JPH11228622A - エチレン系重合体の製造方法 - Google Patents

エチレン系重合体の製造方法

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JPH11228622A
JPH11228622A JP5144998A JP5144998A JPH11228622A JP H11228622 A JPH11228622 A JP H11228622A JP 5144998 A JP5144998 A JP 5144998A JP 5144998 A JP5144998 A JP 5144998A JP H11228622 A JPH11228622 A JP H11228622A
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JP
Japan
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chromium
ethylene
compound
organometallic
catalyst
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Application number
JP5144998A
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English (en)
Inventor
Hisashi Monoi
尚志 物井
Hidenobu Torigoe
秀信 鳥越
Shintaro Inasawa
伸太郎 稲沢
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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Publication date
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 剛性と耐クリープ性のバランスに優れたブロ
ーなど、特に大型ブローに適したエチレン系重合体を効
率よく製造する方法の提供。 【解決手段】 (1)クロムカルボン酸塩、クロム−
1,3−ジケト化合物、クロム酸エステルおよびクロム
アミド化合物から選ばれた有機基を有するクロム化合
物、アルモキサン、有機金属アルコキシドおよび/また
は有機金属シロキシドを担体に担持した触媒、および
(2)有機リチウム化合物、有機マグネシウム化合物、
有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物から選ばれ
る活性化剤、を用いることを特徴とするエチレン系重合
体の製造方法。

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の
製造方法に関する。さらに詳しくは、クロム化合物、ア
ルモキサン、有機金属アルコキシドおよび/または有機
金属シロキシドを担体に担持した触媒および活性化剤を
用いて、剛性と耐クリープ性のバランスに優れたブロー
など、特に大型ブローに適したエチレン系重合体を製造
する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】エチレン系重合体は、各種の成形品の樹
脂材料として、一般に広く用いられており、その成形方
法と用途によって要求される特性が異なっている。例え
ば、射出成形法によって成形される製品には分子量が比
較的低く、狭い分子量分布を有する重合体が適してい
る。一方、インフレーション成形やブロー成形などによ
って成形される製品には、分子量が比較的高く、分子量
分布の広い重合体が適している。従来より、三酸化クロ
ムをシリカなどの無機酸化物に担持させた、いわゆるフ
ィリップス系触媒を用いることにより、ブロー成形等に
適した広い分子量分布のエチレン系重合体が得られるこ
とは公知である。また、特開平2−123108号、特
開平4−18407号、特開平5−230136号など
に開示されたチーグラー触媒による一段または多段重合
によっても、ブロー成形等に適した広い分子量分布のエ
チレン系重合体が得られる。
【0003】しかしながら近年、ガソリンタンク、大型
ドラムのような大型ブロー成形等に適したエチレン系重
合体に関して一層の高品質化が要望されている。上記の
触媒によって得られる広い分子量分布を有するエチレン
系重合体を使用してブロー成形物を製造した場合、該成
形物は剛性と耐クリープ性のバランスが悪い。すなわ
ち、 (1)剛性を高くすると、耐クリープ性が劣る。 (2)耐クリープ性を高くすると、剛性が劣る。 などの点のいづれかにおいて必ずしも満足すべきもので
はない。最近、特表平7−503739号に、1種類の
クロム化合物およびアルモキサンから成る触媒によって
分子量分布の広いエチレン系重合体を得る方法が開示さ
れた。しかしながら、この方法により得られるエチレン
系重合体は、剛性と耐クリープ性のバランスは十分なレ
ベルにあるとは言い難い。
【0004】特開平2−105806号、特開平2−1
85506号には、三酸化クロムまたは焼成によって少
なくとも部分的に酸化クロムを形成するクロム化合物を
無機酸化物担体に担持させた固体触媒成分、アルモキサ
ン、有機アルミニウムアルコキシドまたは有機アルミニ
ウムシロキシドから成る触媒によって分子量分布の広い
エチレン系重合体を得る方法が開示されている。しかし
ながら、この方法により得られるエチレン系重合体も、
剛性と耐クリープ性のバランスは十分なレベルではな
い。特公昭44−2996号、特公昭44−3827
号、特公昭47−1766号には、クロム酸エステルを
シリカなどの無機酸化物担体に担持させた触媒によって
分子量分布の広いエチレン系重合体を得る方法が開示さ
れている。しかしながら、この方法により得られるエチ
レン系重合体も、剛性と耐クリープ性のバランスは十分
なレベルではない。特開昭54−120290号には、
クロム酸エステルをシリカに担持後有機アルミニウムア
ルコキシドで処理した固体成分とアルモキサンから成る
触媒によって分子量分布の広いエチレン系重合体を得る
方法が開示されている。しかしながら、この方法により
得られるエチレン系重合体も、剛性と耐クリープ性のバ
ランスは十分なレベルではない。
【0005】米国特許5,104,841、米国特許
5,137,997には、クロムアミド化合物をシリカ
などの無機酸化物担体に担持させた触媒によって分子量
分布の広いエチレン系重合体を得る方法が開示されてい
る。しかしながら、この方法により得られるエチレン系
重合体も、剛性と耐クリープ性のバランスは十分なレベ
ルではない。米国特許5,137,994には、クロム
酸エステルの一種であるビス(トリフェニルシリル)ク
ロメートをシリカに担持後、トリイソブチルアルミニウ
ムを担持した触媒によって、気相重合法により分子量分
布の広いエチレン系重合体を得る方法が開示されてい
る。この方法によれば、エチレンの一部分が三量化され
て1−ヘキセンとなり、エチレンとこの副生した1−ヘ
キセンが共重合することによりエチレン系重合体が得ら
れる。得られたエチレン系重合体は大型ブロー用途に適
したメルトフローレート(下記実施例および比較例にお
いて使用する測定方法で示したHLMFR)を有する
が、剛性と耐クリープ性のバランスは十分なレベルでは
ない。また、担持するトリイソブチルアルミニウムとビ
ス(トリフェニルシリル)クロメートの比によって副生
する1−ヘキセンの量が決まり、得られるエチレン系重
合体の密度が決まるため、密度を変えるためには触媒を
変えなければならず、全体の製造プロセスは煩雑にな
り、経済的にも不利である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点が改良されて、剛性と耐クリープ性のバランスに
