JPS59196345A - ポリエチレン組成物 - Google Patents

ポリエチレン組成物

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JPS59196345A
JPS59196345A JP6919583A JP6919583A JPS59196345A JP S59196345 A JPS59196345 A JP S59196345A JP 6919583 A JP6919583 A JP 6919583A JP 6919583 A JP6919583 A JP 6919583A JP S59196345 A JPS59196345 A JP S59196345A
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polyethylene
molecular weight
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polymerization
ethylene
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Kisoo Moriguchi
森口 基十雄
Tadashi Ikegami
正 池上
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (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、秀れた物理的、化学的性質と成形加工性を有
するポリエチレン組成物に関し、とくに中空、押出、イ
ンジェクション−ブロー成形用途等で、秀れた成形加工
性、秀れた耐衝撃性および耐環境応力亀裂性(以下、g
scaと言う)等の物性を有するポリエチレン組成物に
関する。
、71J エチレンの中空、押出、インジェクション−
ブロー成形用途等では、分子量が比較的高く、分子量分
布の比較的広いポリマーが適している。
分子量分布の広いポリエチレンの製造方法として、幾つ
かの方法が提案されている。
1つの方法として、高分子量ポリエチレンと低分子量の
ポリエチレンとを混合する方法が提案されている(特公
昭45−3215、特公昭45−22007、特開昭5
4−100444、特開昭54−100445、特開昭
54−161657、特開昭55−60542、特開昭
55−60543、特開昭56−s7841、特開昭5
7−133136 )。
又、別の方法として、2段以上の多段重合方法が試みら
れてきた(特公昭46−11349、特公昭48−42
716、特開昭51−47079、特開昭52−197
88)。
これらの方法によって製造されるポリマーは、分子量分
布が広く、且つB8ORが良好である。
本願発明者らは、マグネシウム化合物系化合物シナ−グ
ラ−より、上記に示される2段重合法の幾つかの例を検
討してみると、分子量分布は広く出来、且つB5ORも
改良されたが、一方、それらのポリエチレンは衝撃強度
が低い、さらに成形加工時の溶融粘弾性特性が悪く、成
形品に厚み斑が発生し易い、あるいは複雑な形状の成形
品は成形出来ない等、実用特性の点で幾多の欠点がある
ことが解った。
本発明は、2段重合ポリエチレンのこれらの欠点を改良
し、総合的に、物性、成形加工性ともに秀れたポリエチ
レン組成物を提供するものである。
すなわち、本発明は、エチレンの単独東合体おヨヒエチ
レ?とα−オレフィンの共重合体の群から選ばれる2種
類のポリエチレン(A)および(B)とから成るポリエ
チレン組成物であり、(1)  ポリエチレン(A)は
マグネシウム化合物系−4−グラー型触媒を用い2段重
合によってつくられたものであり、ポリエチレン(B)
は有機金属化合物を組み合せたクロム化合物担持系触媒
によって重合されたものであり、 (11)  ポリエチレン(A)は分子量が05万から
9万の低分子量部(A−L)と分子量が10万から15
0万の高分子量部(A−H)とから成り1、A−Hの分
子量/A−Lの分子量が4〜200であり、且つ、A−
Lの電対A−Hの量は重量比で70対30から30対7
0の範囲であり、(山)  ポリエチレン(B)の分子
量は5万から50万であり、組成物中の(B)の量は1
0重量%から65重量%の範囲であり、 (1■)  組成物のメルトインデックスが0.001
以上10以下であるポリエチレン組成物に係るものであ
るO 本発明によれば、工業的に適用範囲の広い、秀れた耐衝
撃性、E S OR,剛性等の物性と、秀れた成形加工
性とを併せ有し、中空、押出およびインジエク7ヨンー
ブロー成形用途等に適したポリエチレン組成物が耳えら
れる。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の構成成分であるポリエチレン(A)と03)は
エチレンの単独重合体およびエチレンとα−オレフィン
との共重合体の群から選ばれる。
共重合に用いるα−オレフィンは炭素数3〜14(7)
モので、例えば、ゾロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキ
セン、4−メチルペンテン−1、オクテン、デセン等が
挙げられる。
ポリエチレン(A)は低分子量部(A−L)と茜分子量
部(A−H)から成る2段重合ポリマーであるが、A−
Lの分子量(MW A−L )は0.5万から9万であ
り、A−Hの分子量(MWA−H)は10万がら150
万である。MWA−Lが05万未満では、各成分の均一
分散性および物性が低下し、一方9万を越えると組−酸
物の分子量が適度な範囲で分子量分布を広げにくくなり
、加工性が低下する。より好ましくは1万から7万であ
る。一方MWA−Hが1゜万未満では組成物の分子量が
