JPS5869211A - エチレン系重合体製造法 - Google Patents

エチレン系重合体製造法

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JPS5869211A
JPS5869211A JP16771781A JP16771781A JPS5869211A JP S5869211 A JPS5869211 A JP S5869211A JP 16771781 A JP16771781 A JP 16771781A JP 16771781 A JP16771781 A JP 16771781A JP S5869211 A JPS5869211 A JP S5869211A
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Atsushi Hirota
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野明 周夫
Makoto Iijima
真 飯島
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なエチレン重合用触媒を使用するエチレン
系重合体製造法に関する。
中空成形や押出成形の分野はエチレン系重合体の主たる
用途であるが、近年、高速成形法への移行、より複雑な
形状の成形品の製造、より少量の樹脂の使用で従来なみ
かそれ以上の強度を出すことなどが要望され、それに対
応して、品質の向上が厳しく要求されている。
従来、中空成形や押出成形に適したエチレン系重合体と
して、分子量分布を拡大する手段で解決してきたが、こ
れらの新たな要望に対する品質向上の手段として、分子
量分布を広けることに加えて、溶融樹脂に高い弾性を持
たせる必要性が生じてきた。既ち、分子量分布および溶
融弾性の指標を共に満たさなければならない。
分子量分布が狭いと、一般に溶融弾性が小さく、そのよ
うな重合体は射出成形やある種の延伸用に適しているが
、中空成形や押出成形には全く不向きである。分子量分
布が広くても、溶融弾性が小さい場合があり、そのよう
な重合体も中空成形などに不適切である。たとえば、そ
のような樹脂を高速成形機から押出して成形した場合、
溶融樹脂の流動性には特に問題はないが、パリソンのド
ローダウン性が大きく、成形品に偏肉が生じ、ピンチオ
フ強度が小さく、肌あれが生じて成形品の外観が好まし
くない。溶融弾性が大き過ぎる樹脂は、溶融樹脂の粘性
が大きくなり、押出圧力が増して、消費電力が大きくな
り、パリソンの動きが鈍くなり、一定長に達する時間が
かかり、肉厚が大きくなシ過ぎて複雑な成形がむずかし
く、ダイスと金型との間の樹脂が切れに<<、ピンチオ
フされて取除がれる樹脂(パリ)の除去に手間域る上、
成形品の外観も好ましくなくなってしまう。それ故、中
空成形や押出成形に適したエチレン重合体の条件として
、は、分子被分布は広く、かつ溶融弾性感高くて一定範
囲内の値をもつことが必要である。
特公昭46−34092号では、マグネシウムシバライ
ドにアルコールを反応させ、それにチタン化合物を反応
させて得られる遷移金属触媒成分と有機アルミニウム化
合物とを組合せることKより、エチレン重合体が得られ
ることが示されているが、触媒除去工程が省略できるだ
けの十分な重合活性は得られておらず、分子量分布も十
分に広いものではない。また、特公昭50−32270
号では、マグネシウムハライドにアルコールを反応させ
、続いて、有機アルミニウム化合物を反応させた後、チ
タン化合物を反応させて得られる遷移金属触媒成分を使
用することが示されているが、分子量分布(Mw /M
n )が16を越える例はなく、溶融弾性については何
ら[1されていない。
本発明の目的は、従来技術の欠点を改良し、進歩しつつ
ある中空成形あるいは押出成形の分野に適した重合体を
提供することにある。すなわち、電合体の分子被分布が
広く、かつ、高くて適度な溶融弾性を持つ重合体を、触
媒除去工程が省略できるに十分な重合体収率で製造する
ことである。
本発明のエチレン系重合体製造法は、無水マグネシウム
シバライドとアルコールの反応物に有機アルミニウム化
合物を反応させた後、チタンもしくはバナジウムの)・
ロゲン化合物を反応させて固体生成物(11とし、この
固体生成物i11に(A群)ハロゲンを含有した第43
族または第58族の遷移金属化合物(以下ハロゲン含有
遷移金属化合el勿という)および(B群)ハロゲンを
含有しない第4a族または第53族の遷移金属化合物(
以下ハロゲン非含有遷移全極化合物という)のそれぞれ
の解より少なくとも1種選ばれた少なくとも2種の遷移
金属化合物を反応させた後、有機アルミニウム化合物を
反応させて固体生成物(厘)とし、さらに、この固体生
成物(厘)に第48族または第5a族の遷移金属化合物
を反応させて得られる固体生成物+11を遷移金属触媒
成分とし、該触媒成分と有機アルミニウム化合物を組合
せて得られる触媒を用いてエチレンの重合もしくはエチ
レンとα−オレフィンとの共重合を行うことを特徴とす
る。
本発明における分子量分布け、重量平均分子量(Mw 
)を数平均分子量(Mn )で除した値をもって1また
、溶融弾性は、190℃で測定された溶融樹脂のスウェ
ル比をもって表わすこととする。
本発明の製造法の遷移金楕触媒成分である固体生成物(
厘)の調製についてのべる。
l)固体生成物(11のgAv製 最初に、無水マグネシウムシバライドはアルコールと反
応させる。無水マグネシウムシバライドに対して反応さ
せるアルコールの量は少な過ぎても多過ぎても本願の効
果を発揮しない。
無水マグネシウムシバライドl mop:に対して、反
応させるアルコールの量は1〜20 mof 1好まし