優れたブローなど、特に大型ブローに適したエチレン系
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
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑みて鋭意検討した結果、クロム化合物、アルモキサ
ン、有機金属アルコキシドおよび/または有機金属シロ
キシドを担体に担持した触媒および活性化剤を用いるこ
とを特徴とするエチレン系重合体の製造方法によって前
記課題を解決した。すなわち本発明は、[1](1)ク
ロムカルボン酸塩、クロム−1,3−ジケト化合物、ク
ロム酸エステルおよびクロムアミド化合物から選ばれた
有機基を有するクロム化合物、アルモキサン、有機金属
アルコキシドおよび/または有機金属シロキシドを担体
に担持した触媒、および(2)活性化剤、を用いること
を特徴とするエチレン系重合体の製造方法、
【0008】[2](1)クロムカルボン酸塩、クロム
−1,3−ジケト化合物、クロム酸エステルおよびクロ
ムアミド化合物から選ばれた有機基を有するクロム化合
物を担体に担持後、 アルモキサン、有機金属アルコキシ
ドおよび/または有機金属シロキシドを担持した触媒、
および(2)活性化剤、を用いることを特徴とする上記
[1]記載のエチレン系重合体の製造方法、[3] 活
性化剤をエチレンの存在または不存在下で触媒と接触
後、重合を行うことを特徴とする上記[1]または
[2]に記載のエチレン系重合体の製造方法、
【0009】[4] 担体に担持された成分として、
(アルモキサン中のアルミニウム原子)/(クロム化合
物中のクロム原子)の比として0.5〜100であり、
(有機金属アルコキシドおよび/または有機金属シロキ
シド中の金属原子)/(クロム化合物中のクロム原子)
の比が0.5〜100であり、かつ(アルモキサン中の
アルミニウム原子)/(有機金属アルコキシドおよび/
または有機金属シロキシド中の金属原子)の比が0.0
1〜100の触媒である上記[1]ないし[3]のいず
れかに記載のエチレン系重合体の製造方法、[5] 担
体が無機金属酸化物(固体酸またはルイス酸)および/
または無機ハロゲン化物である上記[1]ないし[4]
のいずれかに記載のエチレン系重合体の製造方法、
[6] 担体が比表面積が50〜1000m2 /g、細
孔体積が0.5〜3.0cm3 /g、平均粒径が10〜
200μmであり、これに有機基を有するクロム化合物
をクロム原子として担体重量に対し0.05〜5.0w
t%担持させた触媒である上記[5]に記載のエチレン
系重合体の製造方法、
【0010】[7] アルモキサンがアルキルアルモキ
サンである上記[1]ないし[6]のいずれかに記載の
エチレン系重合体の製造方法、[8] 有機金属アルコ
キシドおよび/または有機金属シロキシドが周期律表第
2族または13族の有機金属アルコキシドおよび/また
は有機金属シロキシドである上記[1]ないし[6]の
いずれかに記載のエチレン系重合体の製造方法、[9]
有機金属アルコキシドおよび/または有機金属シロキ
シドが有機アルミニウムアルコキシド、有機アルミニウ
ムシロキシド、有機マグネシウムアルコキシド、有機ホ
ウ素アルコキシドから選ばれる上記[8]に記載のエチ
レン系重合体の製造方法、[10] 活性化剤が有機リ
チウム化合物、有機マグネシウム化合物、有機アルミニ
ウム化合物、有機ホウ素化合物から選ばれる上記[1]
ないし[3]のいずれかに記載のエチレン系重合体の製
造方法、及び[11] 活性化剤がアルキルリチウム化
合物、ジアルキルマグネシウム化合物、トリアルキルア
ルミニウム化合物、トリアルキルホウ素化合物から選ば
れる上記[10]に記載のエチレン系重合体の製造方
法、を開発することにより上記の目的を達成した。
【0011】
【発明の実施の態様】以下、本発明を具体的に説明す
る。本発明に用いる有機基を有するクロム化合物として
は、クロムカルボン酸塩、クロム−1,3−ジケト化合
物、クロム酸エステル、クロムアミド化合物である。こ
のクロムカルボン酸塩としては、一般式(1)または
(2)で表されるクロム(II)またはクロム(III) の化
合物が挙げられる。
【化1】
【化2】 (R1 、R2 、R3 、R4 、R5 は各々水素または炭素
数1〜18の炭化水素基であり、同一であっても異なっ
ていてもよい。)
【0012】具体例としては、蟻酸クロム(II)、酢酸
クロム(II)、プロピオン酸クロム(II)、酪酸クロム
(II)、ペンタン酸クロム(II)、ヘキサン酸クロム
(II)、2−エチルヘキサン酸クロム(II)、安息香酸
クロム(II)、ナフテン酸クロム(II)、オレイン酸ク
ロム(II)、シュウ酸クロム(II)、蟻酸クロム(II
I)、酢酸クロム(III) 、プロピオン酸クロム(III) 、酪
酸クロム(III) 、ペンタン酸クロム(III) 、ヘキサン酸
クロム(III) 、2−エチルヘキサン酸クロム(III)、安
息香酸クロム(III) 、ナフテン酸クロム(III) 、オレイ
ン酸クロム(III) 、シュウ酸クロム(III) などが挙げら
れ、酢酸クロム(II)、2−エチルヘキサン酸クロム
(II)、酢酸クロム(III) 、2−エチルヘキサン酸クロ
ム(III) が好ましい。
【0013】クロム−1,3−ジケト化合物としては、
一般式(3)で表される、1,3−ジケト化合物を1つ
ないし3つ有するクロム(III) 錯体である。 CrXkmn (3) (Xは1,3−ジケト型キレート配位子であり、Yおよ
びZはハロゲン、アルコキシ、アリールオキシ、アルキ
ル、アリール、アミドから選ばれ、同一であっても異な
っていてもよい。k+m+n=3、1≦k≦3、0≦m
≦2、0≦n≦2である。) 具体例としては、クロム−1,3−ブタンジオネート、
クロムアセチルアセトネート、クロム−2,4−ヘキサ
ンジオネート、クロム−2,4−ヘプタンジオネート、
クロム−2,4−オクタンジオネート、クロム−3,5
−オクタンジオネート、クロムベンゾイルアセトネー
ト、クロム−1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジ
オネート、クロム−2−メチル−1,3−ブタンジオネ
ート、クロム−2−エチル−1,3−ブタンジオネー
ト、クロム−2−フェニル−1,3−ブタンジオネー
ト、クロム−1,2,3−トリフェニル−1,3−プロ
パンジオネートなどが挙げられ、クロムアセチルアセト
ネートが好ましい。
【0014】クロム酸エステルとしては、一般式(4)
で表されるクロム(VI)の化合物である。
【化3】 (R6 、R7 、R8 、R9 、R10、R11は各々炭素数1
〜18の炭化水素基であり、同一であっても異なってい
てもよい。M1 、M2 は各々炭素原子またはケイ素原子
を表す。) 具体例としては、M1 およびM2 が炭素の場合、ビス
(tert−ブチル)クロメート、ビス(1,1−ジメ
チルプロピル)クロメート、ビス(1−メチル−1−フ
ェニルエチル)クロメート、ビス(1,1−ジフェニル
エチル)クロメート、ビス(トリフェニルメチル)クロ
メート、ビス(1,1,2,2−テトラメチルプロピ
ル)クロメート、ビス(1,1,2−トリメチルプロピ
ル)クロメートなどが挙げられ、ビス(tert−ブチ
ル)クロメートが好ましい。
【0015】また、M1 およびM2 がケイ素の場合、ビ
ス(トリメチルシリル)クロメート、ビス(トリエチル
シリル)クロメート、ビス(トリブチルシリル)クロメ
ート、ビス(トリイソペンチルシリル)クロメート、ビ
ス(トリ−2−エチルヘキシルシリル)クロメート、ビ
ス(トリデシルシリル)クロメート、ビス(トリ(テト
ラデシル)シリル)クロメート、ビス(トリベンジルシ
リル)クロメート、ビス(トリフェネチルシリル)クロ
メート、ビス(トリフェニルシリル)クロメート、ビス
(トリトリルシリル)クロメート、ビス(トリキシリル
