JP6538703B2 - ポリエチレンの生成方法及びそのポリエチレン - Google Patents

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関連出願
本出願は、次の番号を有する米国仮特許出願、すなわち、２０１４年２月１１日出願のＣｈｉｎｇ−Ｔａｉ Ｌｕｅ等による第６１／９３８，４６６号（２０１４Ｕ００２．ＰＲＶ）、２０１４年２月１１日出願のＣｈｉｎｇ−Ｔａｉ Ｌｕｅ等による第６１／９３８，４７２号（２０１４Ｕ００３．ＰＲＶ）、２０１４年４月１８日出願のＦｒａｎｃｉｓ Ｃ．Ｒｉｘ等による第６１／９８１，２９１号（２０１４Ｕ０１０．ＰＲＶ）、２０１４年４月２８日出願のＦｒａｎｃｉｓ Ｃ．Ｒｉｘ等による第６１／９８５，１５１号（２０１４Ｕ０１２．ＰＲＶ）、２０１４年８月１日出願のＳｕｎ−Ｃｈｕｅｈ Ｋａｏ等による第６２／０３２，３８３号（２０１４Ｕ０１８．ＰＲＶ）、２０１４年１２月５日出願のＦｒａｎｃｉｓ Ｃ．Ｒｉｘ等による第６２／０８７，９０５号（２０１４Ｕ０３５．ＰＲＶ）、２０１４年１２月５日出願のＤａｎｉｅｌ Ｐ．Ｚｉｌｋｅｒ，Ｊｒ．等による第６２／０８８，１９６号（２０１４Ｕ０３６．ＰＲＶ）、２０１４年１２月５日出願のＣｈｉｎｇ−Ｔａｉ Ｌｕｅ等による第６２／０８７，９１１号（２０１４Ｕ０３７．ＰＲＶ）、及び２０１４年１２月５日出願のＦｒａｎｃｉｓ Ｃ．Ｒｉｘ等による第６２／０８７，９１４号（２０１４Ｕ０３８．ＰＲＶ）の利益を主張するものであり、これらの開示は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。

エチレンα−オレフィン（ポリエチレン）コポリマーは典型的に、低圧反応器内で、例えば、溶液、スラリー、または気相重合プロセスを利用して生成される。重合は、例えば、チーグラー・ナッタ触媒、クロム系触媒、メタロセン触媒、またはこれらの組み合わせを用いる触媒系等の、触媒系の存在下で起こる。

シングルサイト（例えばメタロセン）触媒を含有するいくつかの触媒組成物を使用して、ポリエチレンコポリマーを調製することにより、良好な重合速度で比較的均一なポリマーが生成されている。伝統的なチーグラー・ナッタ触媒組成物とは対照的に、メタロセン触媒等のシングルサイト触媒組成物は、各触媒分子が１つまたはほんの少数の重合部位を含有する触媒化合物である。シングルサイト触媒は、狭い分子量分布を有するポリエチレンコポリマーを生成することが多い。より広い分子量分布をもたらし得るシングルサイト触媒もあるが、これらの触媒は、例えば生成速度を増加させるために反応温度が上昇されるにつれて、分子量分布（ＭＷＤ）の狭小化を示すことが多い。更に、シングルサイト触媒は、ポリエチレンコポリマーの分子の間に、比較的均一な率でコモノマーを取り込むことが多い。分子量分布及びコモノマー取り込みの量を用いて、組成分布を決定することができる。

エチレンα−オレフィンコポリマーの組成分布とは、ポリエチレンポリマーを構成する分子の間での、短鎖分岐を形成するコモノマーの分布を指す。短鎖分岐の量が、ポリエチレン分子の間で異なるとき、その樹脂は、「広い」組成分布を有すると言われる。１０００炭素当たりのコモノマーの量が、異なる鎖長のポリエチレン分子の間で同様であるとき、組成分布は、「狭い」と言われる。ポリオレフィンのＭＷＤ及びＣＤが異なる生成物の属性に影響を及ぼすことが当該技術分野において一般的に知られている。