くは3〜15 mofである。反応時、溶媒を用いるこ
とを必須としないが、無水マグネシウムシバライドとア
ルコールの反応を均一に行な〜わせるためには、溶媒を
用いることが望ましい。
反応温度は0℃〜150℃であるが、好ましくは20℃
〜130℃である、反応時間は10分〜lO時間である
が%3(’)分〜5時間が好まL7い。反応は室温で十
分に進むが、加熱により反応が促進されるので有利であ
る。マグネシウム化合物とアルコールとを接触させる方
法に特に制限はないが、通常はヘキサンなどの不活性炭
化水素中に市販の無水塩化マグネシウムを懸濁させてお
き、一定温度に加熱しながら、これにアルコールを加え
て攪拌して反応させる。
使用する無水マグネシウムシバライドは無水塩化マグネ
シウムおよび無水臭化マグネシウムである。「無水」と
は、「無水」として市販されている程度の機敏の水分を
含有することを含めるも、のである。用いるアルコール
としては、脂肪族アルコールおよび芳香族アルコールを
あげることができるが、低級脂肪族アルコールが好tし
い。具体的には、メチルアルコール、エチルアルコール
、n−プロピルアルコール、+  7’ロピルアルコー
ルsn7’チルアルコール、菫−アミルアルコール、ア
リルアルコール、シクロヘキサノール、2−エチルヘキ
サノール、ベンジルアルコール、石炭酸およびその誘導
体などの1価アルコール、エチレンクリコール、トリメ
チレングリコール、グリセリンなどの多価アルコールも
使用することができるが、好ましくは、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、プロピルアルコ−ルナトノ低級
脂肪族アルコールである。
つぎに、無水マグネシウムシバライドとアルコールの反
応物に有機アルミニウム化合物を反応させる。無水マグ
ネシウムシバライドに有機アルミニウム化合物を加えて
からアルコールを加え反応させても、あるいは、アルコ
ールと有機アルミニウム化合物の反応物に無水マグネシ
ウムシバライドを加え反応物させても本願の効果を発揮
しない。有機アルミニウム化合物の菫は、無水マグネシ
ウムシバライド1mo/に対して0.1〜20 mof
 、好ましくは1〜10m0/である。有機゛アルミニ
ウム化合物は無水マグネシウムシバライドとアルコール
の反応後の溶液に加えてもよいし、無水マグネシウムジ
ノ1ライドとアルコールの反応物をヘキサンなどで洗浄
し、固体生成物として分離した後、新だな溶媒の存在下
または不存在下で、無水マグネシウムシバライドとアル
コールの反応物に有機アルミニウム化合物を混合し反応
させてもよい。有機アルミニウムは溶媒に溶解し希釈し
て用いることが好ましい。通常は温媒に無水マグネシウ
ムシバライドとアルコールの反応物を懸濁させ、それに
ヘキサンあるいはトルエンなどで希釈された有機アルミ
ニウム化合物を加えて反応させる。
反応温度は−10〜)200℃、好ましくは0〜100
℃、反応時間は1o分〜2o時間、好ましくは30分〜
10時間である。
アルコールと反応した無水マグネシウムシバライドに有
機アルミニウム化合物を反応させた後は、チタンもしく
はバナジウムのハロゲン化合物を反応させる。該化合物
の量は、無水マグネシウムシバライドl moj’に対
して0.5〜50mop 1好ましくは1〜20 mo
I!である。チタンもしくはバナジウムのハロゲン化合
物は、アルコールと処理した無水マグネシウムシバライ
ドと有機アルミニウム化合物の反応溶液に加えてもよい
(7、その逆の加え方でもよい。
使用するチタンまたはバナジウムのハロゲン化合物とし
ては、チタン、バナジウムのハライド、オキシハライド
、アルコキシハライド、アセトキシハライド等であって
、たとえば、四塩化チタン、四臭化チタン、モノエトキ
シトリクロルチタン、ジェトキシジクロルチタン、モノ
−n−ブトキシトリクロルチタン、ジ−n−ブトキシト
リクロルチタン、トリーn−ブトキシモノクロルチタン
、四塩化バナジウム、オキシ三塩化バナジウム等があげ
られるが、四塩化チタンが好ましい。
反応温度は0〜300℃、好ましくは20〜200℃、
反応時間は10分〜20時間、好ましくは30分〜lO
時間である。
反応終了後は、常法により1別し、不活性炭化水素で洗
浄を繰返し、溶剤にOT溶な成分を除去し、乾燥して粉
体状態にするか、あるいは、傾斜分離法により不活性炭
化水素で洗浄を繰返し、スラリー状h¥でつぎの反応に
供する。かくして、固体生成物(1)が得られる。
2)固体生成物(1)のA製゛ 固体生成物(X)に、(A群)第43族または第58族
のハロゲンき有遷移金属化合物、および(B群)第4a
族または第5a族のハロゲン非含有遷移金属化合物のそ
れぞれの群から少なくとも1種選定された少なくとも合
計2穐の遷移金属化合物を反応させて固体生成物(1)
をa4製する。
(A群)のハロゲン含有遷移金輌化合物としては、チタ
ン、バナジウムのハライド、オキシハライド、アルコキ
シハライド、アセトキシハライド等の化合吻、例えば、
四塩化チタン、四臭化チタン、トリクロルモノイソプロ
ポキンチタン1ジクロルジイソプロポキシチタン、モノ
−n−ブトキシトリクロルチタン、モノクロルトリーn
−ブトキシチタン、四塩化バナジウム、オキシ三塩化バ
ナジウムなどがある。(、B#)のハロゲン非含有44
!J金嫡化合物としては・チタン、バナジウムのアルコ
キシド、例えば、オルトチタン酸テトラメチル、オルト
チタン酸テトラエチル、オルトチタン酸テトライソプロ
ピル、オルトチタン酸テトライソブチルなどのオルトチ
タン酸テトラアルキル(テトラアルコキシチタン)、ポ
リチタン酸メチル、ポリチタン酸エチル、ポリチタン酸
イソプロピル、ポリチタン酸イソブチル、ポリチタン酸
インアミル、ポリチタン酸n−ブチル、ポリチタン酸n
