JPS5968311A - 超高分子量ポリエチレンの製造法 - Google Patents
超高分子量ポリエチレンの製造法Info
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- JPS5968311A JPS5968311A JP57179298A JP17929882A JPS5968311A JP S5968311 A JPS5968311 A JP S5968311A JP 57179298 A JP57179298 A JP 57179298A JP 17929882 A JP17929882 A JP 17929882A JP S5968311 A JPS5968311 A JP S5968311A
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- molecular weight
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- polymerization
- ethylene
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔■〕発明の背景
本発明は、重量平均分子量で50万一300万の超高分
子量ポリエチレンに関するものである。さらに具体的に
は、本発明は、使用するチグラー型触縛、特にその有機
アルミニウム成分、に特徴を有するエチレン重合法に関
する。
子量ポリエチレンに関するものである。さらに具体的に
は、本発明は、使用するチグラー型触縛、特にその有機
アルミニウム成分、に特徴を有するエチレン重合法に関
する。
従来から、ポリエチレンの性能を向上させる方法として
、重合度を高くして分子量を増加する方法が知られてい
る。ポリエチレンは分子量の増加とともに、耐衝撃性、
耐摩耗性、側ストレス・クラック性、耐薬品性等が向上
することが知られており、この特性を利用し、て、超高
分子隈ポリエチレンは歯車、パツキン等の工業資材に使
用されている。
、重合度を高くして分子量を増加する方法が知られてい
る。ポリエチレンは分子量の増加とともに、耐衝撃性、
耐摩耗性、側ストレス・クラック性、耐薬品性等が向上
することが知られており、この特性を利用し、て、超高
分子隈ポリエチレンは歯車、パツキン等の工業資材に使
用されている。
超高分子量ポリエチレンを製造するためには、つまりポ
リマーの重合度を高くするためには、固体触媒成分の種
類、有機アルミニウム成分の種類、および重合条件の選
釈が重要である。
リマーの重合度を高くするためには、固体触媒成分の種
類、有機アルミニウム成分の種類、および重合条件の選
釈が重要である。
しかしながら、固体触媒成分としては高活性でしかも高
分子量ポリマーを与えるものが望ましいが、この二つの
条件を満足する固体触媒成分は、今まで知られていない
。 − 有機アルミニウム成分としては、従来高分子量ポリエチ
レンを与えるものは重合の安定性を欠くものが多く、ポ
リマー付着発生、粗大ポリマー発生等の問題を生じやす
い。
分子量ポリマーを与えるものが望ましいが、この二つの
条件を満足する固体触媒成分は、今まで知られていない
。 − 有機アルミニウム成分としては、従来高分子量ポリエチ
レンを与えるものは重合の安定性を欠くものが多く、ポ
リマー付着発生、粗大ポリマー発生等の問題を生じやす
い。
重合条件としては、高分子量ポリエチレンを得るために
は、重合温度を低下させる場合が多く、触媒活性低下、
生産性低下等、種々の問題を生じやすい。
は、重合温度を低下させる場合が多く、触媒活性低下、
生産性低下等、種々の問題を生じやすい。
このようなところから、超高分子量ポリエチレンを生産
性よくしかも安定した重合条件で製造するだめには、ま
だまだ改良すべき点があると解される。
性よくしかも安定した重合条件で製造するだめには、ま
だまだ改良すべき点があると解される。
[II)発明の棚4要
(要旨)
本発明は[)II述の問題点に解決を与え2で、重逢平
均分子量で50万〜300万の超高分子量ポリエチレン
を得ることを目角とし、Ti 、 Mg、 (’1
を必須成分として含有する特定の固体触媒成分と特定の
有−機アルミニウム成分とから成る触媒系によって上記
の目的を達成しようとするものである。
均分子量で50万〜300万の超高分子量ポリエチレン
を得ることを目角とし、Ti 、 Mg、 (’1
を必須成分として含有する特定の固体触媒成分と特定の
有−機アルミニウム成分とから成る触媒系によって上記
の目的を達成しようとするものである。
従って、本発明による超高分子量ポリエチレンの製造法
は、下記の成分(A)と成分(131とより構成される
触媒系にエチレンを接触させて重V平均分子量が50万
〜300万のポリエチレンを生成させること、を特徴と
するものである。
は、下記の成分(A)と成分(131とより構成される
触媒系にエチレンを接触させて重V平均分子量が50万
〜300万のポリエチレンを生成させること、を特徴と
するものである。
成分(A)
Ti 、 MgおよびC1を必須成分として含有する固
体触媒成分。
体触媒成分。
成分(B)