低下し、ESORも低下する。150万を越えるとフィ
ッシュアイが発生しタリ、組成物中の各成分の均一分散
性が低下するなど、加工性、物性ともに・々ランスが悪
くなる。より好ましくは20万〜100万である。
捷だ、MWA−ItとM WA−Lとの比(MWA−H
/MWA−L)rよ4〜200であり、4未満では分子
量分布が狭く加工性が低く、本発明の秀れた物性が得ら
れない。一方、200を越えても、成形性、物性を向−
卜させる一Fで何らの利点もなく、かつ製造上も不利と
なる。より好ましくは7〜150である。
頁だ、A −Lの密度は0.91−0.98 g 7c
m3で、A−Hの密度は0.91〜0.97 g 7c
m3である。とくにA−Hの密度がA−L及びポリエチ
レン(B)の密度のいずれよりも低く、091〜0.9
5g/cm3のときは、押出性等の加工性、耐衝撃性、
BS(311を等の物性がともに良くなり好ましい。
ポリエチレン(B)の分子量(MWB)は5万から50
万の範囲であり、密度は0.91〜0.98 g 7c
m3である。なお、組成物の成形加工性、物性のパラン
た成形加工性とを併せ有し、中空、押出およびインジェ
クション−ブロー成形用途等に適したポリエチレン組成
物がhえられる。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の構成成分であるポリエチレン(A)と(B)は
エチレンの単独重合体およびエチレンとα−オレフィン
との共重合体の群から選ばれる。
共重合に用いるα−オレフィンは炭素数3〜14のもの
で、例えば、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン
、4−メチルペンテン−1、オクテン、デセン等が挙げ
られる。
ポリエチレン(A)は低分子量部(A−L)と高分子量
部(A−H)から成る2段重合ポリマーであるが、A−
Lの分子量(MW A−L)は0.5万から9万であり
、A−Hの分子量(MWA−H)は10万から150万
である。MWA−りが05万未満では、各成分の均一分
散性および物性が低下し、一方9万を越えると組成物の
分子量が適度な範囲で分子量分布を広げにくくなり、加
工性が低下する。より好ましくは1万から7万である。
一方MWA−uが10万未満では組成物の分子量が低下
し、ESORも低下する。150万を越えるとフィッシ
ュアイが発生したり、組成物中の各成分の均一分散性が
低下するなど、加工性、物性ともにバランスが悪くなる
。より好寸しくは20万〜100万である。
また、MWh−nとM WA−Lとの比(MWA−H/
 MWA−L )は4〜200であり、4未満では分子
量分布が狭く加工性が低く、本発明の秀れた物性が得ら
れない。一方、200を越えても、成形性、物性を白玉
させる上で何らの利点もなく、かつ製造上も不利となる
。より好ましく(d7〜150である。
亘だ、A −Lの密度は0.91〜0.98 g 7c
m3で、A−1(の密度は0.91〜0.97 g 1
0n3である。とくにA−Hの密度がA−L及びポリエ
チレン(B)の密度のいずれよりも低く、0.91〜0
.95 g 7cm3のときは、押出性等の加工性、耐
衝撃性、B5OR等の物性がともに良くなり好ましい。
ポリエチレンCB)の分子量(MWB)は5万から50
万の範囲であり、密度は0.91〜0.98 g 7c
m3である。なお、組成物の成形加工性、物性の・ζラ
ン機マグネシウムを含む錯体が好ましい。
触媒成分(A’llと有機金属化合物CB)成分の反応
は、重合系内に両成分を添7JDし、重合条件下に重合
の進行とともに行わせることも可能であり、あらかじめ
重合に先立って実施してもよい。まだ触媒成分の反応比
率は、〔A〕成分1gに対しく131成分1〜3000
 m+no/−の範囲で行なうことが好ましい。触媒成
分〔A〕の代りに、無機のMg化合物に′ri化合物を
担持したものでもよい。
これらの触媒系の中でも、工業的に脱触媒工程を省略出
来るためにとくに望ましいものとして、特公昭52−3
6788.52−36790.52−36791.52
〜36792.52−50070.52−36794、
!’+2−36795.52−36796.52−36
915.52−36917.53−6019、特開昭5
0−21876.50−31835.50−72044
.50−78619.53−40696号のものがある
。該触媒を用いて1,151Jエチレン(A)は、懸濁
重合、溶液重合、気相重合等で2段重合によって製造さ
れる。2段重合の方法はすでに幾つか提案されている。
本願発明においてとくに好ましい方法を以下に説明する
重合は炭素原子数4〜10個を有する飽和炭化水素中で
行なう。重合の1ilj序は(A−L)−(A−H)あ
るいは(A−H) −(A−L)のいずれでもよい。
簡単のために(A−L)−(A−H)のノミターンを図
面を参照しながら説明する。
低分子量部(A−L)は、重合圧力1〜30Kg、7c
m2G1 好甘しくは3〜25 Kp/cm2Gで、重
合温度は60〜100iC,好ましくは70〜90Cで
行なう。高分子量部(A−)()は、重合圧力0.5〜
30に7/Cm2G1好ましくは0.5〜20 K97
cm2Gで、重合温度は40〜ll0C,好ましくは6
0〜90Cで行なう。
重合器(1)ではライン(2)よりエチレン、ヘキサン
、水素、触媒成分等が供給され、低分子量のポリエチレ
ン(A−L )が重合される。重合器(1)内のスラリ
ーはフラッシュドラム(3)に導かれ、未反応のエチレ
ン、水素が除かれる。除去されたエチレン、水素はコン
プレッサー(4)により昇圧され重合器(1)に戻され
る。一方、フラッシュドラム(3)内のスラリーは、ポ
ンプ(5)により2段目の重合器(6)に導入される。