シリル)クロメート、ビス(トリナフチルシリル)クロ
メート、ビス(ジメチルフェニルシリル)クロメート、
ビス(ジフェニルメチルシリル)クロメート、ビス(ジ
メチルテキシルシリル)クロメート、ビス(ジメチルイ
ソプロピルシリル)クロメート、ビス(tert−ブチ
ルジメチルシリル)クロメート、ビス(トリ−tert
−ブチルシリル)クロメート、ビス(トリエチルフェニ
ルシリル)クロメート、ビス(トリメチルナフチルシリ
ル)クロメート、ポリジフェニルシリルクロメート、ポ
リジエチルシリルクロメートなどが挙げられ、ビス(ト
リフェニルシリル)クロメートが好ましい。
【0016】クロムアミド化合物としては、一般式
(5)または(6)で表されるクロム(II)またはクロ
ム(III) の化合物を挙げることができる。
【化4】 (R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19
20、R21、R22、R23は、各々水素又は炭素数1〜1
8の炭化水素基であり、同一であっても異なっていても
よい。M3 、M4 、M5 、M6 は炭素および/またはケ
イ素原子、Lはエーテルまたはニトリルなどの配位子を
表し、0≦p≦2である。)
【化5】 (R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31
32、R33、R34、R35、R36、R37、R38、R39、R
40、R41は各々水素または炭素数1〜18の炭化水素基
であり、同一であっても異なっていてもよい。M7 、M
8 、M9 、M10、M11、M12は炭素および/またはケイ
素原子である。)
【0017】具体例としては、ビス(ビストリメチルシ
リルアミド)クロム(II)−THF錯体、ビス(ビスト
リメチルシリルアミド)クロム(II)−ジエチルエーテ
ル錯体、ビス(メチルトリメチルシリルアミド)クロム
(II)−THF錯体、ビス(メチルトリメチルシリルア
ミド)クロム(II)−ジエチルエーテル錯体、ビス(t
ert−ブチルトリメチルシリルアミド)クロム(II)
−THF錯体、ビス(tert−ブチルトリメチルシリ
ルアミド)クロム(II)−ジエチルエーテル錯体、ビス
(フェニルトリメチルシリルアミド)クロム(II)−T
HF錯体、ビス(フェニルトリメチルシリルアミド)ク
ロム(II)−ジエチルエーテル錯体、、トリス(ジメチ
ルアミド)クロム(III) 、トリス(ジエチルアミド)ク
ロム(III) 、トリス(ジイソプロピルアミド)クロム(I
II) 、トリス(メチルフェニルアミド)クロム(III) 、
トリス(ジフェニルアミド)クロム(III) 、トリス(ビ
ストリメチルシリルアミド)クロム(III) 、トリス(ビ
ストリエチルシリルアミド)クロム(III) 、トリス(ビ
ストリフェニルシリルアミド)クロム(III) などが挙げ
られる。
【0018】アルモキサンは当分野でよく知られている
化合物であるが、その製法および構造はPolyhed
ron,9,429〜453(1990)、Ziegl
erCatalysts,G.Fink et al.
(Eds.)57〜82,Springer−Verl
ag(1995)などに詳しく記載されている。本発明
に用いられるアルモキサンとしては、下記一般式(7)
または(8)で表わされる化合物が挙げられる。
【化6】
【化7】 (R42は、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチ
ル基、イソブチル基などの炭化水素基であり、好ましく
は、メチル基、イソブチル基である。qは1から100
の整数であり、好ましくは4以上特に好ましくは8以上
である。)
【0019】この種の化合物の製法は公知であり、例え
ば、結晶水を有する塩類(硫酸銅水和物、硫酸アルミニ
ウム水和物等)のペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シク
ロヘキサン、デカン、ベンゼン、トルエンなどの不活性
炭化水素溶媒の懸濁液にトリアルキルアルミニウムを添
加して製造する方法や、炭化水素溶媒中でトリアルキル
アルミニウムに、固体、液体あるいは気体状の水を作用
させる方法を例示することができる。
【0020】また、一般式(9)または(10)で示さ
れるアルモキサンを用いてもよい。
【化8】
【化9】 (R43は、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチ
ル基、イソブチル基などの炭化水素基であり、好ましく
は、メチル基、イソブチル基である。また、R44はメチ
ル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、イソブチ
ル基などの炭化水素基、あるいは塩素、臭素などのハロ
ゲンまたは水素、水酸基から選ばれ、R43とは異なった
基を示す。また、R44は同一でも異なっていてもよい。
rは通常1から100の整数であり、好ましくは3以上
であり、r+sは2から101、好ましくは6以上であ
る。)
【0021】一般式(9)あるいは(10)の化合物に
おいて、(O−Al(R43))ユニットと(O−Al
(R44))ユニットは、ブロック的に結合したものであ
っても、規則的あるいは不規則的にランダムに結合した
ものであっても良い。このようなアルモキサンの製法
は、前述した一般式のアルモキサンと同様であり、1種
類のトリアルキルアルミニウムの代わりに、2種類以上
のトリアルキルアルミニウムを用いるか、1種類以上の
ジアルキルアルミニウムモノハライドあるいはジアルキ
ルアルミニウムモノハイドライドなどを用いれば良い。
【0022】本発明に用いられる有機金属アルコキシド
および/または有機金属シロキシドとしては、周期律表
第2族または13族の有機金属アルコキシドおよび/ま
たは有機金属シロキシドのグループが挙げられ、一般式
(11)、(12)、(13)または(14)で表され
る化合物である。 R45 t Al(OR463-t ・・・・・・(11) (R45、R46は炭素数1〜18の炭化水素基であり、同
一であっても異なっていてもよい。tは1または2であ
る。) R474849Si−O−AlR5051 ・・・・・・(12) (R47、R48、R49、R50、R51は炭素数1〜18の炭
化水素基であり、同一であっても異なっていてもよ
い。) R52Mg(OR53) ・・・・・・(13) (R52、R53は炭素数1〜18の炭化水素基であり、同
一であっても異なっていてもよい。) R54 u B(OR553ーu ・・・・・・(14) (R54、R55は炭素数1〜18の炭化水素基であり、同
一であっても異なっていてもよい。uは1または2であ
る。)
【0023】 上記一般式(11):R45 t Al(OR463ーt ・・・・・・(11) (R45、R46は炭素数1〜18の炭化水素基であり、同
一であっても異なっていてもよい。tは1または2であ
る。)で表される有機アルミニウムアルコキシドの具体
例としては、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジメチ
ルアルミニウムエトキシド、ジメチルアルミニウムイソ
プロポキシド、ジメチルアルミニウムn−ブトキシド、
ジメチルアルミニウムイソブトキシド、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イソプロポキ
シド、ジエチルアルミニウムn−ブトキシド、ジエチル
アルミニウムイソブトキシド、ジイソブチルアルミニウ
ムエトキシド、ジイソブチルアルミニウムイソプロポキ
シド、ジイソブチルアルミニウムn−ブトキシド、ジイ
ソブチルアルミニウムイソブトキシド、ジn−ヘキシル
アルミニウムエトキシド、ジn−ヘキシルアルミニウム
イソプロポキシド、ジn−ヘキシルアルミニウムn−ブ