−ヘキシルなどの一般弐RO(−T i (OR)1−
0−)ffIRで表わせるポリチタン酸エステル(mは
2以上の整数、好ましくは2〜10、Rはアルキル基、
アIJ−ル基またはアラルキル基を示し、すべてのRが
同−橋類の基である必g!はない。凡の炭素数は1〜1
0が好ましいが、%に制限されるものではない。また、
一般式中でアルコキシ基の一部が水酸基であってもよい
。)、バナジルトリエチラート、バナジルトリイソプロ
ピ2−ト、パナジルトリイノブチラート、バナジルトリ
イソアミラード、バナジルトリーn−ブチラードなどの
バナジルトリアルコラード(VO(OR)3 )がある
固体生成物fl) K反応させる遷移金属化合物として
%(A群)より少なくとも1種、(B#)より少なくと
も1種の遷移金属化合物を選ぶのであるが、各群から1
神ずつ合計2棟で通常十分な効果を得ることができるっ 固体生成物(11と(A群)、(B群)の夫々から選ば
れた遷移金属化合物(以下これらを夫々(A群)遷移金
属化合物、(B群)遷移金属化合物ということがあり、
一つの群より2棟以上の遷移金属化合物が選ばれるとき
はそのすべてを包含する)を反応させる具体的な方法と
しては1 +11 (A群)遷移金属化合物と(B群)遷移金属化
合物の混合物に、固体生成物(璽)を加えて加熱する。
(2)同体生成物(1)に(A群)遷移金属化合物を混
合した後%(B群)遷移金属化合物を加えて加熱する。
(3)固体生成物(11に(A群)遷移金属化合物を加
熱反応させ、引続いて(B群)遷移金属化合物を加え加
熱する。
などの諸方法をあげることができる。いずれの反応方法
も溶媒を存在させてもさせなくても行なうことができる
が(1)の方法が最も好ましい。
(A群)、(B群)各遷移金属化合物の使用t(一つの
群より2′!4i以上使用する場合はその合計量)の割
合は、(A群)遷移金属化合物に含有される遷移金14
原子数の(B群)遷移金属化合物のそれに対する比(以
下単に遷移金属原子比という)として20/1〜1/2
0、好ましくFi10/1〜l/10である。固体生成
物+1)と遷移金属化合物の総重量の割合は、固体生成
物(+) l OOtに対して1〜10.OOOf s
好ましくは10〜1000fである。反応温度は1o〜
300℃、好ましくは40〜200℃であり、反応時間
は10分〜50時間、好ましくは30分〜10時間であ
る。溶媒を使用する場合は、固体生成物mxOor対し
、0−10/で十分である。(A群)遷移金属化合物の
み、あるいは(BN)遷移金属化合物のみでは本願の効
果は発揮できない。
固体生成物(1)に(A群)(B群)遷移金属化合物を
反応させた後、引続いて有機アルミニウム化合物を反応
させる。この場合、通常は同体生成物(1)、<A群)
および(B群)M移金属化合物の反応溶液中に、不活性
炭化水素により希釈した有機アルミニウム化合物を加え
、所定温度に所定時間、攪拌しながら反応させる。有機
アルミニウム化合物の使用量は、固体生成物fx)10
0fに対して0.01〜100m011好ましくは0.
05〜10 mop;である。反応温度は0〜200℃
、好ましくは10〜150℃であり、反応時間は10分
〜50時間、好ましくは30分〜10時間である。
固体生成物+11に(A群)(B群)遷移金属化合物を
反応させた後に有機アルミニウム化合物を反応させる方
法の他に、固体生成物(1)に有機アルミニウム化合物
の存在下で(A群)(BN)遷移金属化合物を反応させ
る方法も可能である。
その場合は、固体生成* tl)、(A群)遷移金属化
合物、(B群)遷移金属化合物および有機アルミニウム
化合物を、0℃以下の温度に保ちながら如何なる混合態
様をとってもよく、混合後1所定温度に所定時間反応さ
せればよい。使用量、温度、時間ガどは既述した通りで
ある。
かくして、固体生成物0)に遷移金属化合物が更に担持
され、固体生成物(1)が生成する。上記反応の終了後
、常温によりe別し、不活性炭化水素で洗浄を繰返し、
未反応遷移金属化合物、未反応有機アルミニウム化合物
を除去し、固体生成物(璽)を得る。
3)固体生成物(■)の調製 固体生成物+11にチタンまたはバナジウムのノ・ロゲ
ン化合物を反応させて固体生成物(1)を調製する。溶
媒として不活性炭化水素を使用してもしなくてもよい。
固体生成物1厘) l o o tに対し、チタンまた
はバナジウムのノ・ロゲン化合物0.01〜100mo
/、好捷しく i’I (”)、05〜30 mol:
を使用することができる。チタンまたはバナジウムハロ
ゲン化合物としては、アルコールと反応したマグネシウ
ムシバライドと有機アルミニウム化合物の反応物に反応
させたチタンまたはバナジウムのハロゲン化合物と同じ
ものをあげることができる。通常は、ヘキサンあるいは
トルエンなどの溶媒に、固体生成物(11を懸濁させ、
それにチタンまたはバナジウムのハロゲン化合物を加え
て反応させるっ反応温度は30〜300℃1好ましくは
50〜200℃、反応時間は10分〜20時間、好まし
くは30分〜10時間である。
固体生成Km(tlから固体生成物fl)を得る際、反
応終了後、未反応有機アルミニウム化合物が残存しても
非常に少ない葉であるとみなされる場合は、固体生成物
(1)を洗浄することなく、固体生成物(厘)を反応溶
液中に懸濁させたまま、その中に新たに遷移金属化合物
を加え反応させてもよい。
反応終了後は、常法によりf+別し、不活性灰化水素で
洗浄を繰返し、溶剤に可溶な威容を除去し、乾燥して粉
体状態にするか、あるいは、傾斜分離法により不活性炭
化水素で洗浄を繰返し、スラリー状態で重合反応に供す
ることも可能である。かくして、遷移金属触媒成分であ
る固体生成物(1)が得られる。
本発明は、上記の遷移金属触媒成分すなわち固体生成物