@合冊(6)ではライン(7)よりエチレン、コモノマ
ー、ヘキサン、触媒成分等が供給され、高分子量のポリ
エチレン(A−H)の重合が行なわれ、重合器(6)内
のポリマーが製品として後処理工程を経てとり出される
以上説明したフローは、本発明の代表的な例の一つであ
り、場合によっては重合器(1)で高分子量部(A−H
)を重合し、重合器(6)で低分子量部(A−L )を
重合してもよい。その際には、フラッシュドラム(3)
を省略することが可能である。さらに、後段の重合器(
6)から前段の重合器(1)に重合器内容物を循環(−
でもよい。
このようなフローシートにより連続的にポリエチレン(
A)の重合を行なうことができる。
このようにしてつくられたぼりエチレン(A)は分子量
分布は広く、二重結合の量が1000炭素数当り0.3
個以下であり、まだB5ORは良好であるが、一方、耐
衝撃性が低く、溶融時のバラス効果が低ぐ、実施例にお
いて示す測定方法にょるダイ・スウェルは40 g 7
20 cm以下である。
次に、ポリエチレン(B)を製造するための触媒と製造
法について説明する。
本発明で言う有機金属化合物を組み合せたクロム化合物
担持系触媒とは、次のようにしてつくられる。すなわち
、無機酸化物担体にクロム化合物を担持した固体成分と
有機金属化合物とを組み合せだものである。
以下に、さらに具体的に説明する。
本発明に用いる無機酸化物担体としては、シリカ、アル
ぼす、ノリカルアルミナ、ジルコニア、トリア等を用い
ることができるが、シリカ、シリカ−アルεすが好まし
く、市販の高活性触媒用ノリ力(高表面積、高多孔容積
)は特に好ましい。
担持するクロム化合物としてldニクロムの酸化物、1
には焼成によって少なくとも部分的に酸化クロムを形成
する化合物、たとえばクロムのハロゲン化物、オキンハ
ロゲン化物、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、シュク酸塩、ア
ルコラード等が挙げられ、具体的にけ三酸化−クロム、
塩化クロdル、重クロル酸カリウム、クロム酸アンモニ
ウム、硝酸クロム、酢酸クロム、クロムアセチルアセト
ネート、ジターシャリブチルクロメート等が挙げられる
三酸化クロム、酢酸クロム、クロムアセチルアセトネー
トは特に好ましく用いられる。
担体にクロム化合物を担持させるには、含浸、溶媒留去
、昇華付着等の公知の方法によって行なわれる。クロム
化合物の種類により、水系あるいは非水系のいずれか適
当な方法で相持すればよく、たとえば三酸化クロムを用
いる場合は水を、クロムアセチルアセトネートを用いる
場合はトルエンなどの非水溶媒を用いればよい。担持す
るクロムの量は、担体に対するクロム原子の重量・ξ−
セントで0.05〜5%、好ましくは0.1〜3%の範
囲である。
焼成活性化は、一般に非還元性雰囲気、たとえば酸素の
存在下で行なうが、不活性ガスの存在下あるいは減圧下
で行なうことも可能である。好ましくは水分を実質的に
台筐ない空気が用いられる。
燐酸温度は300C以上、好ましくは400〜900C
の温度範囲で数分〜数十時間、好ましくは30分〜lO
時間行なわれる。焼成時には充分乾燥空気を吹込み、流
動状態下で焼成活性化を行なうことが推奨される。
なお、相持もしくは焼成時にチタネート類やフッ素含有
塩類等を添加して、活性や分子量等を調節する公知の方
法を併用することも勿論可能であるO 組み合せに使用する有機金属化合物としては、次のもの
が誉げられる。
(3)一般式AtαMgβR1,几2.R3rX5Yt
で示される不活性炭化水素可溶有機マグネシウム錯化合
物(式中、α、βは0より大きい数、p+ Q + ’
 + sl tは0まだはOより大で、0<、(S+t
)/(α+β)≦1,5かつp +q + r + s
 + t = 3α+2βの関係を有し、Rl+B 2
 、 R3は同一または異なった炭素原子数1〜20の
、炭化水素基、X、Yは同一まだは異なったOR4゜O
81R5R6R7,NR8几9およびSR’°から選ば
れた基を表わし、R1’l B、5. R6,R7,R
181R9は水素原子まだは炭化水素基、几10は炭化
水素基を表わす。)(b)一般式M g R’ u l
(、” v X x X y (式中、R’、R?’は
炭化水素基を表わし、かつR’、R“の少なくとも一方
が炭素原子数4〜6である二級または三級のアルキル基
であるか、またはR′とR“とが炭素原子数の互いに相
異なるアルキル基であるか、またはa/ 、 a//の
少なくとも一方が炭素原子数6以上の炭化水素基であI
’)、X、YけO,NまだはS原子を含有する陰性な基
であり、u+v+x+YはO’!:だはOより大なる数
でLl + V + X +y === 2かつO<x
+y≦1.5の関係にある)で示される不活性炭化水素
可溶有機マグネシウム化合物 (c)一般式MaMgβR’pR2qR”、 x、yt
で示される不活性炭化水素可溶有機マグネシウム錯化合
物(式中、α、βはOより大きい数、I’+q+r’+
”+’は0捷たは0より大で、0≦(s+1)/(α・
β)≦1.5かつp+q”r4−s+にmα+2β゛の
関係を有し、Mは咀鉛、ホウ素、ベリリウムおよびリチ
ウムから選ばれた原子、mけMの原子価を表わし Bl
、B2゜R3け同一まだは異なった炭素原子数1〜20
の炭化水素基、X、Yは同一または異なったOR4゜O
S i R5R6R7,N R8R9およびS R10
から選ばれた基を表わし、R’、 R51R6,R7,
几8.R9は水素原子まだは炭化水素基 RIOは炭化
水素基を表わす。)(d)一般式MαMgβR1p几2
q (OS + HR3R’ ) r(式中、Mはアル
ミニウム、亜鉛、ホウ素、ベリリウムから成る群から選
ばれた原子、R’+l、R3は炭素原子数l〜20の炭