それぞれ式R4−nAIXnおよび式Rj−mAN (
OR” )rnで表わされる有機アルミニウム化合物の
組合せがらなり、アルミニウムに結合したOR3とH1
+ R2との比が0.1〜1.0の範囲内である、有機
アルミニウム成分〔ここで、R1およびR2はそれぞれ
同一または異なってもよい炭化水素残基または水素であ
り、R3はR1−R2と同一または異なる炭化水素残基
であり、Xはハロゲン、nおよびmはそれぞれ0くnく
3および0〈mく3を示す。〕。
OR” )rnで表わされる有機アルミニウム化合物の
組合せがらなり、アルミニウムに結合したOR3とH1
+ R2との比が0.1〜1.0の範囲内である、有機
アルミニウム成分〔ここで、R1およびR2はそれぞれ
同一または異なってもよい炭化水素残基または水素であ
り、R3はR1−R2と同一または異なる炭化水素残基
であり、Xはハロゲン、nおよびmはそれぞれ0くnく
3および0〈mく3を示す。〕。
(効果)
本発明では超高分子量ポリエチレンを製造、するVCあ
たって、前述の従来技術に対t、て、下記の点において
すぐれている。
たって、前述の従来技術に対t、て、下記の点において
すぐれている。
イ、高活性であるので、いわゆる脱触媒工程省略できる
。
。
口0重合基度を下げる必要がないので、生産性がよい。
上記イ、口の効果は本発明による成分(A)と成分(B
)からなる触媒系を使用して始めてなし得るものである
。つまり成分(A)は、脱触媒工程を省略するために必
要であり、成分(Blは、生産性を改良するたぬに必要
である。
)からなる触媒系を使用して始めてなし得るものである
。つまり成分(A)は、脱触媒工程を省略するために必
要であり、成分(Blは、生産性を改良するたぬに必要
である。
従来、成分(A)のMgを含有する固体触婢(一般的に
はMgJI8持遷移金属触媒成分)でエチレン、プロピ
ン等のα−オレフィンを重合させると、高活性で重合体
が得られることは知られている。しかしながら、これら
の触媒で、超高分子量ポリエチレンを製造するためには
重合温曲を低下させる必要があり、生産性が悪く、使用
されていないのが普通である。本発明では、特定の有機
アルミニウム成分(成分B)を使用することにより、超
高分子量ポリエチレンの製造において、Mg担持遷移金
属触媒成分(成分A〕の使用を回部にしたものである。
はMgJI8持遷移金属触媒成分)でエチレン、プロピ
ン等のα−オレフィンを重合させると、高活性で重合体
が得られることは知られている。しかしながら、これら
の触媒で、超高分子量ポリエチレンを製造するためには
重合温曲を低下させる必要があり、生産性が悪く、使用
されていないのが普通である。本発明では、特定の有機
アルミニウム成分(成分B)を使用することにより、超
高分子量ポリエチレンの製造において、Mg担持遷移金
属触媒成分(成分A〕の使用を回部にしたものである。
成分(勾で、RニーnAIXnまたはRニー、A1(O
R3)Inのいずれか一方のみを使用する場合は、効果
が見られず、二成分を併用することによってのみ本発明
の効果が見られる。
R3)Inのいずれか一方のみを使用する場合は、効果
が見られず、二成分を併用することによってのみ本発明
の効果が見られる。
また、超高分子量ポリエチレンはいわゆる「造粒」が困
難な場合が多く、ポリエチレンパウダーがそのまま商品
になることが多い。その場合は、パウダー形態がきわめ
て重要である。本発明では、特定の態様で成分(A)を
製造することにより、パウダー形態のよい超高分子量ポ
リエチレンを製造することも可能である。
難な場合が多く、ポリエチレンパウダーがそのまま商品
になることが多い。その場合は、パウダー形態がきわめ
て重要である。本発明では、特定の態様で成分(A)を
製造することにより、パウダー形態のよい超高分子量ポ
リエチレンを製造することも可能である。
〔■〕発明の詳細な説明
1 成分(Al
l〕 定義ないし種類
T1.111gおよびC1を必須成分として含有する固
体成分であれば従来知られているいがなるものでも使用
できる。たとえば、本発明者等が公表している技術では
、特公昭54−23394号、特開昭51−82385
号、特開昭52−145388号、特開昭54−402
93号、特開昭54−45696号、特開昭54−11
8394号、特開昭54−120288号、特開昭55
−21435号、特開昭55−145707 号、%a
t18s6−66229号、特願昭56−103204
号、特願昭56−103205号、特願昭57−662
98号各公報等があげられる。
体成分であれば従来知られているいがなるものでも使用
できる。たとえば、本発明者等が公表している技術では
、特公昭54−23394号、特開昭51−82385
号、特開昭52−145388号、特開昭54−402
93号、特開昭54−45696号、特開昭54−11
8394号、特開昭54−120288号、特開昭55
−21435号、特開昭55−145707 号、%a
t18s6−66229号、特願昭56−103204
号、特願昭56−103205号、特願昭57−662
98号各公報等があげられる。
成分(A)として好ましいのは、たとえば、MgO1□
とTi113と必要に応じて電子供与体とを共粉砕した