所望の属性間のある特定のトレードオフを低減または回避するために、二峰性ポリマーが、ポリオレフィン産業において次第に重要となっており、様々な製造業者がこの種類の生成物を提供している。このような材料を生成するために旧来技術は２反応器系に依存したが、触媒設計及び担持技術の進歩により、二峰性ポリエチレンの生成が可能な単一反応器２金属触媒系が開発された。これらの系は、費用の観点及び使用の容易性の両方から魅力的である。

ある特定の態様は、反応器中で、触媒系の存在下でエチレンを重合してポリエチレンを形成することを含む、ポリエチレンを生成する系及び方法に関し、該触媒系は、第１の触媒及び第２の触媒を含む。本技法は、ポリエチレンのメルトインデックス（ＭＩ）、密度、及びメルトフロー比（ＭＦＲ）を制御するために、反応器条件、及び反応器に供給される第２の触媒の量を調整することを含む。

本明細書に記載の実施形態による、２つの触媒系を用いて重合されたポリオレフィンの分子量分布の代表的なプロットである。 気相反応器系の概略図であり、本明細書に記載の実施形態による、少なくとも２つの触媒の添加を示し、そのうちの少なくとも１つはトリム触媒として添加される。 本明細書に記載の実施形態による、ＣＦＣ結果を決定するために使用される計算を図示するプロットである。 本明細書に記載の実施形態による、ＣＦＣ結果を決定するために使用される計算を図示するプロットである。 ポリマーの領域を示す（Ｍｗ１／Ｍｗ２）対（Ｔｗ１−Ｔｗ２）のプロットである。 標的または処方を生成し、表２ａに列記される、表１の例示的なＢＯＣＤポリマーのうちのいくつかを生成するための技法のダイヤグラム表示である。 標的または処方を生成し、表２ｂに列記される、表１の例示的なＢＯＣＤポリマーのうちのいくつかを生成するための技法のダイヤグラム表示である。 ＢＯＣＤを有するポリエチレンを含む、ポリエチレンを生成するための例示的な方法６００である。

ポリエチレンの生成について以下に論じられるように、触媒トリム比、重合反応器温度、ならびに重合反応器の水素及びコモノマーの濃度は、実質的に一定のポリエチレン密度及びＭＩ（Ｉ−２）で様々なＭＦＲをもたらすように変動され得る。本技法は、所与の触媒系を用いて幅広いＭＩの範囲に有益に対応することができる。更に、実施形態において、ＭＩ制御は、ＭＦＲ制御から実質的に分離され得る。重合反応器に供給される触媒系に関して、ポリマーのＭＩ、ＭＦＲ、密度、及びＣＤは、温度、水素濃度、及びコモノマー（例えば、１−ヘキセン、ブテンなど）濃度などの様々な反応器条件によって制御され得る。

本技法の実施形態は、エチレン及び任意のコモノマーを重合してポリエチレンを形成するための、触媒系、及び重合反応器条件の制御を目的とする。重合反応器内で生成されたポリエチレンに関して、ある特定の実施形態は、メルトインデックス（ＭＩ）及び密度からの、メルトフロー比（ＭＦＲ）及び組成の独立した制御に対応し、またはその逆も同様である。実際、実施形態は、メルトフロー比（ＭＦＲ）ならびにＭＷＤとＣＤ組成との間の関係（即ち、組み合わせ）からのＭＩ及び密度に対応し得る。本技法は、触媒、ポリオレフィン生成物、及びポリオレフィン生成物の性能の間の相互関係に対応する。命名法に関して当業者により理解されるように、ＭＩは、注記することなく、Ｉ−２であり、ＭＦＲは、ＭＩ（Ｉ−２１）／ＭＩ（Ｉ−２）の比率である。