トキシド、ジn−ヘキシルアルミニウムイソブトキシ
ド、メチルアルミニウムジメトキシド、メチルアルミニ
ウムジエトキシド、メチルアルミニウムジイソプロポキ
シド、メチルアルミニウムジn−ブトキシド、メチルア
ルミニウムジイソブトキシド、エチルアルミニウムジエ
トキシド、エチルアルミニウムジイソプロポキシド、エ
チルアルミニウムジn−ブトキシド、エチルアルミニウ
ムジイソブトキシド、イソブチルアルミニウムジエトキ
シド、イソブチルアルミニウムジイソプロポキシド、イ
ソブチルアルミニウムジn−ブトキシド、イソブチルア
ルミニウムジイソブトキシド、n−ヘキシルアルミニウ
ムジエトキシド、n−ヘキシルアルミニウムジイソプロ
ポキシド、n−ヘキシルアルミニウムジn−ブトキシ
ド、n−ヘキシルアルミニウムジイソブトキシドなどが
挙げられる。
【0024】これらのうちジメチルアルミニウムメトキ
シド、ジメチルアルミニウムエトキシド、ジメチルアル
ミニウムイソプロポキシド、ジメチルアルミニウムn−
ブトキシド、ジメチルアルミニウムイソブトキシド、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
イソプロポキシド、ジエチルアルミニウムn−ブトキシ
ド、ジエチルアルミニウムイソブトキシド、ジイソブチ
ルアルミニウムエトキシド、ジイソブチルアルミニウム
イソプロポキシド、ジイソブチルアルミニウムn−ブト
キシド、ジイソブチルアルミニウムイソブトキシド、ジ
n−ヘキシルアルミニウムエトキシド、ジn−ヘキシル
アルミニウムイソプロポキシド、ジn−ヘキシルアルミ
ニウムn−ブトキシド、ジn−ヘキシルアルミニウムイ
ソブトキシドなどのモノアルコキシドが好ましい。これ
らの化合物は公知の方法で容易に合成することができ
る。例えば、一般式R45 3 Alで表されるトリアルキル
アルミニウムと一般式R46OHで表されるアルコールと
の反応により得る方法、または一般式R45 3 Alで表さ
れるトリアルキルアルミニウムと一般式Al(OR46
3 で表されるアルミニウムトリアルコキシドとの交換反
応により得る方法などがあるが、本発明においては前者
が好ましい。
【0025】 上記一般式(12):R474849Si−O−AlR5051・・・(12) (R47、R48、R49、R50、R51は炭素数1〜18の炭
化水素基であり、同一であっても異なっていてもよ
い。)で表される有機アルミニウムシロキシドの具体例
としては、トリメチルジメチルシロキシアラン、トリメ
チルジエチルシロキシアラン、トリメチルジイソブチル
シロキシアラン、トリメチルジn−ヘキシルシロキシア
ラン、トリエチルジメチルシロキシアラン、トリエチル
ジエチルシロキシアラン、トリエチルジイソブチルシロ
キシアラン、トリエチルジn−ヘキシルシロキシアラ
ン、トリフェニルジメチルシロキシアラン、トリフェニ
ルジエチルシロキシアラン、トリフェニルジイソブチル
シロキシアラン、トリフェニルジn−ヘキシルシロキシ
アランなどが挙げられる。これらのうちトリメチルジメ
チルシロキシアラン、トリメチルジエチルシロキシアラ
ン、トリメチルジイソブチルシロキシアラン、トリメチ
ルジn−ヘキシルシロキシアラン、トリエチルジメチル
シロキシアラン、トリエチルジエチルシロキシアラン、
トリエチルジイソブチルシロキシアラン、トリエチルジ
n−ヘキシルシロキシアランが好ましい。
【0026】上記のような有機アルミニウムシロキシド
は、 1)一般式R474849Si−OHで表されるシラノー
ル化合物と一般式R5051RAlで表される有機アルミ
ニウム化合物との反応、 2)環状シロキサンと一般式R5051RAlで表される
有機アルミニウム化合物との反応、 3)ポリシロキサンと一般式R5051RAlで表される
有機アルミニウム化合物との反応 によって公知の方法で合成することができる。1)〜
3)において、R47〜R51は一般式R474849Si−
O−AlR5051におけるR47〜R51と同一であり、R
は一般式R474849Si−O−AlR5051における
47〜R51と同等のものであり、反応において置換され
る基を表している。
【0027】 上記一般式(13):R52Mg(OR53) ・・・・・・(13) (R52、R53は炭素数1〜18の炭化水素基であり、同
一であっても異なっていてもよい。)で表される有機マ
グネシウムアルコキシドの具体例としては、エチルマグ
ネシウムメトキシド、エチルマグネシウムエトキシド、
エチルマグネシウムイソプロポキシド、エチルマグネシ
ウムn−ブトキシド、エチルマグネシウムイソブトキシ
ド、エチルマグネシウムフェノキシド、ブチルマグネシ
ウムメトキシド、ブチルマグネシウムエトキシド、ブチ
ルマグネシウムイソプロポキシド、ブチルマグネシウム
n−ブトキシド、ブチルマグネシウムイソブトキシド、
ブチルマグネシウムフェノキシドなどが挙げられ、エチ
ルマグネシウムエトキシド、エチルマグネシウムイソプ
ロポキシド、エチルマグネシウムn−ブトキシド、エチ
ルマグネシウムイソブトキシドが好ましい。これらの化
合物は公知の方法で容易に合成することができる。例え
ば、一般式R52 2 Mgで表されるジアルキルマグネシウ
ムと、一般式R53OHで表されるアルコールとの反応に
より得る方法がある。
【0028】 上記一般式(14):R54 u B(OR553ーu ・・・・・・(14) (R54、R55は炭素数1〜18の炭化水素基であり、同
一であっても異なっていてもよい。uは1または2であ
る。)で表される有機ホウ素アルコキシドの具体例とし
ては、ジメチルメトキシボラン、ジメチルエトキシボラ
ン、ジメチルプロポキシボラン、ジメチルブトキシボラ
ン、ジエチルメトキシボラン、ジエチルエトキシボラ
ン、ジエチルプロポキシボラン、ジエチルブトキシボラ
ン、メチルジメトキシボラン、メチルジエトキシボラ
ン、メチルジプロポキシボラン、メチルジブトキシボラ
ン、エチルジメトキシボラン、エチルジエトキシボラ
ン、エチルジプロポキシボラン、エチルジブトキシボラ
ン、フェニルジメトキシボラン、フェニルジエトキシボ
ラン、フェニルジプロポキシボラン、フェニルジブトキ
シボラン、ジフェニルメトキシボラン、ジフェニルエト
キシボラン、ジフェニルプロポキシボラン、ジフェニル
ブトキシボランなどが挙げられる。
【0029】これらのうちジメチルメトキシボラン、ジ
メチルエトキシボラン、ジメチルプロポキシボラン、ジ
メチルブトキシボラン、ジエチルメトキシボラン、ジエ
チルエトキシボラン、ジエチルプロポキシボラン、ジエ
チルブトキシボランが好ましい。これらの化合物は公知
の方法で容易に合成することができる。例えば、一般式
54MgX(Xはハロゲン)で表されるグリニャール試
薬または一般式R54Liで表される有機リチウム試薬な
どと、一般式B(OR553 で表されるホウ酸エステル
との交換反応により得る方法などがある。上記一般式
(11)、(12)、(13)、(14)で表される有
機金属アルコキシドおよび有機金属シロキシドは、単独
で用いてもよいし、2種類以上併用することもできる。
【0030】本発明で用いる担体としては、微粒子状固
体であり、重合媒体中でも固体であることが好ましく、
多孔質が特に好ましい。具体的には、無機金属酸化物、
無機ハロゲン化物、無機水酸化物、無機炭酸塩、無機リ
ン酸塩、無機硫酸塩などの無機化合物、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリスチレン、またはエチレン、プロ
ピレン、スチレンなどのオレフィン類とアクリル酸、ア
クリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステ
ル、ビニルエーテル、アクリロニトリル、アリルアルコ
ール、酢酸ビニル、などの極性基含有モノマーとの共重
合体の有機化合物が用いられる。中でも本発明の触媒