もの、あるいは粉砕処理されたMg012を液状チタン
化合物たとえばTi014と接触させたもの、である。
とTi113と必要に応じて電子供与体とを共粉砕した
もの、あるいは粉砕処理されたMg012を液状チタン
化合物たとえばTi014と接触させたもの、である。
2)製造
成分(A)としては、次の方法によって得られるものが
好ましい。
好ましい。
(1) 担体の製造
製造にあたっては、必須成分としてのハロゲン化マグネ
シウムとともに、たとえばチタン酸エステルまたはポリ
チタン酸エステルなどのハロゲン化マグネシウムの溶解
剤と9.更にポリマーケイ素化合物などの固体粒状物の
析出のための処理剤が適宜に選択される。たとえば、具
体例としては次の(イ)−〇]酸成分ら触媒f(k分(
Alの担体部分を製造することができる。
シウムとともに、たとえばチタン酸エステルまたはポリ
チタン酸エステルなどのハロゲン化マグネシウムの溶解
剤と9.更にポリマーケイ素化合物などの固体粒状物の
析出のための処理剤が適宜に選択される。たとえば、具
体例としては次の(イ)−〇]酸成分ら触媒f(k分(
Alの担体部分を製造することができる。
(イ) ジハロゲン化マクネシウム
たとえば、MgF2. MgO1□、 MgBr211
どが挙げられる。
どが挙げられる。
(ロ)チタン酸エステルおよびポリチタン酸エステル
チタン酸エステルとしては、Ti(002H,)4、T
i(0−no4H,)4. Ti(0−n05H11)
4 、Ti(0−n05H11)、 。
i(0−no4H,)4. Ti(0−n05H11)
4 、Ti(0−n05H11)、 。
Ti(0−no、Hlll)4. Ti(0−n08H
1,)4、Ti(0−nc1oH2、)、 。
1,)4、Ti(0−nc1oH2、)、 。
Ti(0−no3H,)4 などが挙げられ、これら
は単独または混合して使用することが可能である。
は単独または混合して使用することが可能である。
ポリチタン酸エステルは、たとえば次の一般式で示され
る化合物から選択される。
る化合物から選択される。
(H1〜R4は、炭化水素基であり、好ましくは’t
”−Cto s特に02〜06、のものである。nは、
ポリチタン酸エステルが単独で、あるいは他成分との混
合溶液として、液状でジノ・ロゲン化マグネシウムとの
接触に使用される範囲の数であり、ふつうは20まで、
好ましくは、2〜14、特に2〜10、程度の数である
。)具体的には、テトラノルマルブチルポリチタネート
(n−=2〜10)、テトラノルマルヘキシルボリチタ
ネ−)(n−2〜10)、あるいはテトラオクチルポリ
チタネート(n−2〜10)などがある。
”−Cto s特に02〜06、のものである。nは、
ポリチタン酸エステルが単独で、あるいは他成分との混
合溶液として、液状でジノ・ロゲン化マグネシウムとの
接触に使用される範囲の数であり、ふつうは20まで、
好ましくは、2〜14、特に2〜10、程度の数である
。)具体的には、テトラノルマルブチルポリチタネート
(n−=2〜10)、テトラノルマルヘキシルボリチタ
ネ−)(n−2〜10)、あるいはテトラオクチルポリ
チタネート(n−2〜10)などがある。
ri ポリマーケイ素化合物
たとえば、次の一般式で示される化合物から選択される
。
。
(R(+は、01〜C1o、特にC1〜C6、の炭化水
素基である。) このような構造単位を有するポリマーケイ素化合物の具
体例としては、メチルヒドロポリシロキサン、エチルヒ
ドロポリシロキサン、フェニルヒドロポリシロキサン、
シクロヘキシルヒドロボリシロキサンなどが挙げられる
。
素基である。) このような構造単位を有するポリマーケイ素化合物の具
体例としては、メチルヒドロポリシロキサン、エチルヒ
ドロポリシロキサン、フェニルヒドロポリシロキサン、
シクロヘキシルヒドロボリシロキサンなどが挙げられる
。
これらの(イ)、(ロ)および(ハ)の成分から成分(
Al用の担体を製造する場合には、印、(ロ)および(
ハ)の成分の使用割合は、担体の性能に対応して適宜な
範囲とすることができるが、一般的には、(ロ)/(イ
)が2〜10.好ましくは2〜5、そして(ハ)/(ロ
)が1〜20、好ましくは2〜5、の範囲とするのが有
利であこの担体は、たとえば、この(イ)〜(ハ)の成
分を、一般的には一100〜200℃、好ましくけ0〜
100℃の温度範囲で、10分〜20時間程度、接触混
合することによって製造される。接触時間は、好ましく
は1時間〜5時間程度である。
Al用の担体を製造する場合には、印、(ロ)および(
ハ)の成分の使用割合は、担体の性能に対応して適宜な
範囲とすることができるが、一般的には、(ロ)/(イ
)が2〜10.好ましくは2〜5、そして(ハ)/(ロ
)が1〜20、好ましくは2〜5、の範囲とするのが有
利であこの担体は、たとえば、この(イ)〜(ハ)の成
分を、一般的には一100〜200℃、好ましくけ0〜
100℃の温度範囲で、10分〜20時間程度、接触混
合することによって製造される。接触時間は、好ましく
は1時間〜5時間程度である。
三成分(イ)〜(ハ)の接触は楕拌下に行なうことが好
ましく、またボールミル、振動ミル等による機械的な粉
砕によって接触させることもできる。