(1)と有機アルミニウム化合物とを組合せて得られる
触媒を用いて、エチレンの重合もしくはエチレンとα−
オレフィンとの共重合を行ないエチレン系重合体を製造
する。
本発明における遷移金属触媒成分の11M1製における
溶媒、すなわち固体生成物(I)、固体生成物(璽)お
よび固体生成′+!1lJ(11の各調製段階の反応に
使用する溶媒は、不活性炭化水素が好ましくヘキサン、
ヘプタン、オクタン、テ゛カンなどの月旨訪族炭化水素
、ベンゼン、ト化エン、キシレン、エチルベンゼン、ク
メンなどの芳香族炭化水素、クロルベンゼン、ジクロル
ベンゼン、トリクロルベンゼンなどのハロゲン化芳香族
炭化水素などがあげられる。また、有機アルミニウムの
希釈、および洗浄などに使用する溶媒としては、上記の
ハロゲン化芳香族炭化水素を除いたものが好ましいう 本発明の触媒に使用する有機アルミニウム化合物、すな
わち、固体生成物1)の調製に用いるもので固体生成物
用の調製に用いるもの、および本発明の遷移金属触媒成
分の固体生成物用と組合せるものとしては、トリエチル
アルミニウムm)!Jイソブチルアルミニウム、トリヘ
キシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム、
ジエチルアルミニウムモノクロリド、ジプチルアルミニ
ウムモノクロリドなどのジアルキルアルミニウムモノク
ロリド、エチルアル(゛ニウムセスキクローリド、エチ
ルアルミニウムジクロリド、ブチルアルミニウムジクロ
リド、またモノエトキシジエチルアルミニウム、ジェト
キシモノエチルアルミニウムなどのアルコキシアルキル
アルミニウムがあげられる。有機アルミニウム化合物は
不活性炭化水素に溶解し希釈して用いることが好ましい
。用いる不活性炭化水素としては、上記の溶媒をあげる
ことができる。
本発明において、エチレン重合または重合体とは、エチ
レンの単独重合の他に、エチ ンとα−オレフィンとの
共重合も可能である。共重合しうる他のα−オレフィン
としては、プロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1、オ
クテン−1などの直鎖状モノオレフィン、4−メチル−
ペンテン−1などの分岐状モノオレフィン、ブタジェン
などのジオレフィンをあげることができる。
重合反応は、通常、n−ヘキサン、n−へブタン、n−
オクタンなどの炭化水素溶媒中で実施される。重合体が
炭化水素溶媒中に懸濁したスラリー状態でも、溶媒に溶
解した溶液状態でも重合反応を行なうことができる。重
合温度は30〜200℃、好ましくa60〜1800゜
重合圧力は3 Kf/7以上、好ましくは5〜40〜/
dで実施される。重合時には、重合系に水素の適量を添
加し、分子量を調節することが最も効果的である。
本発明の効果は、分子量分布の極めて広い重合体が得ら
れることであ・る。分子量分布をMw /Mnで表わせ
ば19〜26に達し、通常2段以上の多段重合で得られ
るような分子量分布の広い重合体と同等のものが1段車
合で得られる。しかも一定範囲の溶融弾性(スウェル比
で表せば1.55〜1.75 )を持ち合せた重合体が
得られ、中空成形や押出成形に適したものである。
本発明で得られる重合体は、溶融樹脂の流動性がよく、
押出圧力が小さく、消費電力も少なく、パリソンがドロ
ーダウンせず、成形品の肉厚の偏シが少なく、ピンチオ
フ強度が十分に大きく、パリ取りの作東性も良好で、高
速成形性、複雑な形状の成形に適し、薄肉化しても十分
な強度を持たすことができ、成形品の外敵も良好であ゛
る。
本発明の他の効果は、重合活性が極めて高く、重合体収
率〔遷移金属触媒成分lfおよび重合時間1時間当り得
られる重合体の重1111は25,000に達し、従っ
て、重合体中の残触媒除去工程を省略することができる
。その他の効果は、得られる重合体のかさ比重が極めて
大きく、重合器の容積当り、時間当りの生産効率が大き
いことである。重合に際しては、重合器壁への重合体付
着が極めて少なく、同一重合器で長時間安定した連続重
合が可能である。
実施例、比較例中、メルトインデックス(MI )はA
8TM D−1238(R)に従った。Mw / Mn
 (Mwは重量平均分子菫であシ、Mnは数千均分−子
量である)は、Wa t e s s社製GPC−15
0型のゲルパーミュエーションクロマトグラフイーによ
り求めた。溶融弾性はスウェル、比で表わしたが、スウ
ェル比はインストロン社製キャピラリーレオメータ−3
211型より求めた。重合体を190℃に加熱、内径4
 m (= do ) 、長さ80w+のオリフィスよ
り毎分4ocInの押出速度で押出し、押出された樹脂
(ストランド)の長さが31に達したら、オリフィスの
出口部分でストランドを切り取り、室温まで冷やしてか
ら、ストランドの下端よりICIn上側のストランド内
径(−d)を測定し%d/do5−もってスlシェル比
とした。
スウェル比は、加熱温度、押出速度、環境温度、オリア
イス形状に支配されるので、これらを一定条件とした。
また、スウェル比は重合体の分子量(MI )にも支配
されるので、MIを0.15〜0.35の狭い範囲内に
おさめることにより、スウェル比の比較を行なった。
成形評価は、高速成形による中空成形や複雑な形状をし
た異形押出成形により行い、成形性と成形品の2項目に
分けて評価した。例えば、高速の中空成形は、中空成形
機(65〜*、SO’pms石川島播w!用工業■社製
IPB−308ML)により、lA!If170〜20
O℃、サイクルタイム1分間で内容積18/の灯油缶を
製造した。
成形性評価はつぎの基準で行なった。
○成形性良好とは (1)押出圧力が小さい、(2)樹脂圧が低い、(3)
消費電力が小さい、(4)ハリノンがドローダウンしな