は、無機酸化物または無機ハロゲン化物のような、通常
エチレン重合触媒の成分としてよく用いられる担体に担
持させて用いるのが好ましい。
【0031】この無機金属酸化物としては、周期律表第
2、4、13または14族の金属の酸化物であり、具体
的には、マグネシア、チタニア、ジルコニア、アルミ
ナ、トリア、リン酸アルミニウム、シリカ、シリカ−チ
タニア、シリカ−ジルコニア、シリカ−アルミナまたは
これらの混合物等が挙げられる。ここでリン酸アルミニ
ウムは形式上はリン酸塩であるが、酸化物としての性質
を有するので無機金属酸化物として取り扱う。これら無
機金属酸化物は、表面積が50〜1000m2 /g、好
ましくは200〜800m2 /g、細孔体積は0.5〜
3.0cm3 /g、好ましくは1.0〜2.5cm3
g、平均粒径は10〜200μm、好ましくは30〜1
50μmのものが好ましく用いられる。これらの無機金
属酸化物は、モレキュラーシーブス流通下で乾燥した窒
素ガス気流下で、温度100〜900℃の範囲で10分
〜24時間焼成したものが好ましく用いられる。充分な
量の窒素ガスによる、固体の流動状態下で焼成させるこ
とが好ましい。また、チタネート類やフッ素含有塩類等
を添加して焼成する公知の方法を併用してもよい。無機
ハロゲン化物としては、周期律表第2または13族の金
属のハロゲン化物であり、塩化マグネシウム、臭化マグ
ネシウム、ヨウ化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化
アルミニウム、塩化ガリウムまたはこれらの混合物等が
挙げられる。
【0032】上記構成成分を用いて触媒を得る方法とし
ては、有機基を有するクロム化合物、アルモキサン、有
機金属アルコキシドおよび/または有機金属シロキシ
ド、担体を予め触媒調製用の反応器に導入し、触媒を形
成する方法が用いられる。なかでも、有機基を有するク
ロム化合物を担体に担持した後、アルモキサンと有機金
属アルコキシドおよび/または有機金属シロキシドを担
持する方法が好ましい。アルモキサンと有機金属アルコ
キシドおよび/または有機金属シロキシドを担持する方
法としては、(A)アルモキサンを担持後、有機金属ア
ルコキシドおよび/または有機金属シロキシドを担持す
る方法、(B)有機金属アルコキシドおよび/または有
機金属シロキシドを担持後、アルモキサンを担持する方
法、(C)アルモキサンと有機金属アルコキシドおよび
/または有機金属シロキシドの混合物を担持する方法、
いずれの方法でもよいが、(A)の方法がより好まし
い。
【0033】各構成成分の担持反応は、プロパン、ブタ
ン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、
ヘプタン、シクロヘキサン、デカン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの不活性炭化水素溶媒中で行うのが好
ましい。担体1gあたりの溶媒の使用量は任意の量を用
いることができる。また、担持反応の後、溶媒を真空下
で除去または濾過によって分離するなどの方法によって
担持された触媒を溶媒と分離することもできる。担体に
担持する有機基を有するクロム化合物の量はクロム原子
として担体に対し0.05〜5.0wt%、好ましくは
0.05〜2.0wt%の担持量となるような量が好ま
しい。
【0034】担持するアルモキサンの量は、アルモキサ
ンのアルミニウム原子とクロム原子の原子比が0.5〜
100となるような量が好ましい。担持する有機金属ア
ルコキシドおよび/または有機金属シロキシドの量は、
有機金属アルコキシドおよび/または有機金属シロキシ
ド中の金属原子とクロム原子の原子比が0.5〜100
となるような量が好ましい。アルモキサンと有機金属ア
ルコキシドおよび/または有機金属シロキシドのモル比
は0.01〜100となるような量が好ましい。担持反
応温度は0℃〜溶媒の沸点、担持反応時間は5分〜24
時間が好ましい。
【0035】本発明のエチレン系重合体の製造方法を実
施するにあたり、上記の触媒を用いて実施するには、ス
ラリー重合、溶液重合のような液相重合法あるいは気相
重合法などで行うことができる。液相重合法は通常炭化
水素溶媒中で実施されるが、炭化水素溶媒としてはプロ
パン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、
ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トル
エン、キシレンなどの不活性炭化水素の単独または混合
物が用いられる。気相重合法では、不活性ガス共存下に
て、流動床、撹拌床等の通常知られる重合法を採用で
き、場合により重合熱除去の媒体を共存させる、いわゆ
るコンデンシングモードを採用することもできる。液相
または気相重合における重合温度は、一般的には0〜3
00℃であり、実用的には20〜200℃である。ま
た、分子量調節のために重合反応器内に水素などを共存
させることができる。
【0036】本発明においては、活性化剤をエチレンの
存在または不存在下で触媒と接触後、重合を行うことが
好ましい。この重合方法により、1−ブテン、1−ヘキ
セン等のα−オレフィンが少量副生し、エチレンとこの
副生α−オレフィンが共重合する。この共重合により、
剛性と耐クリープ性のバランスを向上することができ、
本発明の効果が達成できる。副生および共重合するα−
オレフィンは実質的に1−ブテンおよび1−ヘキセンで
あり、エチレン系重合体に導入される短鎖分岐として
は、エチル分岐およびブチル分岐である。
【0037】本発明に使用する活性化剤としては、有機
金属化合物、特に周期律表第1、2、または13族の有
機金属化合物、具体的には、有機リチウム化合物、有機
マグネシウム化合物、有機アルミニウム化合物、有機ホ
ウ素化合物が好ましく用いられる。有機リチウム化合物
としてはアルキルリチウムが好ましく、具体例として
は、メチルリチウム、エチルリチウム、プロピルリチウ
ム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t
ert−ブチルリチウム等が挙げられ、なかでもメチル
リチウム、n−ブチルリチウムが好ましい。有機マグネ
シウム化合物としてはジアルキルマグネシウム化合物が
好ましく、具体例としては、ジメチルマグネシウム、ジ
エチルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、ジヘキシ
ルマグネシウム、メチルエチルマグネシウム、メチルブ
チルマグネシウム、メチルヘキシルマグネシウム、ブチ
ルエチルマグネシウム、エチルヘキシルマグネシウム、
ブチルヘキシルマグネシウム等が挙げられ、なかでもジ
ブチルマグネシウム、ブチルエチルマグネシウムが好ま
しい。有機アルミニウム化合物としてはトリアルキルア
ルミニウム化合物が好ましく、具体例としては、トリメ
チルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリn−
プロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウ
ム、トリn−ブチルアルミニウム、トリイソブチルアル
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、トリドデシルア
ルミニウム等が挙げられ、なかでもトリメチルアルミニ
ウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミ
ニウムが特に好ましい。有機ホウ素化合物としてはトリ
アルキルホウ素化合物が好ましく、具体例としては、ト
リメチルボラン、トリエチルボラン、トリプロピルボラ
ン、トリブチルボラン、トリヘキシルボラン、トリオク
チルボラン等が挙げられ、なかでもトリエチルボランが
特に好ましい。