ましく、またボールミル、振動ミル等による機械的な粉
砕によって接触させることもできる。
(2)触媒成分の製造
本発明の触媒成分は、上記触媒担体成分に下記の成分に
)〜(へ)の少なくとも一種、すなわち、に)、(ホ)
、に)十(ホ)、に)+(へ)、(ホ)+(へ)または
に)+(ホ)+(へ)、を接触させることより成るもの
である。
)〜(へ)の少なくとも一種、すなわち、に)、(ホ)
、に)十(ホ)、に)+(へ)、(ホ)+(へ)または
に)+(ホ)+(へ)、を接触させることより成るもの
である。
(1)成分
に)液状のチタン化合物
ここで「液状の」というのは、それ自体が液状であるも
の(錯化させて液状となっているものを包含する〕の外
に、溶液として液状であるものを包含する。
の(錯化させて液状となっているものを包含する〕の外
に、溶液として液状であるものを包含する。
代表的な化合物としては、一般式Ti(OR2)、nX
n(ここでR2は、炭化水素残基、好ましくは炭素数1
〜10程度のものであり、Xはハロゲンを示し、nは0
くnく4の数を示す)で表わされる化合物があげられる
。
n(ここでR2は、炭化水素残基、好ましくは炭素数1
〜10程度のものであり、Xはハロゲンを示し、nは0
くnく4の数を示す)で表わされる化合物があげられる
。
この化合物の具体例とI−ては、T i 014 、
Ti Br 4、Ti(002Hs)に!]、、、Ti
(002H,)20;L2、Ti(002H5) 、0
1、Ti(0−10,H,)013 、Ti(0−no
4H,)C1,、Ti(0−no4H,)201□、
Ti(002)(、)Br3、Ti(002H5)(0
04H,)201、Ti(0−n(1!、H,)3ON
、 Ti(0−06H,)013、Ti(0−10,
H,)201□、等がある。
Ti Br 4、Ti(002Hs)に!]、、、Ti
(002H,)20;L2、Ti(002H5) 、0
1、Ti(0−10,H,)013 、Ti(0−no
4H,)C1,、Ti(0−no4H,)201□、
Ti(002)(、)Br3、Ti(002H5)(0
04H,)201、Ti(0−n(1!、H,)3ON
、 Ti(0−06H,)013、Ti(0−10,
H,)201□、等がある。
また、この液状のチタン化合物はTiX’4(ここでx
lは、ハロゲンを示す)に電子供与体を反応させた分子
化合物でもよい。こゐ化合物の具体例としては、TlC
141CH3COO□H,、Ti114・CH3CO□
02H5、Ti114・06H,No□、 Ti114
−OH3Cool 、 Ti114−06H,Cool
、Ti114・06H,Co□02H6,Ti0140
100202H,、Ti01.・04B40等があげら
れる。
lは、ハロゲンを示す)に電子供与体を反応させた分子
化合物でもよい。こゐ化合物の具体例としては、TlC
141CH3COO□H,、Ti114・CH3CO□
02H5、Ti114・06H,No□、 Ti114
−OH3Cool 、 Ti114−06H,Cool
、Ti114・06H,Co□02H6,Ti0140
100202H,、Ti01.・04B40等があげら
れる。
成分に)〜(へ)を使用する場合に、いずれかはハロゲ
ンを含有するものでなければならない。従って、成分に
)のみを使用する場合および成分に)と成分(へ)とを
使用する場合は、成分に)はハロゲンを含有するもので
tI(ければならない。
ンを含有するものでなければならない。従って、成分に
)のみを使用する場合および成分に)と成分(へ)とを
使用する場合は、成分に)はハロゲンを含有するもので
tI(ければならない。
(ホ) ケイ素のハロゲン化合物
一般式R−n81Xn で表わされる化合物が使用でき
る(ここで、R1は水素または炭化水素残基であり、X
はハロゲン、nは1くnく4の数である〕。
る(ここで、R1は水素または炭化水素残基であり、X
はハロゲン、nは1くnく4の数である〕。
この化合物の具体例としてけ、810ユいHE1101
3.0H3Sil13. SiBr4. (0,H,)
2Sic1□、(OH,)3Sil1等がある。
3.0H3Sil13. SiBr4. (0,H,)
2Sic1□、(OH,)3Sil1等がある。
(へ)ポリマーケイ素化合物
このポリマーケイ素化合物の定義は、担体成分を製造す
るときに使用すべきもののそれ(ハ)と同じである。成
分(へ)としては、担体製造に使用した化合物(ハ)と
同じものでも異なったものでもよい。
るときに使用すべきもののそれ(ハ)と同じである。成
分(へ)としては、担体製造に使用した化合物(ハ)と
同じものでも異なったものでもよい。
I+) 担体成分に)〜(へ)の接触
各成分に)〜(へ)の使用量は、使用効果が認められる
かぎり任意であるが、一般的には次の範囲内が好ましい
。
かぎり任意であるが、一般的には次の範囲内が好ましい
。
液状のチタン化合物に)の使用量は、担体を構成するジ
ハロゲン化マグネシウムビ)に対して、モル比でi x
to−2〜100の範囲内でよく、好ましくは、0.
1〜10の範囲内である。
ハロゲン化マグネシウムビ)に対して、モル比でi x
to−2〜100の範囲内でよく、好ましくは、0.