い、(5)パリ取りなどの作業性が良い、のすべて又は
いずれかの場合。
X成形性不良とは (1)押出圧力が大きい、(21@脂圧が高い、(3)
消費電力が大きい、(4)パリソンがドローダウンする
、又は(5)パリソンの動きが鈍く、一定長に達する時
間が長い、(6)ダイスと金型との間の樹脂が切れにく
い、(7)パリ取シに時間がかかる、のすべて又はいず
れかの場合。
Δ成形性やや良好 ○と×の中間。
成形品評価をつぎの基準で行なった。
○成形品良好とは (11成形品表面にダイマーク、肌あれかなく、外観良
好、(2)肉厚に偏りが少ない、(3)目付が適当であ
る、(4)ピンチオフ強度が大きい、のすべて又はいず
れかの場合。
×成形品不良とは (1)表面にダイマーク、肌あれがあり、外観不良、(
2)肉厚に偏りが多い、(3)目付が小さ過ぎ゛る、又
は(4)目付が太き過ぎる、(5)ピンチオフ強度が小
さい、のすべて又はいずれかの場合。
△成形品やや良好 ○と×の中間。
実施例1 (1)遷移金属触媒成分 市販無水塩化マグネシウム95 f (l mol )
をトルエンll中に懸濁させておき、攪拌しながら、こ
れにエタノール276f(6mo/)を加えs30℃に
1時間反応させた。この溶液を30℃に保ちながら、ジ
エチルアルミニウムクロリド362 f (3mol 
)を含むトルエン溶液11を徐々に加え、加え終ってか
ら更に30℃で1時間攪拌した後、四塩化チタン854
 t (4,5mol )を添加し、95℃に3時間反
応させた。常法によりr別し、ヘキサンで洗浄を繰返し
、ヘキサンに可溶な成分を除去し、固体生成物(■)(
以下、実施例1の固体生成物0)という意味で、(中と
示す)を得た。
つぎに箋四塩化チタンl○4 F (0,548mo/
 ) トオルトチタン酸テトラインプロピル38 f 
(0,134mop )を0℃に保ったトルエンll中
に溶解させておき、攪拌しながらこれに固体生成物(1
1100fを加え、95℃に1時間反応させた後、−た
ん0℃に冷却し隻ジエチルアルミニウムクロIJ )”
12 f (0,1mo/ )を含むトルエン溶液5o
−を加え、10℃に2時間反応させた。常法によりP別
し、ヘキサンで洗浄してヘキサン可溶成分を除去し、固
体生成物(鳳)(以下、実施例1の固体生成物(ilと
いう意味で(1)1と示す)を得た。
ついで、固体生成物(ll 100 fをトルエン11
中に懸濁させておき、四塩化チタン170’ (0,9
0mop )を加え、100℃に1時間反応させた。そ
の後は、常法によりf液中にチタン化合Paが検出され
なくなるまでヘキサンで洗浄を繰返し、減圧乾燥を行な
い、固体生成tkJ([+(以下、実施例1の固体生成
物fl)という意味で川lと示す)を侍た 固体生成柳川を製造するまでのすべての操作は、水分を
含まない窒素ガス雰囲気下で竹なわなければならない。
以下の実施例、比較例においても同様である (2)エチレン重合体の製造 内容積500/のステンレス製重合器を窒素ガス置換し
た後、ヘキサン25C)I!% トリイソブチルアルミ
ニウム370 m mopおよび遷移金属触媒成分とし
て固体生成柳川1700キを入れ、密閉し、80’CK
昇温し、水素をゲージ圧で4Kf/7まで圧入した後、
全圧をゲージ圧で8Kg/(itに保つようにエチレン
を連続的に供給しながら、80℃に2時間重合を行なっ
た。反応終了後、脱灰をせず、スラリーを1別し乾燥し
た。メルトインデックス(MI )、かさ比重、分子楡
分布(Mw /Mn )、スウェル比、重合体収率(f
−ポリエチレン/f−m体生成物(曹)・時間)を測定
した。この重合体を用いて中空成形を行ない、成形性、
成形品の評価も行なった。精米を表1に示す。
なお、以後の実施例、比較例において、上記エチレン重
合体の製造条件と同じ製造条件ではMIが0.15〜0
.35の重合体が得られない場合は、水素圧を変更して
MIが0.15〜0.35に入るようにすること以外は
上記と同様の重合条件により、エチレン重合体を製造し
た。従って、重合体収率は水素圧4−/dの場合の重合
結果を用いて比較し、重合体物性および成形結果は、M
Iが0.15〜0.35の重合体に関して比較した。
比較例1 (1)実施例1−+21において、遷移金属触媒成分と
して固体生成物(1)lの代りに固体生成物011を用
いて同様に重合体を製造した。重合体収率と重合体のM
IおよびBDの測定を行なった。結果を表1の(alに
示す。
Tb)まだ、実施例と同じMIを有する重合体を得るだ
め、上記重合条件の水素圧を変更して、上記重合とは別
に重合体を製造した。その重合体を用いて分子竜分布、
スウェル比、および成形性、成形品の評価を行なった。
結果を表1の(b)に示す。
比較例2 固体生成物(中を用い、2段重合によりエチレン重合体
を製造した。内容積500/の重合器に、ヘキサン25
0I!、)リインブチルアルミニウム370 m mo
pおよび固体生成物f117o。
岬を入れ、密閉し、80℃に昇温して、水素を8.2 
Kg/CII(ゲージ圧)まで圧入した後、エチレンを
毎時22に7連続的に供給しながら80℃に1時間重合
を行なった。その後、ただちに、温度を50℃に下げ、
大気圧まで圧力を下げることにより未反応エチレンおよ
び水素を除去した。次いで、密閉し、舟び80℃に昇温
し、水素を0.6(ゲージ圧)まで圧入した後、エチレ
ンを毎時22〜連続的に供給しながら80℃に1時間5
0℃に冷却後、脱灰をせず、スラリーをr別し乾燥′し
て、39に9のポリエチレンを得た。第1段重合におい
て低分子側重合体(重量平均分子量にして3万、金髪の
50重蓋%)を、第2段重合において高分子側重合体(
重量平均分子量にして25万、全量の50重量qb)を
製造したものである。
比較例3〜5 実施例1−(11において、固体生成物(1)を生成す