【0038】触媒と活性化剤の接触方法としては、 イ)触媒と活性化剤をエチレンの存在または不存在下で
予め接触させた後、重合反応器に導入し、重合を行う方
法、 ロ)触媒と活性化剤をエチレンの存在または不存在下で
別々に重合反応器に導入し、重合を行う方法、 のいずれでも良い。触媒と接触させる活性化剤の量とし
ては、[活性化剤中の金属原子(リチウム、マグネシウ
ム、アルミニウム、ホウ素)]/[担持されたクロム原
子]の比が0.1〜1000、好ましくは0.2〜50
0、さらに好ましくは0.5〜100となるような量が
好ましい。このモル比が大きいほどα−オレフィンの副
生量が増加し、得られるエチレン系重合体の密度が低下
する。すなわち、活性化剤中の金属原子(リチウム、マ
グネシウム、アルミニウム、ホウ素)と触媒中のクロム
原子のモル比で密度が制御でき、触媒を変更する必要は
無い。
【0039】本発明において、剛性と耐クリープ性のバ
ランスに優れたブローなど、特に大型ブローに適したエ
チレン系重合体を得るためには、重合反応器内にエチレ
ンと共存させる副生α−オレフィンの量は、 1.0×10-5≦液相または気相中のα−オレフィン濃
度(mol%)/液相または気相中のエチレン濃度(m
ol%)≦1.0×10-2、 より好ましくは、 5.0×10-5≦液相または気相中のα−オレフィン濃
度(mol%)/液相または気相中のエチレン濃度(m
ol%)≦7.0×10-3、 特に好ましくは、 1.0×10-4≦液相または気相中のα−オレフィン濃
度(mol%)/液相または気相中のエチレン濃度(m
ol%)≦5.0×10-3、 の範囲が好ましく、この範囲となるように活性化剤中の
金属原子(リチウム、マグネシウム、アルミニウム、ホ
ウ素)と触媒中のクロム原子のモル比を調節するのが好
ましい。α−オレフィンとエチレンの量比がこの範囲未
満の場合、得られるエチレン系重合体は耐クリープ性が
劣り、この範囲を超える場合、剛性が劣る。
【0040】上記の触媒、活性化剤および重合方法によ
って剛性と耐クリープ性のバランスに優れたエチレン系
重合体を得ることができる。ブロー成形、特にガソリン
タンク、ドラム、パレット等の大型ブロー成形において
適切なメルトフローレート(下記実施例および比較例に
おいて使用する測定方法で示したHLMFR)は、HL
MFR=0.1〜20g/10分、好ましくは0.5〜
18g/10分、さらに好ましくは1.0〜15g/1
0分である。密度(下記実施例および比較例において使
用する測定方法で示した密度)は、0.930〜0.9
80g/cm3、好ましくは0.935〜0.975g
/cm3 、さらに好ましくは0.940〜0.970g
/cm3 である。密度がこの範囲外になる時は、剛性と
耐環境応力(ESCR)及び耐衝撃性のバランスが悪く
なる。すなわち、この範囲未満の密度では剛性は優れる
が、耐環境応力(ESCR)、耐衝撃性は低くなり、ブ
ロー成形物、特に大型ブロー成形物の性能が低下する。
【0041】
【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて、本発明
をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に
限定されるものではない。 [測定方法]実施例および比較例において使用する測定
方法を以下に示す。 a)物性測定のためのポリマー前処理:東洋精機製作所
(株)製プラストグラフ(ラボプラストミルME25;
ローラー形状はR608型)を用い、添加剤としてチバ
ガイギー社製イルガノックスB225を0.2wt%添
加し、窒素下、190℃、7分間混練した。 b)メルトフローレート:JIS K−7210(19
96年版)の表1、条件7に従い、温度190℃、荷重
21.6Kgfにおける測定値をHLMFRとして示し
た。 c)密度:JIS K−7112(1996年版)に従
い測定した。 d)剛性:JIS K−7203(1996年版)に従
って測定した曲げ弾性率を剛性の値とした。 e)耐クリープ性:JIS K−6774(1996年
版)にしたがって全周ノッチ式引張クリープ試験(短期
試験)を測定し、応力60Kg/cm2 における破断時
間を耐クリープ性とした。
【0042】(実施例1) (1)トリメチルジエチルシロキシアランの合成 東ソー・アクゾ社製トリエチルアルミニウムの1.0m
ol/リットル−ヘキサン溶液44.4mlを0〜5℃
に冷却した後、信越化学社製トリメチルシラノール5.
6ml(50mmol)を滴下した。その後25℃で3
0分撹拌し、トリメチルジエチルシロキシアランの1.
0mol/リットル−ヘキサン溶液とした。 (2)触媒調製 予め窒素で置換した100mlのフラスコに、600℃
で6時間焼成したデヴィソン社製952グレードシリカ
(比表面積300m2 /g、細孔体積1.6cm3
g、平均粒径80μm)4.0g、さらにn−ヘキサン
40mlを加えスラリーとした。このスラリーにSTR
EM社製2−エチルヘキサン酸クロム(III) の0.1m
ol/リットル−ヘキサン溶液1.5ml(クロム原子
担持量0.20wt%)を加え、25℃で15分間撹拌
した。この時間の終わりに東ソー・アクゾ社製イソブチ
ルアルモキサンの1.0mol/リットル−ヘキサン溶
液を0.75ml[(アルモキサン中のアルミニウム原
子)/(クロム原子)の比=5.0]加え、25℃で3
0分撹拌した。この時間の終わりに、さらに上記(1)
で合成したトリメチルジエチルシロキシアランの1.0
mol/リットル−ヘキサン溶液を0.75ml[(有
機金属シロキシド中のアルミニウム原子)/(クロム原
子)の比=5.0]加え、25℃で30分撹拌した。減
圧下で溶媒を除去して自由流動性の担持された触媒を得
た。触媒の配合は表1に示す。
【0043】(3)重合 予め窒素で置換した撹拌機付き3.0リットルのオート
クレーブ中にイソブタン1.5リットルと上記(1)で
調製した触媒100mgを仕込んだ。オートクレーブを
90℃まで昇温してから、東ソー・アクゾ社製トリイソ
ブチルアルミニウムの0.01mol/リットル−ヘキ
サン溶液1.2ml(アルミニウム/クロム原子比=
3)を14Kg/cm2 のエチレンで加圧して導入し重
合を開始した。このエチレン分圧を維持するために必要
に応じてエチレンを送給した。外部から冷却することに
よって重合温度を1時間90℃に維持した。液相のサン
プリングを行い分析したところ、液相中の1−ブテン濃
度(mol%)/液相中のエチレン濃度(mol%)=
1.1×10-3、液相中の1−ヘキセン濃度(mol
%)/液相中のエチレン濃度(mol%)=1.4×1
-3であった。この時間の終わりにエチレンの送給を中
止し、エチレン、イソブタンを系外に放出することによ
り重合を終結した。白色粒子状ポリエチレンの収量は1
54gであり、活性は1540gポリマー/g触媒/時
間であった。物性測定結果は表2に示した。
【0044】(実施例2)実施例1(2)において、2
−エチルヘキサン酸クロム(III) の代わりに、和光純薬
製クロムアセチルアセトネートの0.1mol/リット
ル−トルエン溶液1.5ml(クロム原子担持量0.2
0wt%)を加えた以外は全て実施例1と同様に触媒の
調製を行い、重合を行った。重合の際、液相のサンプリ
ングを行い分析したところ、液相中の1−ブテン濃度
(mol%)/液相中のエチレン濃度(mol%)=
1.0×10-3、液相中の1−ヘキセン濃度(mol
%)/液相中のエチレン濃度(mol%)=1.3×1
-3であった。重合の結果、166gのポリエチレンを
得た。活性は1660gポリマー/g触媒/時間であっ
た。触媒の配合は表1に、物性測定結果は表2に示し
た。
【0045】(実施例3) (1)ビス(tert−ブチル)クロメートの合成 Synth.Commun.,10,905(198
0)に記載された方法に従って、三酸化クロムとter