1〜10の範囲内である。
ケイ素のハロゲン化合物(ホ)の使用量は、担体を構成
するジハロゲン化マグネシウム(イ)に対して、モル比
でI X 1O−2〜100の範囲でよく、好ましくは
、0.1〜10の範囲内である。
するジハロゲン化マグネシウム(イ)に対して、モル比
でI X 1O−2〜100の範囲でよく、好ましくは
、0.1〜10の範囲内である。
ポリマーケイ素化合物(へ)の使用はけ、担体を構成す
るジハロゲン化マグネシウム印に対して、モル比で1
x 10”−3〜1oの範囲内でよく、好ましくは、0
.05〜5.0の範囲内である。
るジハロゲン化マグネシウム印に対して、モル比で1
x 10”−3〜1oの範囲内でよく、好ましくは、0
.05〜5.0の範囲内である。
本発明での好ましい触媒成分(A)は、前述の担体と成
分に)〜(へ)、すなわちに)、(ホ)、に)+(ホ)
、に)+(へ)、(ホ)+(へ)またはに)+(ホ)+
(へ)、とを接触させて得られるものである。
分に)〜(へ)、すなわちに)、(ホ)、に)+(ホ)
、に)+(へ)、(ホ)+(へ)またはに)+(ホ)+
(へ)、とを接触させて得られるものである。
接触は、一般に、−ioo ’c〜200 ’C1好ま
しくはθ℃〜100℃、の温度範囲で行なえばよい。接
触時間は、通常10分から20時間程度、好ましくは1
時間〜5時間程度、である。
しくはθ℃〜100℃、の温度範囲で行なえばよい。接
触時間は、通常10分から20時間程度、好ましくは1
時間〜5時間程度、である。
担体と成分に)〜(へ)との接触は攬押下に行なうこと
が好ましい。接触の順序は、効果が認められるかぎり、
任童のものでありうる。担体に対して、成分に)、(ホ
)または(および)(へ)のいずれの成分を先に接触さ
せてもよい。また、接触は、分散媒ないし溶媒の存在下
に行なうこともできる。そのときの分散媒としては、担
体を製造するとき使用したものと同じものが使用できる
。
が好ましい。接触の順序は、効果が認められるかぎり、
任童のものでありうる。担体に対して、成分に)、(ホ
)または(および)(へ)のいずれの成分を先に接触さ
せてもよい。また、接触は、分散媒ないし溶媒の存在下
に行なうこともできる。そのときの分散媒としては、担
体を製造するとき使用したものと同じものが使用できる
。
2 成分(坊
成分(B)は、それぞれ式R:、、−nAIXnおよび
式RニーmAl(OR3)mで表わされる有機アルミニ
ウム化合物の組合せからなり、アルミニウムに結合した
OR3とR1+R2との比が0.1〜1,0の範囲内で
ある有機アルミニウム成分である。R1〜R,lは、そ
れぞれ独立に、炭素数1〜10程度の炭化水素残基であ
る。たyし、R1およびR2は水素であってもよい。
式RニーmAl(OR3)mで表わされる有機アルミニ
ウム化合物の組合せからなり、アルミニウムに結合した
OR3とR1+R2との比が0.1〜1,0の範囲内で
ある有機アルミニウム成分である。R1〜R,lは、そ
れぞれ独立に、炭素数1〜10程度の炭化水素残基であ
る。たyし、R1およびR2は水素であってもよい。
両有機アルミニウム化合物の併用比は、OR3/(R1
+R2>の比が0.1〜1.0、好ましくは0.2〜0
.6、となるように選ばれる。
+R2>の比が0.1〜1.0、好ましくは0.2〜0
.6、となるように選ばれる。
R旨A1Xn の具体例としては、(イ)トリメチル
アルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソフチ
ルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオク
チルアルミニウム、トリデシルアルミニウム等のトリア
ルキルアルミニウム、(ロ)ジエチルアルミニウムモノ
クロライド、ジイソブチルアルミニウムモノクロライド
、エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミ
ニウムジクロライド、等のアルキルアルミニウムハライ
ド、(ハ)ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソ
ブチルハイドライド、等のアルキルアルミニウムハイド
ライドがあげられる。これらは併用してもよい。
アルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソフチ
ルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオク
チルアルミニウム、トリデシルアルミニウム等のトリア
ルキルアルミニウム、(ロ)ジエチルアルミニウムモノ
クロライド、ジイソブチルアルミニウムモノクロライド
、エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミ
ニウムジクロライド、等のアルキルアルミニウムハライ
ド、(ハ)ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソ
ブチルハイドライド、等のアルキルアルミニウムハイド
ライドがあげられる。これらは併用してもよい。
RニーrDAl (OR” )!n の具体例としては
、ジエ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、ジエチルアルミニウムブトキシド、ジ
エチルアルミニウム〔2−エチル〕ヘキソキシド、モノ
エチルアルミニウムジェトキシド、モノエチルアルミニ
ウムジェトキシド、アルミニウムトリエトキシド、アル
ミニウムトリイソプロポキシド、ジエチルアルミニウム
フェノキシド、ジメ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エトキシド、等があげられる。こ
れらは併用してもよい。
、ジエ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、ジエチルアルミニウムブトキシド、ジ
エチルアルミニウム〔2−エチル〕ヘキソキシド、モノ
エチルアルミニウムジェトキシド、モノエチルアルミニ
ウムジェトキシド、アルミニウムトリエトキシド、アル
ミニウムトリイソプロポキシド、ジエチルアルミニウム
フェノキシド、ジメ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エトキシド、等があげられる。こ
れらは併用してもよい。
上記二成分の併用の具体例としては、トリエチルアルミ
ニウムとジエチルアルミニウムエトキシド、トリイソブ
チルアルミニウムとジエチルアルミニウムエトキシド、
トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウム(2−