化水素基、R’+4水素原子または炭素原子θ1〜20
の炭化水素基を表わし、α、β、rl叶Oより大なる数
、p+QはOまたは0より犬なる数で、p +q + 
r = m ci + 2β、mはMの原子価である)
で示される有機マグオ・ゾウム化合物(e)一般式At
R’ n (O8i HR2R3) 3−n (式中、
Bl。
R2は炭素原子数1〜20の炭化水素基、R3は水素も
しくは炭素原子数1〜20の炭化水素基を表わし、nは
1〜3の数である)で示される有機アンモニウム化合物 (f)一般式A/几1pH4(0几2)x(O8iH几
3几4)ア(式中、p≧1,1≧q≧O,x≧o、2s
、y≧0.15,1.5≧X + y≧0.5かつp 
+q +x +y == 3であり、R’l几2゜几’
IR’は同一1だは異なった炭素原子数1〜20の炭化
水素基を表わす)で示されるアルコキシ基およびヒドロ
キシ基の両方を含有する有機アルミニウム化合物。
上述したこれらの有機金属化合物を組み合せたクロム化
合物担持系触媒については、特開昭56−79106、
同56−120713、同56−131607、同57
−70108、同57−70109、特願昭56−19
36f37に詳述されている。
ポリエチレン(B)は、該有機金属化合物を組み合せた
クロム化合物相持系触媒を用いて、懸濁重合、溶液重合
、気相電合等で製造出来る。該ポリエチレン(B)は分
子量分布が適度に広く、すなわち、メルトインデックス
(MI )が1のときM I R(M I測定条件にお
いて、荷重21.6 Kpで測定した値をMIで除した
商)が50〜120で、二重結合の量が1000炭素数
当す0.3個以上2個以下であり、かつ適度に高い・8
ラス効果を示し、実施例で示す測定方法によるグイ・ス
ウェルは50〜80g/20crnの範囲にある。この
ようなMHLとバラス効果を併せ有するのが、該ポリエ
チレンCB)の特徴である。因みに、通常実施、あるい
は市販されているクロム化合物系触媒によるポリエチレ
ンは該測定方法によるグイ・スウェルは50g 720
 cmK達しない。
本願発明におけるポリエチレン組成物が、秀れた成形加
工性と物性を示す原因としては、2段重合によりつくら
れたポリエチレン(A)の低分子量部と高分子量部とを
、中間の分子量で分子量分布が比較的広くバラス効果が
適度に高いポリエチレン(f3 )が連結し、うまく分
子を絡み合せることにより、最適な分子構造の形態をと
るところにあると名えられる。本願発明のポリエチレン
組成物が如何に秀れているかは実施例で示す通りである
が、例えばポリエチレン(B)の代りに、ポリエチレン
(A)に用いたマグネシウム化合物系4−グラー型触媒
による分子量がポリエチレン(B)と同じ範囲にあるポ
リエチレン、あるいは分子量が該(B)と同じ範囲にあ
る他のクロム化合物系触媒によるポリエチレンを用いで
も、本願発明のポリエチレン組成物のような秀れた特性
のポリエチレン組成物は得られ難い。
ポリエチレン(A)と(B)の混合方法は、・ξウダー
状態、スラリー状態、ベレット状態等通常の方法が用い
られる。混練する場合は150〜300Cの温度で、−
軸、二軸の押出様、混練機等で行なわれる。
このようにして製造されるポリエチレン組成物のA、I
 Iは0.001以上10以下にあり、密度は0.91
〜0−97 g 7cm3好ましくは0.935〜0.
965g/Cr1r3である。分子量分布はMIRで6
0以上、好1しくは75以」二である。なお、インジェ
クション−ブロー成形用途に使用する場合uMIが05
以上3す、下が望ましく、中空、押出成形用には0.0
05以上1以下が好ましい。
該ポリエチレン組成物は、熱安定剤、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、顔料、帯電防止剤、滑剤、充填剤、他のポリ
オレフィン、熱可塑性樹脂、ゴム等、通常ポリオレフィ
ンに添加、ブレンドされ得る物質は、必要に応じて使用
されることは可能である。また、発泡剤を混入させて発
泡成形するととも可能である。
以上に詳述したように、本願発明によって得られるポリ
エチレン組成物は下記の如き特徴を有する。
(1)  溶融時の流動特性、粘弾性特性の・ζランス
が良く、成形加工性に秀れている。とくに、中空成形、
パイプ、シート等の押出成形、インジェク/ヨンブロー
成形等の成形加工性が良く、成形品o 1p4み斑が小
さい。
(2)成形品の剛性、耐衝撃性およびESORが高く、
これら全ての特性ヵS実用的によく・ζランスしている
(3)物性、加工性に秀れでいるだめ、薄肉成形品がつ
くり易い。このため、省資源、省エイ・ルギ一時代に適
合する。
(4)  外観の良い成形品が得られろ。
(5)  容易に製、潰出来る。
(6)射出、フィルム、延伸、回転および発泡などの各
種成形用途にも適用出来る。
以下、実施例を挙げて、本願発明をさらに詳細に説明す
るが、本願発明はこれらの実施例によって何ら制限され
るものではない。
本実施例、比較例において示す記号、測定方法および測
定条件。
(+)  MX;メルトインデックスを表わし、AST
MD−1238により、温度190C,荷重’116K
yの条件下で測定した値。
(i)  MI R; M I測定条件において荷重2
1.6 Kyで測定した値をMIで除した商を意味し、
分子量分布の1つの尺度であり、この値が大きい程分子
量分布が広いことを示す。
(Ill)  分子量(MW);デカリン溶液を用い、
135Cで測定した[胡有粘度くη)と、ジャーナル・
オブ・ポリマーサイエンス36巻91頁(1957)記
載の式、η−6,8X 10−4 M W0°67から
MWを求めた。なお、本願発明における分子量は全てこ
の方法はよるものである。
(l■)密度; ASTMD−1505にしだがって測