る段階で、以下に示すもの除く以外は同様にして遷移金
属触媒成分を調製した。
比較例3・・・・・・・・オルトチタン酸テトライソプ
ロピル I 4・・・・・・・・・四塩化チタン# 5・・・・
・・・・・ジエチルアルミニウムクロリド上記遷移金属
触媒成分を用いて、他は表1の条件で比較例1と同様に
して、(1)およびfb1重合体の製造を行なった。結
果を表1に示す。
比較例6 遷移金属触媒成分として固体生成柳川1を用いて、他は
表1の条件で比較例1とFurl mにして(alおよ
び(blの重合体の製造を行なつれ結果を表1に示す。
比較例6′ 固体生成物11)+ 10 Cノ2に四塩化チタン(1
04r)とオルトチタン酸テトライソプロピル(38f
)を95℃、1時間反応させた後、常法によりr別し、
ヘキサンで洗浄し7て固体生成物(以下(IFとして示
す)を得た。
遷移金属触媒成分として、上記の固体生成物(IFを用
いて、他は表1の条件で比較例1と同様にして、員)お
よび(blの重合体の製造を行なった。
結果を表1に示す。
実施例2 (1)遷移金属触媒成分 。
無水塩化マグネシウム95 t (l mo! )をオ
クタン1,5t!KMJ濁させておき、エタノール46
1 f (10ma! )を加え、70℃に\ 30分反応させた。この溶液を−たん20℃に冷却し、
その温度に保ちながらトリイソブチルアルミニウム99
0 t (5mo/ )を含むオクタン溶液0.51を
徐々に加え、加え終ってからさらに20℃に1時間攪拌
した後、四塩化チタン950 f (5mo/ )をf
Jk加し、110℃に2時間反応させた。以下常法によ
り固体生成物(■)〔以下これを(1)2と記す〕を得
た。
実施例1−11+において、固体生成物(中の代り、に
上記固体生成物(I岸を用いて、他は同様にして固体生
成物(厘)〔以下これを(I)2と記す〕を得た。
(2)エチレン重合体の製造 上記、固体生成物(I)2を遷移金属触媒成分として実
施例1−(21と同様にエチレン重合体の製造を行なっ
た。結果を表1に示す。
比較例7 遷移金属触媒成分として固体生成物(I)2を用い、表
1の条件で比較例1と同様にして(a)および(blの
重合体の製造を行なった。。結果を表1に示す。
比較例8 遷移金属触媒成分として固体生成物0)2を用い、2段
重合を行なつfco第1段の水素をs、7h/d(ゲー
ジ圧)1、第2段の水素を0.5〜/d(ゲージ圧)と
する以りtは比[m+2と同様しこした。
結果を表1に示す、 (註)以下の表における*の説明 *し・・・・・・・・・・固体生成物(寛)の調製の成
分を一部除いて造られた、固体生成柳川に 相当する遷移金属触媒成分(比較 例本文参照) 9・・・・・・・・・・・・固体生成柳川の調製の成分
を一部除いて造られた固体生成*(11に相 当する遷移金属触媒成分(比較例 本文参照) 田・・・・・・・・・・・ 固体生成物<11の生成の
際に有機アルミニウムとの反応がない固体生 族9勿fg) *3・・・・・・・・・・・・遷移金属触媒成分lt中
の遷移全極原子(m moe) *4・・・・・・・・・・・2−重合体/f−遷移金属
触媒・hr−ポ合時間 表1でわかるごとく、本発明の実施例は分子量分布が広
く、かつスウェル比が1.55以上、1.77以下の範
囲にあって、適度の溶融弾性をもつ、また、重合体収率
は触媒除去工程が省略できるに十分なものである。これ
に対して、遷移金属触媒成分とL7て固体生成物(rl
のみを用すた場合(比較例1.7)は、重合体収率は著
しく高いが、分子量分布は極端に低下し、また、スウェ
ル比が小さくなりすぎて中空成形が不能となる。また、
この固体生成物il+による2段重合(比較例2.8)
は分子被分布は適度のものが得られるがスウェル比が小
さくなりすぎる欠点があるっ 固体生成物(M)を調製する段階でハロゲン含有遷移金
属化合vlJ(A群)、ハロゲン非含有遷移金属化合物
(B#)のいずれが欠除しても(比較例3.4)悪い、
すなわち、重合体収率は低下し、分子量分布は大巾に低
下し、スウェル比は小さくなりすさる。また、固体生成
物(厘)の調製の際に有情アルミニウムを用いないと(
比較例5)重合体収率は大巾に低下し、スウェル比は過
大となる。固体生成# (11を遷移金属触媒成分とす
ると(比較例6)重合体収率、分子被分布は大巾に低下
し、スウェル比は太き、くなりすきる。
以上のととく比較例は満足なものでなく、本発明の固体
生成物値)は遷移金属触媒成分が中空成形用の重合体の
製造にすぐれたものであることがわかる。
実施例3 (1)遷移金属触媒成分 無水塩化マグネシウム95 f (1fnol )をデ
カン0,5/中に懸濁させておき、イソプロピルアルコ
ール180 t (3moI )を加え、100’cに
20分反応させた。この溶液を−たん2C)Cに冷却し
、その温度に保ちながらエチルアルミニウムセスキクロ
’) )” 743 t(3mop: )を含むトルエ
ン溶液0.51を徐々に加え、爽に60℃で30分攪拌
した後、トリクロルモノプトキシチタ7910 f (
4mo/)を添加し、80℃に3.5時間反応さげた。
ヘキサンで洗#[7て固体生成物(1)〔以下これを(
1)3と記す)を侍だ。
つぎに1四塩化fり:y104t(o、54Bmol 
)とオルトチタン酸テトライングロビル78 f (0
,275moI )を0℃に保ったトルエンlI!中に
溶解しておき、攪拌しながら、これに固体生成物fl)
 100 tを加え、10℃に2時間反応させた後、ジ
エチルアルミニウムクロリド24 f (0,2moI
りを含むトルエン溶液0.1 /を加え、90℃に3o
分間反応させた。その後は実施例1と同様にして、固体
生成物(麗)〔以下これを(1)3と記す〕を得た。