t−ブタノールとの反応により、ビス(tert−ブチ
ル)クロメートを合成した。 (2)触媒調製、重合 実施例1(2)において、2−エチルヘキサン酸クロム
(III) の代わりに、上記(1)で合成したビス(ter
t−ブチル)クロメートの0.1mol/リットル−ヘ
キサン溶液1.5ml(クロム原子担持量0.20wt
%)を加え、イソブチルアルモキサンの代わりに、東ソ
ー・アクゾ社製メチルアルモキサンの1.0mol/リ
ットル−トルエン溶液を0.75ml[アルモキサン中
のアルミニウム原子)/(クロム原子)の比=5.0]
加え、トリメチルジエチルシロキシアランの代わりに、
東ソー・アクゾ社製ジエチルアルミニウムエトキシドの
1.0mol/リットル−ヘキサン溶液を0.75ml
[(有機金属アルコキシド中のアルミニウム原子)/
(クロム原子)の比=5.0]加えた以外は全て実施例
1と同様に触媒の調製を行い、重合を行った。重合の際
液相のサンプリングを行い分析したところ、液相中の1
−ブテン濃度(mol%)/液相中のエチレン濃度(m
ol%)=1.3×10-3、液相中の1−ヘキセン濃度
(mol%)/液相中のエチレン濃度(mol%)=
1.6×10-3であった。重合の結果、252gのポリ
エチレンを得た。活性は2520gポリマー/g触媒/
時間であった。触媒の配合は表1に、物性測定結果は表
2に示した。
【0046】(実施例4) (1)ビス(トリフェニルシリル)クロメートの合成 米国特許2,863,891号に記載された方法に従っ
て、三酸化クロムとトリフェニルシラノールとの反応に
より、ビス(トリフェニルシリル)クロメートを合成し
た。 (2)触媒調製、重合 実施例1(2)において、2−エチルヘキサン酸クロム
(III) の代わりに、上記(1)で合成したビス(トリフ
ェニルシリル)クロメート97.7mg(クロム原子担
持量0.20wt%)を加え、イソブチルアルモキサン
の代わりに、東ソー・アクゾ社製メチルアルモキサンの
1.0mol/リットル−トルエン溶液を0.75ml
[(アルモキサン中のアルミニウム原子)/(クロム原
子)の比=5.0]加え、トリメチルジエチルシロキシ
アランの代わりに、東ソー・アクゾ社製ジエチルアルミ
ニウムエトキシドの1.0mol/リットル−ヘキサン
溶液を0.75ml[(有機金属アルコキシド中のアル
ミニウム原子)/(クロム原子)の比=5.0]加えた
以外は、全て実施例1と同様に触媒の調製を行い、重合
を行った。重合の際、液相のサンプリングを行い分析し
たところ、液相中の1−ブテン濃度(mol%)/液相
中のエチレン濃度(mol%)=1.2×10-3、液相
中の1−ヘキセン濃度(mol%)/液相中のエチレン
濃度(mol%)=1.6×10-3であった。重合の結
果、284gのポリエチレンを得た。活性は2840g
ポリマー/g触媒/時間であった。触媒の配合は表1
に、物性測定結果は表2に示した。
【0047】(実施例5) (1)ジエチルエトキシボランの合成 Justus Liebigs Ann.Chem.,
352(1975)に記載された方法に従って、N,N
−ジエチルピバルアミドを触媒として、トリエチルボラ
ンとエタノールとの反応により、ジエチルエトキシボラ
ンを合成した。 (2)触媒調製、重合 実施例1(2)において、2−エチルヘキサン酸クロム
(III) の代わりに、実施例4(1)で合成したビス(ト
リフェニルシリル)クロメート97.7mg(クロム原
子担持量0.20wt%)を加え、イソブチルアルモキ
サンの代わりに、東ソー・アクゾ社製メチルアルモキサ
ンの1.0mol/リットル−トルエン溶液を0.75
ml[(アルモキダン中のアルミニウム原子)/(クロ
ム原子)の比=5.0]加え、トリメチルジエチルシロ
キシアランの代わりに、上記(1)で合成したジエチル
エトキシボランの1.0mol/リットル−ヘキサン溶
液を0.75ml[(有機金属アルコキシド中のホウ素
原子)/(クロム原子)の比=5.0]加えた以外は全
て実施例1と同様に触媒の調製を行い、重合を行った。
重合の際液相のサンプリングを行い分析したところ、液
相中の1−ブテン濃度(mol%)/液相中のエチレン
濃度(mol%)=0.9×10-3、液相中の1−ヘキ
セン濃度(mol%)/液相中のエチレン濃度(mol
%)=1.3×10-3であった。重合の結果、262g
のポリエチレンを得た。活性は2620gポリマー/g
触媒/時間であった。触媒の配合は表1に、物性測定結
果は表2に示した。
【0048】(実施例6)実施例4において、重合時に
添加するトリイソブチルアルミニウムの0.01mol
/リットル−ヘキサン溶液の量を2.4ml(アルミニ
ウム/クロムモル比=6)とした以外は、全て実施例4
と同様に触媒の調製を行い、重合を行った。重合の際液
相のサンプリングを行い分析したところ、液相中の1−
ブテン濃度(mol%)/液相中のエチレン濃度(mo
l%)=2.6×10-3、液相中の1−ヘキセン濃度
(mol%)/液相中のエチレン濃度(mol%)=
3.5×10-3であった。重合の結果、290gのポリ
エチレンを得た。活性は2900gポリマー/g触媒/
時間であった。触媒の配合は表1に、物性測定結果は表
2に示した。
【0049】(実施例7)実施例4において、水素を分
圧で0.5Kg/cm2 導入し、重合温度を85℃に変
えた以外は、全て実施例4と同様に触媒の調製を行い、
重合を行った。重合の際液相のサンプリングを行い分析
したところ、液相中の1−ブテン濃度(mol%)/液
相中のエチレン濃度(mol%)=1.5×10-3、液
相中の1−ヘキセン濃度(mol%)/液相中のエチレ
ン濃度(mol%)=1.8×10-3であった。重合の
結果、267gのポリエチレンを得た。活性は2670
gポリマー/g触媒/時間であった。触媒の配合は表1
に、物性測定結果は表2に示した。
【0050】(実施例8) (気相重合)Eur.Polym.J.,Vol.2
1,245(1985)に記載されているものと同様
の、流動床反応器に似せた垂直振動型反応器(容量15
0cm3、直径50mm、振動速度420回/分(7H
z)、振動距離6cm)を作り、気相重合を行った。予
め窒素置換した反応器に、実施例4と同様にして得た触
媒50mgを窒素雰囲気下でアンプル封入したものを入
れ、さらに東ソー・アクゾ社製トリイソブチルアルミニ
ウムの0.01mol/リットル−ヘキサン溶液0.6
ml(アルミニウム/クロムモル比=3)を加え、90
℃まで加熱してから14Kg/cm2のエチレンで加圧
し、振動によりアンプルを割ることによって重合を開始
した。反応器内のエチレンの圧力を維持するために、フ
レキシブル継手を経由して必要に応じてエチレンを送給
した。94℃で1時間、重合反応を行ったのちエチレン
送給を中止し、反応器を室温に冷却し、ガス抜きし、内
容物を取り出した。ガス抜き時に気相のサンプリングを
行い分析したところ、気相中の1−ブテン濃度(mol
%)/気相中のエチレン濃度(mol%)=0.9×1
-3、気相中の1−ヘキセン濃度(mol%)/気相中
のエチレン濃度(mol%)=1.2×10-3であっ
た。白色粒子状ポリエチレンの収量は36gであり、活
性は720gポリマー/g触媒/時間であった。触媒の
配合は表1に、物性測定結果は表2に示した。
【0051】(比較例1)実施例1において、重合時に
トリイソブチルアルミニウムを添加しない以外は、全て
実施例1と同様に重合を行った。重合の際液相のサンプ
リングを行い分析したところ、液相中に1−ブテン、1
−ヘキセン等のα−オレフィンは検出されなかった。重
合の結果、150gのポリエチレンを得た。活性は15
00gポリマー/g触媒/時間であった。触媒の配合は
表1に、物性測定結果は表2に示した。 (比較例2)実施例2において、重合時にトリイソブチ
ルアルミニウムを添加しない以外は全て実施例2と同様