定した。
(v)  衝撃強さ; ASTMD−256によるノツ
チ付アイゾツト衝撃強さである。
(v+)  8 S O凡;環境応力破壌抵抗力を示す
。50118径スクリユ一伺中空成形機を用い、シリン
ダ一温度t9oC,金型温度40pにて成形した2oo
oml容11の杷牛付きボトル(酊t 95 g )に
、ノニオン系界面活性剤33%の水溶液200m1を光
填、冨栓し、60Cのオーブンに入れ、zトルにクラッ
クが発生するまでの時間を測定する。
(a:’+  =i トルの付値i諧性;上記のボトル
に冷水(13C) k Hし、密栓し、、1.9mの高
さからコンクiJ −1−面に繰り返し落下シ2、ボト
ルが破壊されるまでの回数を測定する。
(vtil)  押出1川工性;上記中空成形機を用い
、シリンターフM−#lf190 C、スクリュー回転
数46 rpmで押出しブこ時の押出量を測定する。
(:×)  グイ・スウェル;外径16龍、内径107
111の中空成形用ダイを用い、上記(vNi)の条件
で押出した時の20crngさのノξリソンの重量で表
わす。
(×)ボトルの肉厚斑;上記(vl)でつくつだ、Nト
ルについて、とくに厚さが薄くなり易いノ・ンPル部の
ピンチオフ溶着部の肉厚状態を肉眼で観察し、非常に良
好な状態を◎、良好な状態を○、−寸悪い状態を△およ
び非常に悪い状態をXで表わす。
実施例1−1 (1)d? ’Jエチレン(A)用の触媒の合成トリク
ロル7ラン(H8i O1* ) 1モル/lのヘキサ
ン溶液21を8tのオートクレーブに入れ、50Cに保
った。これに組成AAMg+bo (02H5)2.0
 (n−〇4H9)9.5 (OC4H9)3.5の有
機アルεニウムーマグイ・シウム錯体の1モル/l、の
ヘキサン溶液2tを攪拌下に2時間かけて滴下し、さら
にこの温度で2時間反応させた。生成した固体成分を2
tのヘキサンで2回沈降法によって洗浄した。この固体
成分を含むスラリーに四塩化チタン2tを仕込み、13
0Cにて2時間反応させた後、固体触媒を単離し、遊離
のハロゲンが検出されなくなるまでヘキサンで洗浄した
。この固体触媒は2.1%のチタンを含有していた。
(2)  ポリエチレン(A)の製造 寸ず、低分子量部をつくるために、反応容積300tの
重合器(1)で重合した。重合温度は83C1重合圧力
は11 Kg/cm2Gである。この重合器(1)に、
上記の固体触媒を1.3 rn mat (Ti原子基
準)/ Hrの速度で、20mmot(金属原子基準)
 / Hrの速度でトリエチルアルdニウムを、401
7Hrの速度で精製ヘキサンを供給し、まだエチレンを
7 NM3/I七と分子量調節剤として水素を、気相の
水素濃度が約90モル%になるように供給し、重合を行
なう。重合器(1)内のポリマースラリー内容液を圧力
I Kf/cm2G 、温度75Cのフラッシュドラム
(3)に導き、未反応のエチレン、水素を分離した後、
重合器(6)にスラリーポンプ(5)で昇圧し導入する
。重合器(6)では温度80C1圧力8 K97cm2
Gで重合を行なう。重合器(6)は内容積250tであ
る。該重合器(6)にトリエチルアルばニクムを7.5
mmot(金属原子基準)/Hrの速度で、・精製ヘキ
サンを401./Hr、エチレンを7.2NM3/Hr
の速度でそれぞれ供給し、かつ、水素とブデンー1を気
相の濃度がそれぞれ約2モル%、約25モル%になるよ
うに導入し、重合を行なった。このようにして2段重合
を行ない重合器(6)より得られたポリエチレン(A)
のノミウダーのMIは0.17、密度は0、956 g
 /Crn3であった。
なお、別に同様の条件で行なった単独重合の実験結果か
ら、1段目の重合器(1)で重合したポリエチレン(A
)の低分子量部(A−L)は、分子量が約13.000
、密度約0.974 g 7cm3.2段目の重合器(
2)で重合したsp IJエチレン(A)の高分子量部
(A−H)は分子量が約54万、密1度約0.939 
g/crrI3であるとそれぞれ推定される。
(3)  ポリエチレン(B)用の触媒の合成(1) 
 固体成分(a)の合成 三酸化クロムLogを蒸留水2,000dに溶解し、こ
の溶液中に7リカ(富士デヴイソン社製Grade95
2)500gを浸漬し、室温にて1時間攪拌した。この
スラリーを加熱して水を留去し、続いて120Cにて1
0時間減圧乾燥を行なった。この固体を乾燥空気流通下
、700Cで5時間焼成して固体成分(a)を得だ。得
られた固体成分(a)はクロムをlit%含有し、窒素
雰囲気下室温にて貯蔵した。
(ト) 有機アルばニウム成分(b)の合成トリエチル
アルミニウム100 mmot、メチルヒドロポリシロ
キサン(30Cにおける粘度:30センチストークス)
 50 rnmo7 (St基準)、n−へブタン15
0 mA!を窒素雰囲気下ガラス製耐圧容器に秤取し、
磁気攪拌子を用いて攪拌下100Cにおいて24時間反
応させてAL (02H5)y、s (O8i・H−C
H3・02H5)0.5へブタン溶液を合成した。次に
この溶液i o o mmot(A L基準)を窒素雰
囲気下200 rnlフラスコに秤取し、滴下ロートよ
りエタノール50 mmoj’:とn−ヘプタン5or
nlの混合溶液を水冷攪拌下に滴下し、滴下後室温にて
1時間反応させてAt(02H5)2.0 (002H
5晃、5 (O8i −H−0H3・02H5)。、5
ヘプタン溶液を合成した。
(4)  ポリエチレン(B)の製造 反応容積200tの重合器を使用し、単独重合によって
ポリエチレン(B)を製造した。重合温度は83C1重
合圧力は11 Kp/Crn2G z  10.5 K
f/Hrの生成量となるように重合をコントロールした
触媒は(3) −(+)で合成した固体成分(a) 7
7ダ/lの濃度で、(3) −(ll)で合成した有機
