を行なう。
イソブタンのスラリー(共重合体濃度23重量%、重合
体の極限粘度4.85、該重合体のブテン−1含量1.
69重量%であシ、その密度は0.929.9/cII
であった。)第二段重合器では、イソブタン551/h
rと水素t−供給し、90”Oにおいてエチレンを23
.7kg/hrの速度で供給し、エチレン濃度を1.2
0重量%、ブテン−1の対エチレン濃度比を0.10
(重量/重量)に保ち、平均滞留時間を1.2時間の条
件下に連続的に第二段重合を行なう。
第二段重合器からの排出物は、エチレン共重合器からの
排出物は、エチレン共重合体混合物を27重量%含み、
該重合体の極限粘度2.63、HLMI il、10.
7g/10mm、コモノマーの1−ブテン含量tt41
.14重量%であシ、エチレン共重合体混合物の密度は
0.9497 glcrlであった。第一段と第二段0
重合体0生−割合は47 : 53f実施例1と同じで
ある。なお第二段でのみ生成しているエチレン・ブテン
−1共重合体の極限粘度〔η〕は、0.66.1−ブテ
ン含量は0.55重量%であり、その密度は0.965
97cdに相当する。この共重合体混合物のフィルムの
衝撃強度は335/cg−cm/mm、MD強度4.5
に9−〜4シ、TD強度6.1に9−傭り艷、フィッシ
ュアイは5ケμ、高速成形性は55m/mと低いもので
あった。
排出物は、エチレン共重合体混合物を27重量%含み、
該重合体の極限粘度2.63、HLMI il、10.
7g/10mm、コモノマーの1−ブテン含量tt41
.14重量%であシ、エチレン共重合体混合物の密度は
0.9497 glcrlであった。第一段と第二段0
重合体0生−割合は47 : 53f実施例1と同じで
ある。なお第二段でのみ生成しているエチレン・ブテン
−1共重合体の極限粘度〔η〕は、0.66.1−ブテ
ン含量は0.55重量%であり、その密度は0.965
97cdに相当する。この共重合体混合物のフィルムの
衝撃強度は335/cg−cm/mm、MD強度4.5
に9−〜4シ、TD強度6.1に9−傭り艷、フィッシ
ュアイは5ケμ、高速成形性は55m/mと低いもので
あった。
第一段、”第二段共重合体の分子量も同じでらシ、第一
段の密度も第二段の密度も同じで、しかも一段、二段の
生成割合も同じであシながらコモノマーがブテン−1で
あるかヘキセン−1であるかによシ高速成形その他に大
きな差異があシ、実施例が優れていることがわかる。
段の密度も第二段の密度も同じで、しかも一段、二段の
生成割合も同じであシながらコモノマーがブテン−1で
あるかヘキセン−1であるかによシ高速成形その他に大
きな差異があシ、実施例が優れていることがわかる。
実施例2−6
実施例1のコモノマニの種類を変え、第一段と第二段の
重合体の生成割合を変えて連続二段重合を行なった。表
−1に示す如く高速性、フィルムインパクトも優れるこ
とがわかる。
重合体の生成割合を変えて連続二段重合を行なった。表
−1に示す如く高速性、フィルムインパクトも優れるこ
とがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 チーグラー型触媒の存在下にエチレンとα−オレフィン
とを共重合する方法において、(イ)極限粘度〔η〕=
1のポリエチレンを重合する際の比活性(Rsp、H)
がBoof!/g・h「・エチレン圧に一以上であシ、
かつ0≧2のポリエチレンを重合する際の比活性(R8
p、L)と前記Rsp、Hとの比が1(R8p、L /
R8p、H< 3の範囲を満たす高活性触媒を用いるこ
と (ロ)極限粘度〔η〕a≧2のエチレンと炭素数5以上
のα−オレフィン共重合体を30〜70%生成せしめる
a工程と、極限粘度(+7)b O,3〜10のエチレ
ンと炭素数5以上のα−オレフィン共重合体を70〜3
0チ生成せしめるb工程からなること及び(ハ)上記〔
η〕aとCw)bとの比(y)dw)bが45〜90か
つ共重合体の極限粘度(V)Cが2.0〜3.5である
ことを特徴とするエチレン系共重合体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11230181A JPS5813605A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | 高速成形性の改善されたエチレン系共重合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11230181A JPS5813605A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | 高速成形性の改善されたエチレン系共重合体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5813605A true JPS5813605A (ja) | 1983-01-26 |
JPH0318645B2 JPH0318645B2 (ja) | 1991-03-13 |
Family
ID=14583250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11230181A Granted JPS5813605A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | 高速成形性の改善されたエチレン系共重合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5813605A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH03111516A (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
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JPS5490386A (en) * | 1977-12-28 | 1979-07-18 | Nippon Oil Co Ltd | Continuous preparation of polyolefin having broad molecular weight distribution |
JPS5494593A (en) * | 1978-01-06 | 1979-07-26 | Nippon Oil Co Ltd | Continuous production of polyolefin with broad molecular weight distribution |
JPS5610506A (en) * | 1979-07-09 | 1981-02-03 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Production of ethylene polymer composition |
JPS5622304A (en) * | 1979-08-01 | 1981-03-02 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Polymerization of olefin |
JPS5626940A (en) * | 1979-08-08 | 1981-03-16 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Polyolefin composition and production thereof |
JPS5721409A (en) * | 1980-07-16 | 1982-02-04 | Showa Denko Kk | Production of ethylene copolymer |
JPS588713A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-18 | Showa Denko Kk | エチレン系共重合体の製造方法 |
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-
1981
- 1981-07-20 JP JP11230181A patent/JPS5813605A/ja active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0318645B2 (ja) | 1991-03-13 |
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