(2)エチレン重合体の製造 上記、固体生成物値3を遷移金属触媒成分として実施例
1−(21と同様にエチレン重合体の製造を行なった。
結果を表2に示す。
比較例9 遷移金属触媒成分として、固体生成物(■)3を用い、
他は表2の条件で比較例1と同様にfa)および(b)
の重合体の製造を行なった。結果を表2に示す。
比較例1O 遷移金属触媒成分として固体生成物(1)3を用いて、
2段重合を行なった。第1段の水素を9.0Kf/7(
ゲージ圧)、第2段の水素を0.41117d(ゲージ
圧)とする以外は比較例2と同様にした。結果を表2に
示す。
実施例4 実施例1−(llにおいて、塩化マグネシウムのflに
無水臭化マグネシウム184f(1mo/)を用いるこ
と以外は、同様にして、固体生成物(厘)(以下(厘こ
と記す)を得た。
上6ピ固体生成物測4を遷移金属触媒成分として実施例
1−(21と同様にエチレン重合体の製造を行なった。
結果を表2に示す。
実施例5 (1)遷移金属触媒成分 実ay!IIと同様にして固体生成物+11を製造し、
その固体生成物(1) 100 fをオクタン11中に
懸濁させておき、0℃に保ち攪拌しながら、これにモノ
−n−ブトキシトリクロルflly170 t (0,
75mol )とオルトチタン酸テトライソブチル”5
1 f (0,15molりを加え、40℃に2時間反
応させた後、トリイソフ゛チルアルミニウム6o t 
(0,3omoj)のオクタン溶go、lI!を加え、
90℃に昇温して30分間反応させ、固体生成柳川〔以
下これを(1)5と記す〕を得た。
ついで、固体生成物(1)5100 tに四塩化チタン
500fを加え、1’ 30℃に1時間反応させた。そ
の後は実施例111)と同様にして、固体生成物(厘)
〔以下、これを(1神と記す〕を得た。
(2)エチレン重合体の製造 上記固体生成物(I)5を遷移金属触媒成分として、実
施例1−12)と同様にエチレン重合体の製造を行なっ
たっ結果を表2に示す。
比較例11〜13 実施例5−(11において、固体生成物fl)の調製の
段階で下記のものを除く以外は、同様にして遷移金属触
媒成分を調製した。
比較例11・・・・・・・・・モノ−n−ブトキシトリ
クロルチタン 1 12・・・・・・・・・オルトチタン酸テトライソ
ブチル I 13・・・・・・・・・トリイソブチルアルミニウ
ム上記遷移金属触媒成分を用いて、他は表2の条件で比
較例1と同様にして(81および(blの重合体の製造
を行なった。結果を表2に示す。
比較例14 遷移金属触媒成分として、固体生成物(I15を用いて
、他は比較例1と同様にしてta+および(b)の重合
体の製造を行なった。結果を表2に示す。
実施例6 (1)遷移金属触媒成分の製造 実施例2において、固体生成物(1)に反応させるオル
トチタン酸テトライソプロピルの代りにポリチタン酸イ
ソプロピル(5量体)55t(チタン原子0.27 m
oj’ )を用い、また、固体生成物(冒)に反応させ
る四塩化チタンの代シにジ−n−ブトキシジクロルチタ
ン40 Of (1,5mat )を用いて固体生成物
(厘)〔以下、これを(1)6と記す〕を得た。以下は
実施例2−(11と同様にして、固体生成物(1)〔以
下、(申と記す〕を得た。
(2)エチレン重合体の製造 上記固体生成物(申を遷移金属触媒成分とし、実施例2
−(21と同様にしてエチレン重合体を製造した。結果
を表3に示す。
比較例15 実施例6−(11において、ポリチタン酸イソプロピル
を用いないこと以外は同様にして遷移金属触媒成分を調
製した。
上記遷移金属触媒成分を用いて、他は比M iケ111
と同様にして(alおよびfb)の重合体の製造を行な
ったっ結果を表3に示す。
比較例16 遷移金属触媒成分として固体生成物(I)6を用いて、
他は比較例1と同ti[してtarおよびfb)の重合
体の製造を行なった。結果を表3に示す。
比較例16′ 固体生成物(■)6に四塩化チタンとポリチタン酸イソ
プロピルを反応させた後、常法によりP別し、ヘキサン
で洗浄して固体生成物(+1)’)を得た。遷移金属触
媒成分として上記固体生成物(Iyを用いて1他は比較
例1と同様にして(a)およびTb)の重合体の製造を
行なった。結果を表3に示す。
実施例7 (1)遷移金属I成分の製造 実施例3−111において、固体生成物(!)に反応さ
せるVX塩化チタンおよびオルトチタン酸テトライノプ
ロピルの代りに、四塩化バナジウム96 f (0,5
mat )およびポリチタン酸n−ブチル(2閂体)6
9F(チタン原子0.17 mat )を用い、またジ
エチルアルミニウムクロリドの代りにエチルアルミニウ
ムセスキクロリド57 f (0,23mat )を用
いること以外は同様にして、固体生成物(I)〔以下こ
れを+1)7と記す〕を得た。
(2)エチレン重合体の製造 該固体生成物(履)1を遷移金属触媒成分とし、冥施例
1−+2)と同様にエチレン重合体を製造した。結果を
表3に示す。
実施例8 (1)遷移金属触媒成分の製造 実施例1−(11において、固体生成物(1)に反応さ
せる四塩化チタンの代りにオキシ三塩化バナジウム11
3 t (0,65mat )を用いること以外は同様
にして、固体生成物(厘)〔以下これを(中と記す〕を
得た。
(2)エチレン重合体の製造 該固体生成物(鳳声を遷移金属触媒成分とし、実施例1
−(21と同様にエチレン重合体を製造した。結果を表
3に示す。
比較例17.1日 実施例7−(11において、固体生成物(厘)の調製の
段階で下記のものを除く以外は、同様にして遷移金属触
媒成分を調製した。
比較例17・・・・・・・・・四塩化バナジウムl 1
8・・・・・・・・・エチルアルミニウムセスキクロリ
ド 上記遷移金属触媒成分を用いて、他は表3の条件で比較
例1と同様にしてfa)および(b)の重合体の製造を