エチル)へキソキド、トリエチルアルミニウムとジエチ
ルアルミニウムクロライドとジエチル−アルミニウムエ
トキシド、等があげられる。
ニウムとジエチルアルミニウムエトキシド、トリイソブ
チルアルミニウムとジエチルアルミニウムエトキシド、
トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウム(2−
エチル)へキソキド、トリエチルアルミニウムとジエチ
ルアルミニウムクロライドとジエチル−アルミニウムエ
トキシド、等があげられる。
本発明の触媒系は、成分(A)と成分(B)とを接触さ
せることにより形成される。成分(B)の有機アルミニ
ウム化合物の使用量は特に制限はないが、本発明の成分
子AIに対して重縫比で1〜10oO1特に10〜30
0、の範囲内が好ましい。
せることにより形成される。成分(B)の有機アルミニ
ウム化合物の使用量は特に制限はないが、本発明の成分
子AIに対して重縫比で1〜10oO1特に10〜30
0、の範囲内が好ましい。
4重合
本発明の超高分子量ポリエチレンは、スラリー重合もし
くは気相重合により製造される。
くは気相重合により製造される。
またこの触媒系は、連続重合にも、回分式重合にも、あ
るいは予備重合を行なう方法にも、有効である。スラリ
ー重合の場合の重合溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン
、ペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン等の
飽和脂肪族または芳香族炭化水素の単独あるいは混合物
が用いられる。重合温度は、室温から100 ’C程度
、好ましくは50℃〜85℃、である。また、エチレン
に対して1〜20重駄パーセント程度のプロピレン、ブ
テン−1゜ヘキセン−1、等の他のα−オレフィンとの
共重合も可能である。
るいは予備重合を行なう方法にも、有効である。スラリ
ー重合の場合の重合溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン
、ペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン等の
飽和脂肪族または芳香族炭化水素の単独あるいは混合物
が用いられる。重合温度は、室温から100 ’C程度
、好ましくは50℃〜85℃、である。また、エチレン
に対して1〜20重駄パーセント程度のプロピレン、ブ
テン−1゜ヘキセン−1、等の他のα−オレフィンとの
共重合も可能である。
本発明によって製造される超高分子lポリエチレンは、
型破平均分子−°が50万〜300万、特に60万〜2
00万、のものである。重徴平均分子情の定義および測
定法は周知である。測定法の実際は、たとえば、「ポリ
エチレン樹脂」第46〜49頁(プラスチック材料講座
4)(日刊工業新聞社燈参照されたい。
型破平均分子−°が50万〜300万、特に60万〜2
00万、のものである。重徴平均分子情の定義および測
定法は周知である。測定法の実際は、たとえば、「ポリ
エチレン樹脂」第46〜49頁(プラスチック材料講座
4)(日刊工業新聞社燈参照されたい。
実施例
実施例−1
1)触媒成分(成分(ム))の製造
窒素置換した1リツトルのフラスコに充分に脱気精製し
たn−へブタンを150ミリリットル入れ、次いで無水
のMgO12(ボールミルにて24時間粉砕したもの)
をo;1モル、Ti(0−n04H,)4を0.03モ
ル、それぞれ導入し、70℃に温度を上げて、1時間攪
拌した。n−ブタノールを0.08モル導入して1時間
攪拌し、次いで、AユC13を0.02モル導入して1
時間櫂拌し、さらにTiCl4を0.02モルおよびメ
チルハイドロジエンポリシロキサンを0.15モル、そ
れぞれ導入して70℃で2時間攪拌した。
たn−へブタンを150ミリリットル入れ、次いで無水
のMgO12(ボールミルにて24時間粉砕したもの)
をo;1モル、Ti(0−n04H,)4を0.03モ
ル、それぞれ導入し、70℃に温度を上げて、1時間攪
拌した。n−ブタノールを0.08モル導入して1時間
攪拌し、次いで、AユC13を0.02モル導入して1
時間櫂拌し、さらにTiCl4を0.02モルおよびメ
チルハイドロジエンポリシロキサンを0.15モル、そ
れぞれ導入して70℃で2時間攪拌した。
反応終了後、固体成分の一部分をとって固体成分中のT
1含量を測定したところ、6.3il[:パーセントで
あり、Mg−12,5重″叶パーセント、0N−488
itパーセントあった。
1含量を測定したところ、6.3il[:パーセントで
あり、Mg−12,5重″叶パーセント、0N−488
itパーセントあった。
2)エチレンの重合
攪拌および温度制御装置を有する内容積1.5リツトル
のステンレス鋼製オートクレーブに、真空−エチレン置
換を数回くり返したのち、充分に脱水および脱酸素した
n−へブタンを800ミリリツトル導入し、続いてトリ
エチルアルミニウム5oミリグラム、ジエチルアルミニ
ウムエトキシド150ミリグラムおよび上記で合成した
触媒成分を5.0ミリグラム導入した〔OR3/(R’
+R2) −0,32)。
のステンレス鋼製オートクレーブに、真空−エチレン置
換を数回くり返したのち、充分に脱水および脱酸素した
n−へブタンを800ミリリツトル導入し、続いてトリ
エチルアルミニウム5oミリグラム、ジエチルアルミニ
ウムエトキシド150ミリグラムおよび上記で合成した
触媒成分を5.0ミリグラム導入した〔OR3/(R’
+R2) −0,32)。
さらにエチレンを導入して、全圧で6 kg/cm”と
した。70℃に昇温しで、2時間重合を行なった。
した。70℃に昇温しで、2時間重合を行なった。
重合中、これら反応条件を同一に保った。ただし重合が
進行するに従って低下する圧力は、エチレンだけを導入
することにより一定の圧力に保った。
進行するに従って低下する圧力は、エチレンだけを導入
することにより一定の圧力に保った。
■合終了後、エチレンをパージして、オートクレーブよ
り内容物をとり出し、このポリマースラリーを111過
して、真空乾燥機で一昼夜乾燥した。
り内容物をとり出し、このポリマースラリーを111過
して、真空乾燥機で一昼夜乾燥した。
359グラムのポリマー(pm)が得られた。〔対触媒
収率(gPE/g固体触媒成分) x−71,800)
。
収率(gPE/g固体触媒成分) x−71,800)
。
重合したポリマーの分子量を測定したところ、重量平均
分子量(以下Mwと略す)で138万であった。なおポ
リマー歯止1Lは0.33 (g/cc )であった。
分子量(以下Mwと略す)で138万であった。なおポ
リマー歯止1Lは0.33 (g/cc )であった。
実施例−2
1)触媒成分(成分(A))の製造