アルεニウム成分(b) 0.075 m1nor/ 
tの濃度で、40 t/Hrの精製ヘキサンとともに導
入した。水素を分子量調節弁4として用い、水素濃度を
約30モル%にし、分子ポ約11万、M I R60、
密度0967のポリエチレン(B)を製造した。
(5)  ポリエチレン組成物の製造 上記の如くして製造したポリエチレン(A)および(B
)のパウダーを、重駄比で、80対2oの割合で混合し
、次いでこの混合物に熱、酸化防止剤として、テトラキ
ス〔メチレン−3−(3’、5’−ジ−t−ブチル−4
′−ヒP口キ7フェニル)フロビオネートジメタンを3
00 pp+n、およびジラウIJ、TI/−3.3’
−チオジプロピオン酸エステルf300ppmを添加し
、ヘンシェルミキサー中で十分攪拌混合した。この混合
物をファレル社製FCMで220Cの温度で混練し、次
いでこの混練物を一軸押出機で200Cの温度で押出し
、ペレタイズをし、ポリエチレン組成物を製造した。こ
のポリエチレン樹脂組成物の性能は第1表に示す通り、
成形加工性及び物性ともに非常に浸れた性能を示す。
実施例1−2.1−3 実施例1−1で製造したポリエチレンパウダー(A、)
および(B)を、第1表に示すような配合量にして混合
し7た以外は、添加剤、混合、混練及び押出条件などは
、実施例1−1と同様てしてポリエチレン組成物を製造
し、その性能を評価した結果を第1表(で示す。
比較例1−1〜1−2 実施例1−1で製造したポリエチレンノミウダー(A)
と(B)を、第1表に示すような配合量で混合しまた以
外は、実施例1−1と同様にしてs51)エチレン組成
物を製造し、その性能を評価した。その結果は第1表に
示す。
比較例1−3〜1−4 実施例1−1において、ポリエチレン(B)ノ代りに、
フィリップス社製ポリエチレンマーレックスHHM55
02を使用し、第1表に示すような配合量で混合したり
、外は、実施例1−1と同様にしてポリエチレン組成物
を製造し、その性能を評価した。その結果は第1表に示
す。
比較例1−5 実施例1−1で製造したポリエチレンノミウダー(A)
 f:添加剤、混練、押出条件などは実施例1−1と同
様にしてペレツi・にし、その性能を評価した。結果は
第1表に示す。
比較例1−6 実施例1−1で製造したポリエチレン・ぐウダー(B)
を添加剤、混1練押出条件などは実施例1−1と同様に
してペレットにし、その性能を評価した。
結果は第1表に示す。
比較例1−7 比較例1−3及び1−4で使用したマーレックスHHM
’−5502の性能を評価し、その結果を第1表に示す
実施例2−1 (1)  ポリエチレン(A)の触媒の合成ジ−n−ブ
チルマグネシウム138gとトリエチルアルミニウム1
9 g トf n−へブタン2tとともに容量4tの攪
拌槽に送入し、80Cで2時間反応させることにより、
組成AtMg5 (02H5)s (n−04H9)+
z の有機アルミニクムーマグネシウム錯体を合成した
。この錯体400 mmo7 (54g )を含むn−
へブタン溶1soomlと四塩化チタン400mmot
を含有するn−へブタン溶液800m1を、乾燥窒素置
換によって水分と酸素を除去した後、−20′Cで攪拌
下4時間反応させた。生成した炭化水素不溶性固体を単
離し、n−へブタンで洗浄し106gの固体を得だ。
(2)  ポリエチレン(A)の製造 上記の触媒、及び実施例1−1で使用した2設電合器に
より、実施例1−1と同じ重合温度、圧力、触媒供給速
度および−・キサン供給速度で、それ以外は下記の条件
で重合した。すなわち、1段目(低分子量部)の重合は
エチレンを6.1NM3/Hrの速度で、水素を気相の
濃度が約70モル%になるように供給して行なう。次い
で実施例1−1と同様にフラッシュPラムで、未反応の
エチレン、水素を分離し、2段目(高分子量部)の重合
は、エチレンを7. s NM3/Hrの速度で、水素
とブテン−1を気相の濃度がそれぞれ約10モル%、約
4.5モル%になるように導入し、重合を行なった。
これにより得られたポリエチレン(A)のパウダーのM
Iは0.45 、密度は0.954 g 7cm3であ
った。
なお、別に同様の条件で行なった単独重合の実験から、
ボリノエチレン(A)の低分子量部(A−L )は、分
子量が約31,000、密度は約0.972 g 7c
m3、高分子量部(A−H)は、分子量が約32万、密
度は約0.940 g 7cm3であるとそれぞれ推定
される。
(3)  ポリエチレン(B)用触媒の合成(1)  
固体成分(、)の合成 三酸化クロム10gを用いる代りに酢酸クロム(■)1
水塩25gを用・いること、および焼成温度を600C
にすること以外は、実施例1−1と同様にして、固体成
分(a)の合成を行ない、貯蔵した。
(li−1)  有機マグネシウム成分(b−1)の合
成ジローブチルマグネシウム13.80gとトリエチル
アルミニウム285gとを、ローへブタン200m1と
ともに500TILlのフラスコ・に入れ、80Cにて
2時間攪拌下で反応させることにより、組成AtM g
4(C2H5)3 (n  C4H9)8に相当する有
機マグネシウム錯体を合成した。続いてこの溶液を10
Cに冷却し、n−オクタツール50 mmot を含有
するローへブタン溶液50TLlを、反応混合物を冷却
しつ〜1時間かけて滴々添加し、アルコキノ含有有機マ
グネシウム錯体溶液を得だ。この溶液の一部分を分取し
、乾燥空気で酸化し、次いで加水分解することにより、
アルキル基およびアルコキシ基をすべてアルコールとし
、ガスクロマトグラフにて分析した。エタノール、n−
ブタノール、n−オクタツールの分析値から、上記錯体
の組成はA/Ji H(C2H5)2.70 (n −
04H9)a。2B (On −C3HI7 ’)2.