に重合を行った。重合の際、液相のサンプリングを行い
分析したところ、液相中に1−ブテン、1−ヘキセン等
のα−オレフィンは検出されなかった。重合の結果、1
60gのポリエチレンを得た。活性は1600gポリマ
ー/g触媒/時間であった。触媒の配合は表1に、物性
測定結果は表2に示した。
【0052】(比較例3)実施例3において、重合時に
トリイソブチルアルミニウムを添加しない以外は、全て
実施例3と同様に重合を行った。重合の際液相のサンプ
リングを行い分析したところ、液相中に1−ブテン、1
−ヘキセン等のα−オレフィンは検出されなかった。重
合の結果、250gのポリエチレンを得た。活性は25
00gポリマー/g触媒/時間であった。触媒の配合は
表1に、物性測定結果は表2に示した。 (比較例4)実施例4において、重合時にトリイソブチ
ルアルミニウムを添加しない以外は、全て実施例4と同
様に重合を行った。重合の際液相のサンプリングを行い
分析したところ、液相中に1−ブテン、1−ヘキセン等
のα−オレフィンは検出されなかった。重合の結果、2
82gのポリエチレンを得た。活性は2820gポリマ
ー/g触媒/時間であった。触媒の配合は表1に、物性
測定結果は表2に示した。
【0053】(比較例5)実施例5において、重合時に
トリイソブチルアルミニウムを添加しない以外は、全て
実施例5と同様に重合を行った。重合の際液相のサンプ
リングを行い分析したところ、液相中に1−ブテン、1
−ヘキセン等のα−オレフィンは検出されなかった。重
合の結果、261gのポリエチレンを得た。活性は26
10gポリマー/g触媒/時間であった。触媒の配合は
表1に、物性測定結果は表2に示した。 (比較例6)実施例8において、重合時にトリイソブチ
ルアルミニウムを添加しない以外は、全て実施例8と同
様に気相重合を行った。重合後、気相のサンプリングを
行い分析したところ、気相中に1−ブテン、1−ヘキセ
ン等のα−オレフィンは検出されなかった。重合の結
果、35gのポリエチレンを得た。活性は700gポリ
マー/g触媒/時間であった。触媒の配合は表1に、物
性測定結果は表2に示した。
【0054】(比較例7)実施例3(2)において、触
媒調製時にイソブチルアルモキサンを添加しない以外
は、全て実施例3と同様に触媒を調製し、実施例1と同
様に重合を行った。重合の際液相のサンプリングを行い
分析したところ、液相中の1−ブテン濃度(mol%)
/液相中のエチレン濃度(mol%)=5.7×1
-4、液相中の1−ヘキセン濃度(mol%)/液相中
のエチレン濃度(mol%)=7.3×10-4であっ
た。重合の結果、45gのポリエチレンを得た。活性は
450gポリマー/g触媒/時間であった。触媒の配合
は表1に、物性測定結果は表2に示した。
【0055】
【発明の効果】本発明の新規なクロム系重合触媒を使用
してエチレンを重合またはエチレンとα−オレフィンを
共重合することにより製造されるエチレン系重合体は、
剛性を低下させずに高く維持したまま、耐クリープ性を
大幅に改善し、剛性と耐クリープ性のバランスに優れた
エチレン系重合体であり、本発明方法ではこれを効率よ
く製造することができ、工業的に価値がある。本発明で
得られるエチレン系重合体はブローなど、特に大型ブロ
ー用に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に使用する触媒調製のフローチャ
ートである。
【表1】
【表2】

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(1)クロムカルボン酸塩、クロム−1,
    3−ジケト化合物、クロム酸エステルおよびクロムアミ
    ド化合物から選ばれた有機基を有するクロム化合物、ア
    ルモキサン、有機金属アルコキシドおよび/または有機
    金属シロキシドを担体に担持した触媒、および(2)活
    性化剤、を用いることを特徴とするエチレン系重合体の
    製造方法。
  2. 【請求項2】(1)クロムカルボン酸塩、クロム−1,
    3−ジケト化合物、クロム酸エステルおよびクロムアミ
    ド化合物から選ばれた有機基を有するクロム化合物を担
    体に担持後、 アルモキサン、有機金属アルコキシドおよ
    び/または有機金属シロキシドを担持した触媒、および
    (2)活性化剤、を用いることを特徴とする請求項1記
    載のエチレン系重合体の製造方法。
  3. 【請求項3】 活性化剤をエチレンの存在または不存在
    下で触媒と接触後、重合を行うことを特徴とする請求項
    1または2に記載のエチレン系重合体の製造方法。
  4. 【請求項4】 担体に担持された成分として、(アルモ
    キサン中のアルミニウム原子)/(クロム化合物中のク
    ロム原子)の比として0.5〜100であり、(有機金
    属アルコキシドおよび/または有機金属シロキシド中の
    金属原子)/(クロム化合物中のクロム原子)の比が
    0.5〜100であり、かつ(アルモキサン中のアルミ
    ニウム原子)/(有機金属アルコキシドおよび/または
    有機金属シロキシド中の金属原子)の比が0.01〜1
    00の触媒である請求項1ないし3のいずれかに記載の
    エチレン系重合体の製造方法。
  5. 【請求項5】 担体が無機金属酸化物(固体酸またはル
    イス酸)および/または無機ハロゲン化物である請求項
    1ないし4のいずれかに記載のエチレン系重合体の製造
    方法。
  6. 【請求項6】 担体が比表面積が50〜1000m2
    g、細孔体積が0.5〜3.0cm3 /g、平均粒径が
    10〜200μmであり、これに有機基を有するクロム
    化合物をクロム原子として担体重量に対し0.05〜
    5.0wt%担持させた触媒である請求項5に記載のエ
    チレン系重合体の製造方法。
  7. 【請求項7】 アルモキサンがアルキルアルモキサンで
    ある請求項1ないし6のいずれかに記載のエチレン系重
    合体の製造方法。
  8. 【請求項8】 有機金属アルコキシドおよび/または有
    機金属シロキシドが周期律表第2族または13族の有機
    金属アルコキシドおよび/または有機金属シロキシドで
    ある請求項1ないし6のいずれかに記載のエチレン系重
    合体の製造方法。
  9. 【請求項9】 有機金属アルコキシドおよび/または有
    機金属シロキシドが有機アルミニウムアルコキシド、有
    機アルミニウムシロキシド、有機マグネシウムアルコキ
    シド、有機ホウ素アルコキシドから選ばれる請求項8に
    記載のエチレン系重合体の製造方法。
  10. 【請求項10】 活性化剤が有機リチウム化合物、有機
    マグネシウム化合物、有機アルミニウム化合物、有機ホ
    ウ素化合物から選ばれる請求項1ないし3のいずれかに
    記載のエチレン系重合体の製造方法。
  11. 【請求項11】 活性化剤がアルキルリチウム化合物、
    ジアルキルマグネシウム化合物、トリアルキルアルミニ
    ウム化合物、トリアルキルホウ素化合物から選ばれる請
    求項10に記載のエチレン系重合体の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7504463B2 (en) 2002-12-27 2009-03-17 Univation Technologies, Llc Production of broad molecular weight polyethylene
CN108690150A (zh) * 2017-04-07 2018-10-23 中国石油化工股份有限公司 一种用于烯烃聚合的催化剂体系及烯烃聚合方法

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