充分に窒素置換したフラスコに脱水および脱酸素したn
−ヘフリンを50ミリリツトル導入し、次いで、Mg0
1□を0.1モルおよびTi(0−nBu)4を0.2
モル導入して、90℃にて2時間反応させた。反応終了
後、40℃に温度を下げ、メチルハイドロジエンポリシ
ロキサン(20センチストークスのもの)を12 ミ+
) IJットル導入して2時間反応させた。生成した固
体成分をn−へブタンで洗浄した。次いで、TiC14
0,05モ#、5il140.05%ルおよびh−へブ
タン50ミリリツトルを導入して、50”Cで2時間反
応させた。反応終了後、n−へブタンで洗浄して触媒成
分(成分(A))とした。組成分析したところ、Ti日
7.6重刑パーセント、Mg−12,7itパーセント
、 ax −44,3litパーセントであった。
−ヘフリンを50ミリリツトル導入し、次いで、Mg0
1□を0.1モルおよびTi(0−nBu)4を0.2
モル導入して、90℃にて2時間反応させた。反応終了
後、40℃に温度を下げ、メチルハイドロジエンポリシ
ロキサン(20センチストークスのもの)を12 ミ+
) IJットル導入して2時間反応させた。生成した固
体成分をn−へブタンで洗浄した。次いで、TiC14
0,05モ#、5il140.05%ルおよびh−へブ
タン50ミリリツトルを導入して、50”Cで2時間反
応させた。反応終了後、n−へブタンで洗浄して触媒成
分(成分(A))とした。組成分析したところ、Ti日
7.6重刑パーセント、Mg−12,7itパーセント
、 ax −44,3litパーセントであった。
2)エチレンの重合
実施例−1と全く同様の条件でエチレンの重合を行なっ
た。188グラムのポリマーが得られた。
た。188グラムのポリマーが得られた。
K −37,600であり、Mw−103万、ポリマー
嵩比重w O,32(g/cc)であった。
嵩比重w O,32(g/cc)であった。
実施例−3
実施例−2で合成した触媒成分(成分(A))を使用し
て下記の条件でエチレンの重合を行なった。
て下記の条件でエチレンの重合を行なった。
有機アルミニウム成分として、トリエチルアルミニウム
75ミリグラムおよびジエチルアルミニウムエトキシド
100ミリグラムを使用した[ OR”/(R’+R2
) −0,22〕。有機アルミニウム成分および触媒成
分(成分(A))をオートクレーブに導入後、ブテン−
1を3.8グラム導入し、50℃で10分間重合した。
75ミリグラムおよびジエチルアルミニウムエトキシド
100ミリグラムを使用した[ OR”/(R’+R2
) −0,22〕。有機アルミニウム成分および触媒成
分(成分(A))をオートクレーブに導入後、ブテン−
1を3.8グラム導入し、50℃で10分間重合した。
次いで、70℃および一6kg/Cm2で2時間、エチ
レンの重合を行なった。202グラムのポリマーが得ら
れた。K −40,400,1ilW−81万、ポリマ
ー嵩比重−0,37(g/cc )であった。
レンの重合を行なった。202グラムのポリマーが得ら
れた。K −40,400,1ilW−81万、ポリマ
ー嵩比重−0,37(g/cc )であった。
実施例−4
実施例−2で製造した触媒成分(成分(A))を使;う
ム 用し、有機アルミ成分とし工、トリエチルアルミニウム
50ミリグラムおよびジエチルアルミニウム(2−エチ
ル)ヘキソキシド500ミリグラムを使用した( OR
3/(R’+R”) −0,39:]以外は、実施例−
2と全く同様の条件でエチレンの重合を行なった。28
7グラムのポリマーが得られた。
ム 用し、有機アルミ成分とし工、トリエチルアルミニウム
50ミリグラムおよびジエチルアルミニウム(2−エチ
ル)ヘキソキシド500ミリグラムを使用した( OR
3/(R’+R”) −0,39:]以外は、実施例−
2と全く同様の条件でエチレンの重合を行なった。28
7グラムのポリマーが得られた。
K −57,400、Mw−117万、ポリマー嵩比重
−〇−36(g/cc )であった。
−〇−36(g/cc )であった。
実施例−5
実施例−1で7整造した触媒成分(成分(A))を使用
し、有機アルミニウム成分として、トリエチルアルミニ
ウム50ミリグラムおよびジエチルアルミニウムエトキ
シド150ミリグラムを使用し〔OR3/(R1+R”
) = 0.32 ”]、重合温度を55℃にした以外
は、全く同様の条件でエチレンの頂金を行なった。
し、有機アルミニウム成分として、トリエチルアルミニ
ウム50ミリグラムおよびジエチルアルミニウムエトキ
シド150ミリグラムを使用し〔OR3/(R1+R”
) = 0.32 ”]、重合温度を55℃にした以外
は、全く同様の条件でエチレンの頂金を行なった。
285グラムのポリマーが得られた。K = 57,0
00 。
00 。
Mw−163万、ポリマー高比重−0,34(g/cc
)であった。
)であった。
実施例−6
1)触媒成分(成分(A))の製造
実施例−1と同様に精製したフラスコに、精製・ し
たn−へブタンを50ミリリツトル導入し、次いでMg
O1□をo、iモルおよびT i (0−n Bu )
4を0.2%/l/導入し、90℃にて2時間反応させ
た。反応終了後、40℃に温度を下げ、次いでメチルハ
イドロジヱンボリシロキサン(20センチストークスの
もの)を12 ミIJ IJットル導入して、2時間反
応させた。生成した固体成分をn−へブタンで洗??し
た。次いでTi114を0.04モルおよびメチルハイ
ドロジエンポリシロキサン12ミリリツトルを導入して
、70℃で2時間反応させた。反応終了後、n−へブタ
ンで洗浄して、成分FA)とした。組成分析したところ
、Ti −14,9重号パーセント、Mg−5,9重号
パーセント、 ON 、 31.2重号パーセントであ
った。
たn−へブタンを50ミリリツトル導入し、次いでMg
O1□をo、iモルおよびT i (0−n Bu )
4を0.2%/l/導入し、90℃にて2時間反応させ
た。反応終了後、40℃に温度を下げ、次いでメチルハ
イドロジヱンボリシロキサン(20センチストークスの
もの)を12 ミIJ IJットル導入して、2時間反
応させた。生成した固体成分をn−へブタンで洗??し
た。次いでTi114を0.04モルおよびメチルハイ
ドロジエンポリシロキサン12ミリリツトルを導入して
、70℃で2時間反応させた。反応終了後、n−へブタ
ンで洗浄して、成分FA)とした。組成分析したところ
、Ti −14,9重号パーセント、Mg−5,9重号
パーセント、 ON 、 31.2重号パーセントであ
った。
2)エチレンの重合
実施例−1で使用したオートクレーブを使用して、有機
アルミニウム成分として、トリエチルアルミニウム10
0ミリグラム、ジエチルアルミニウムクロライド15ミ