02であることが判明した。
(4)  7t?リエチレン(B−1)の製造実施例1
−1で、ポリエチレン(B)を重合するのに使用したと
同じ重合器、重合温度、圧力で、触媒は(3) −(+
)で合成した固体成分(a) ’t 3■/lのa度で
、(3)−(u−1)で合成した有機アルミニウム成分
(b  1 ) 0.075 mmot/lの濃度で、
40t/■廿のヘキサンとともに導入した。水素濃度約
18モル%、ブテン−1d度約1.5モル%、分子量1
3万、〜llR80、密度0959g/cm3のポリエ
チレン(B−1)を製造した。
(5)  ポリエチレン組成物の製造 上記の如くして製造したポリエチレン(A)および(B
−1)のパウダーを重量比で70対300割合で混合し
、次いでこの混合物に熱、酸化防止剤として、η−オク
タデシルーβ−(4′−ヒFOキ7−3’、5’−ノー
t−ブチルフェニル)プロビオイ・−ト500 ppm
、% テトラキス(2,4−ジター7ヤリプチルフエニ
ール)4.4’−ビフエニレンジフオスフオナイト20
0pprr+、およびステアリン酸カルシウム500 
ppmを添加し、混合、混線および押出等の条件は実施
例1−1と同様にして、ポリエチレン組成物を製造した
。その性能は第2表に示す。
実施例2−2 実施例2−1で使用した固体触媒成分(a)と下記の有
機マグネシウム成分(b−2)と組合せだ。
(1)  有機マグネシウム成分(b−2)の合成ジn
−ブチルマグネ7ウム13.80gとジエチル亜鉛Z0
6gとをfi−ヘプタン200TrLlとともに500
プのフラスコに入れ、80Cで2時間攪拌下に反応させ
ることにより、組成Z n M g++ (02I(s
 )2(n −04H9)+2  の有機マグネシウム
錯体ヘプタン溶液を得た。
(2)  ポリエチレン(B−2)の製造実施例1−1
で、ポリエチレン(B)を軍゛合するのに使用したと同
じ重合器、重合温度、圧力で、触媒は実施例2−1で合
成した固体成分(a)62 Tnq/lのa度で、有機
マグネシウム成分(b−2)0、065 m mol/
 tの濃度で、40 L/Hrのヘキサンとともに導入
した。水素濃度約15モル%、ブテン−1濃度約1.5
モル%で、分子量14万、MIR88、密度0.959
 g 7cm3のポリエチレン(B)を製造した。
(3)  ポリエチレン組成物の製造 実施例2−1で製造したポリエチレン(A)とポリエチ
レン(B−2)とを使用した以外は実施例2−1と同様
にしてポリエチレン組成物を製造した。
その置能は第2表に示す。
比較例2−1 実施例2−1で゛製造したポリエチレン(A)を、添加
剤、混合、混練押出条件は実施例2−1と同様にしてポ
リエチレン組成物を製造した。その性能は第2表に示す
比較例2−2 実施例2−1におけるポリエチレン(A)をつくるのに
使用した触媒を用い、重合器、重合温度、圧力はポリエ
チレン(B)の場合と同様にし、ポリエチレン(B−3
)を製造した。水素濃度は約35%、ゾテンー1の濃度
は約0.3モル%にし、この(B−3)の分子量は13
万、MIR38、密度は0、960 g /crn3で
あった。ポリエチレン(A)と(B−3)を使用した以
外は全て実施例2−1と同様にしてポリエチレン組成物
を製造した。その性能は第2表に示す。
(以下余日) 実施例3 (1)  ポリエチレン(A)の製造 実施例1−1でポリエチレン(A)をつくるのに使用し
た触媒、重合器を使用し2段重合によりポリエチレンを
つくった。1段目(低分子量部)の重合条件は、エチレ
ンを8.5 NM3/Hrの速度で、水素を約42モル
%、ブテン−1を約7モル%になるようにした以外は全
て、実施例1−1と同様にして重合を行なう。次いで、
実施例1−1と同様にフラッシュドラムで、未反応のエ
チレン、水素を分離し、2段目(高分子量部)の重合は
、重合温度を70C1圧カーを5 K9/cm2Gにし
、エチレンを6 NM3/I七の速度で、水素を約5モ
ル%、オクテン−1を約5モル%になるようにした以外
は全て実施例1−1と同様にして重合を行ないポリエチ
レン(A) e製造した。このポリエチレン(A)のパ
ウダーのMIは0.06、密度0.941 g /cr
n3であった。
なお、別に同様の条件で行なった単独重合の実験から、
ポリエチレン(A)の低分子量部(A−L)は、分子量
が約41,000、密度は約0.945 g 7cm3
、高分子量部(A−H)は、分子量が約91万、密度が
約0.935 g 7cm3であるとそれぞれ推定され
る。
(2)  ポリエチレン(B)の製造 実施例t−iにおいて、ポリエチレン(B) ヲつくる
のに使用した触媒、重合器により、ブテン−1を約2モ
ル%、水素を0モル%にした以外は、実施例1−1と同
様の重合条件でポリエチレン(B)をつくった。このポ
リエチレン(B)は分子量が22万、密度が0.955
 g 7cm3であった。
(3)  、t?lJエチレン組成物の製造ポリエチレ
ン(A)と(B)とを第3表に示す配合比で混合し、そ