行なった。結果を表3に示す。
実施例9 実施例1−+11と同様にして固体生成物filを調製
した後、実施例1−(2)において、エチレンの代りに
ブテン−1を4車kt%含むエチレンを用いること以外
は同様にして、エチレン−ブテン共重合体を製造した。
また、水素を2.5に4/cIIまで圧入する以外は上
記と同様にして、エチレン−ブテン共血合体を製造した
。後者の重合体中のコモノマー含有量は1.4重置チで
あった。
結果を表3に示す。
実施例10 実施例6−(11と同様にして固体生成物(厘)を調製
した後、実施例6−+21において、エチレンの代りに
プロピレンを3電t%含むエチレンを用いること以外は
同様にして、エチレン−プロピレン共重合体を製造した
。また、水素を2.64/crltで圧入すること以外
は上記と同様にしてエチレン−プロピレン共重合体を製
造した。後者の亀f体中のコモノマー含有量は1.5重
lit%であった。結果を表3に示す。
比較例19 市販無水塩化マグネシウム95 f (l mol)を
トルエンll中に懸濁させておき、攪拌しな氷ら、これ
にエタノール276 f (jmo/ )を加え、30
℃に1時間反応させた。続いて四塩化チタン854F(
4,5molりを滴下して加え、95℃に3時間反応さ
せた後、−たん20℃に冷却し1ジエチルアルミニウム
クロリド362t (3mol )を含むトルエン溶液
11を徐々に加え、加え終ってから更に30.111?
:で1時間煉応させた。その後は実施例1−(1)と同
様にして、固体生成物(Klに相当する遷移金属触媒成
分を調製した。
その遷移金属触媒成分を用いて比較例1と同様にしてt
l)および(b)の重合を行な1つた。その結果を表4
に示す。
比較例2゜ 無水塩化マグネシウム95 f (1mol )をデカ
ン0.51中に懸濁させておき、イソプロピルアルコー
ル1 B Of (3mol )を加え、100℃に2
0分反応させた。続いて、トリクロルモノブトキシチタ
ン910f (4mop )を添カロし、80℃に3.
5時間反応させた後、−たん20℃に冷却し、その温度
に保ちながらエチルアルミニウムセスキクロリド743
.9 (3mol )を含むトルエン溶液0,5 l!
を徐々に加え、更に60℃に30分反応させた。その後
は実施例3−+11と同様にして固体生成物用に相当す
る遷移金属触媒成分を調製した。。
その遷移金属触媒成分を用いて比較例1と同様K(a)
および(b)の重合を行なった。その結果を表4に示す
。。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)無水マグネシウムシバライドとアルコールの反応
    物に有機アルミニウム化合物を反応させた後、チタンも
    しくはバナジウムのハロゲン化合物を反応させて固体生
    成物(1)とし、この固体生成物(11に、(A群)ハ
    ロゲンを含有した第48族または第53族の遷移金属化
    合物(以下ハロゲン含有遷移金属化合物という)および
    (B群)ハロゲンを含有しない第4−族または第58族
    の遷移金属化合物(以下)・ロゲン非含有遷移全綱化合
    物という)のそれぞれの群より少なくとも1檀類選ばれ
    た少なくとも2種類の遷移金属化合物を反応させた後、
    有機アルミニウム化合物を反応させて固体生成物(1)
    とし、この固体生成物(−)にチタンまたはバナジウム
    のノ・ロゲン化合物を反応させて得られる固体生成物用
    を遷移金属触媒成分とし、該触媒成分と有機アルミニウ
    ム化合物とを組合せて得られる触媒を用いてエチレンの
    重合もしくはエチレンとα−オレフィンとの共重合を行
    うことを特徴とするエチレン系重合体製造法。
  2. (2)ハロゲン含有遷移金稿化合物は、チタンまたはバ
    ナジウムのハライド、オキシハライド、アルコキシハラ
    イド、またはアセトキシハライドである特許請求の範囲
    (1)項に記載の製造法。
  3. (3)ハロゲン非含有遷移金属化合物は、オルトチタン
    酸テトラアルキル(テトラアルコキシチタン)、バナジ
    ルトリアルコラードまたはポリチタン酸アルキルエステ
    ルである特許請求の範囲(1)項に記載の製造法。
  4. (4)ハロゲン含有遷移金属化合物のハロゲン非含有遷
    移金属化合物に対する遷移金属原子比は10/1〜1/
    10である特許請求の範囲(1)項に記載の製造法。 \N
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008502749A (ja) * 2004-06-18 2008-01-31 バーゼル・ポリオレフィン・イタリア・ソチエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ オレフィン重合用触媒成分の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008502749A (ja) * 2004-06-18 2008-01-31 バーゼル・ポリオレフィン・イタリア・ソチエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ オレフィン重合用触媒成分の製造方法
JP4885130B2 (ja) * 2004-06-18 2012-02-29 バーゼル・ポリオレフィン・イタリア・ソチエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ オレフィン重合用触媒成分の製造方法

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