リグラムおよびジエチルアルミニウムエトキシド300
ミリグラムをそれぞれ導入しく ORB/(RI+R2
) −0,31’]、上記で合成した固体成分(成分(
A))を10ミリグラム導入した。次いで、プロピレン
を6.0グラム導入し、50℃で10分間重合を行なっ
た。次いで、70℃および6kg/am”で2時間、エ
チレンの重合を行なった。273グラムのポリマーが得
られた。K −27,300、Mwm61万、ポリマー
嵩比重−0,46(g/cc)であった。
アルミニウム成分として、トリエチルアルミニウム10
0ミリグラム、ジエチルアルミニウムクロライド15ミ
リグラムおよびジエチルアルミニウムエトキシド300
ミリグラムをそれぞれ導入しく ORB/(RI+R2
) −0,31’]、上記で合成した固体成分(成分(
A))を10ミリグラム導入した。次いで、プロピレン
を6.0グラム導入し、50℃で10分間重合を行なっ
た。次いで、70℃および6kg/am”で2時間、エ
チレンの重合を行なった。273グラムのポリマーが得
られた。K −27,300、Mwm61万、ポリマー
嵩比重−0,46(g/cc)であった。
比較例−1
実施例−2で合成した触媒成分(成分(A))を使用し
、有機アルミニウム成分として、トリエチルアルミニウ
ム200ミリグラムを使用した以外は、全く同様にエチ
レンの重合を行なった。204グラムノボリマーが得ら
れた。K −40,800、Mw−43万、歯山″@
−0,33(g /cc )であった。
、有機アルミニウム成分として、トリエチルアルミニウ
ム200ミリグラムを使用した以外は、全く同様にエチ
レンの重合を行なった。204グラムノボリマーが得ら
れた。K −40,800、Mw−43万、歯山″@
−0,33(g /cc )であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 下記の成分(A)と成分(B)とより構成される触媒系
にエチレンを接触させて、重量平均分子量が50万〜3
00万のポリエチレンを生成させることを特徴とする、
超高分子量ポリエチレンの製造法 成分(AI Ti、MgおよびC1を必須成分として含有する固体触
媒成分。 成分(B) それぞれ式R%−nAIXnおよび式RニーmAl(O
R”)。 で表わされる有機アルミニウム化合物の組合せからなり
、アルミニウムに結合したOR3とHi+ニウム成分〔
ここで、RおよびR/はそれぞれ同一または異なっても
よい炭化水素残基または水素であり、R3はR1−R2
と同一または異なる炭化水素残基であり、Xはハロゲン
、nおよびmはそれぞれOくn<3およびO< m <
:3でt)る〕。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57179298A JPS5968311A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 超高分子量ポリエチレンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57179298A JPS5968311A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 超高分子量ポリエチレンの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5968311A true JPS5968311A (ja) | 1984-04-18 |
JPH0377805B2 JPH0377805B2 (ja) | 1991-12-11 |
Family
ID=16063377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57179298A Granted JPS5968311A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 超高分子量ポリエチレンの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5968311A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61148207A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-05 | Nippon Oil Co Ltd | 超高分子量ポリエチレンの製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5445696A (en) * | 1977-09-17 | 1979-04-11 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Catalyst composition for olefin polymerization |
JPS5521435A (en) * | 1978-08-01 | 1980-02-15 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Catalyst for olefin polymerization |
-
1982
- 1982-10-13 JP JP57179298A patent/JPS5968311A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5445696A (en) * | 1977-09-17 | 1979-04-11 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Catalyst composition for olefin polymerization |
JPS5521435A (en) * | 1978-08-01 | 1980-02-15 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Catalyst for olefin polymerization |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61148207A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-05 | Nippon Oil Co Ltd | 超高分子量ポリエチレンの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0377805B2 (ja) | 1991-12-11 |
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