の他の条件は実施例1−1と同様にしてポリエチレン組
成物を製造した。その性能は第3表に示す。
比較例3−1 ポリエチレン(A)を、添加剤、混合、混練押出条件は
実施例1−1と同様にして、ポリエチレン(A)の性能
を評価した。それを第3表忙示す。
比較例3−2 ポリエチレン(B)の代りに、フィリップス社製マーレ
ックス1(XM50100を使用した以外は実施例3と
同様にしてポリエチレン組成物を製造した。その性能を
第3表に示す。
(以下余白) 以上実施例、比′較例各々1〜3に示すように、本願発
明によるポリエチレン(A)及び(B)から成るポリエ
チレン組成物は、成形加工性及び成形品の物性に極めて
秀れた特性を示し、壕だそれらが高いレベルでよく・ζ
ランスしている。これに対し、ポリエチレン(A)は成
形IJnT性が劣り、また成形品の物性も劣っている。
一方市販のクロム化合物系触媒からつくられるポリエチ
レン’t (B)の代りに用いた場合は、ポリエチレン
(A)より成形l111工性、物性ともに、幾分改善さ
れるが、本願発明のポリエチレン組成物のレベルよりは
相当低い。他方、ポリエチレン(A)と同じ触媒からつ
くられるポリエチレンを(B)の代りに用いた場合は、
その成形加工性、物性ともに、ポリエチレン(A) K
近い、低いレベルにある。すなわち、本願発明は、上述
の如く、特定の触媒によるポリエチレンの特性を生かす
ことによって成されたものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施態様を示すフローシートである。 図  面 384

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  エチレンの単独重合体およびエチレンとα−
    オレフィンの共重合体の群から選ばれる2種類のポリエ
    チレン(A)および(B)とから成るポリエチレン組成
    物でちり (1)  ポリエチレン(A)はマグネシウム化合物系
    チーグラー型触媒を用い2段重合によって重合されたも
    のであり、ポリエチレン(B)は有機金属化合物を組み
    合せだクロム化合物担持系触媒によって重合されたもの
    であり、(It)  ポリエチレン(A)は分子量が0
    .5万から9万の低分子量部(A、−L)と分子量が1
    0万から150万の高分子量部(A−H)とから成り、
    A−Hの分子量/A−Lの分子量が4〜200であり、
    且つ、A−Lの電対A−Hの量は重量比で70対30か
    ら30対70の範囲であり、 宣 ポリエチレン(B)の分子量は5万から50万であ
    り、組成物中の(B)の量は10重量%から65重量%
    の範囲でめり、 (1v)組成物のメルトインデックスがo、ooljl
    上10以下であるポリエチレン樹脂組成物。
  2. (2)  ポリエチレン(A)の高分子量部(A−f(
    )の密度が低分子量部(A−L) 、;j”IJエチレ
    ン(B)の密度のいずれよりも低い特許請求の範囲第1
    項記載のポリエチレン組成物。
  3. (3)  ポリエチレン(B)の分子量がポリエチレン
    (4)の低分子量部(A−L )の分子量の1.2倍以
    上で、且つ(A)の高分子量部(A−H)の分子量の0
    .9倍以下である特許請求の範囲第1項記載のポリエチ
    レン組成物。
  4. (4)  ポリエチレン(A)中のA−Lの電対A−H
    の情が重量比で60対40から40対60の範囲であり
    、(B)の量が組成物中、重量で20%から55%の範
    囲である特許請求の範囲第1.2、又は3項記載のポリ
    エチレン組成物。
  5. (5)  ポリエチレン(A)中のA−Lの分子量が1
    万から7万であり、A−Hの分子量が20万から100
    万であり、その分子量の比(A −Hの分子量/A−L
    の分子量)が7〜150である特許請求の範囲第1.2
    .3、又は4項記載のポリエチレン組成物。
  6. (6)組成物の密度が0.935以上0.965 g 
    7cm3以下である特許請求の範囲第1.2.3.4又
    は5項記載のポリエチレン組成物。
  7. (7)  組成物のメルトインデックスが0.005以
    、J11以下の範囲にある%許請求の範囲第1.2.3
    .4.5又は6項記載の中空成形用ポリエチレン組成物
  8. (8)  組成物のメルトインデックスが0.005以
    上1以下の範囲にある特許請求の範囲第1.2.3.4
    .5又は6項記載の押出成形用ポリエチレン組成物。
  9. (9)組成物のメルトインデックスが0.5以)13以
    下の範囲にある特許請求の範囲第1.2.3.4.5、
    又は6項記載のインジエククヨンーブロー成形用ポリエ
    チレン組成物。
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