ポリエチレンの特性及び性能は、（１）第２の触媒でトリムされる第１の触媒を有する２重触媒系を選択及び供給することと、（２）反応器温度、コモノマー濃度、水素濃度などの反応器条件を変動させることとの組み合わせにより進歩し得る。触媒系のいくつかの実施形態に関して、第１の触媒は、高分子量構成成分であり、第２の（トリム）触媒は、低分子量構成成分である。つまり、第１の触媒は、主にポリエチレンの高分子量部分に提供され得、第２の触媒は、主にポリエチレンの低分子量部分に提供され得る。

よって、いくつかの実施形態では、下記の構造（Ｉ）として示される、メタロセンＨｆＰまたはビス（ｎ−プロピルシクロペンタジエニル）ハフニウムジメチルなどの第１の触媒は、ポリマーの高分子量構成成分を生成するように選択され得る。例において、第１の触媒は、重合反応器にスラリーで供給され得る。下記の構造（ＩＩ−Ａ）及び（ＩＩ−Ｂ）として示される、メタロセンＥｔｈＩｎｄ、またはジ（１−エチルインデニル）ジルコニウムジメチルのｍｅｓｏ及びｒａｃエンタンチオマー（ｅｎｔａｎｔｉｏｍｅｒ）などの第２の触媒は、ポリマーの低分子量構成成分を生成するように選択され得る。第２の触媒の一部または全ては、重合反応器に向かう途中で、第１の触媒を有する触媒スラリー中にトリム触媒として供給され得る。

当然のことながら、本明細書に記載されるように、他のメタロセン触媒（または非メタロセン触媒）が選択されてもよく、他の触媒系構成が実施される。選択される特定のメタロセン触媒は、ポリマーの具体的な特性、及びフィルム、回転成形、射出成形、吹込成形用途、パイプ用途などの形成されたポリマー樹脂の所望の下流用途に依存し得る。選択される触媒は、コモノマー（例えば、１−ヘキセン）のポリエチレンへの良好な（高い）または不良な（低い）取り込みを容易にし、反応器中の水素濃度に対する比較的高い応答、または反応器水素濃度に対する比較的低い応答を有する触媒を含み得る。

温度、反応混合物構成成分濃度などを含む様々な反応器条件と共に、様々な比率で、オンラインでトリムされた第２の触媒としてＥｔｈＩｎｄなどの構造を、第１のメタロセン触媒ＨｆＰなどの第１の触媒を供給するスラリー上に使用することにより、有益なポリエチレン生成物が形成され得る。代替の例において、ＬＭＷ触媒種ＥｔｈＩｎｄが第１の触媒であり、ＨＭＷ触媒種ＨｆＰが第２の触媒または触媒トリムである反転トリムが採用され得る。選択された様々な触媒に関して、第２の触媒の一部が最初に共通の担体上に第１の触媒と共通担持され得、第２の触媒の残量がトリムとして添加されることにも留意すべきである。再び当然のことながら、触媒系の他の構成が企図される。

示される、ある特定の実施形態では、供給される第２の触媒の量（または触媒トリム比）及び反応器条件（例えば、温度及び水素濃度）は、ポリエチレン密度及びＭＩ（Ｉ−２）を維持しながら、様々なＭＦＲをもたらすように変動され得る。実施形態は、有利に、同じ触媒系、例えば同じ２つの触媒系を用いて幅広いＭＩの範囲に対応することができる。実際、ＭＩ制御は、ＭＦＲ制御から実質的に分離され得る。重合反応器に供給される触媒系に関して、ポリマーのＭＩ、ＭＦＲ、密度、及びＣＤは、動作温度、水素濃度、及び反応混合物中のコモノマー濃度を含む、反応器混合物などの様々な反応器条件によって制御され得る。

下の例示的な表１ａにおいて、ポリエチレン特性に関する反応器制御の例示的な態様が示される。例えば、水素／エチレン（Ｈ_２／Ｃ_２）重量比またはｍｏｌ比は、ポリエチレンＭＩ調整のための、調整もしくは制御ノブまたは「主な」調整ノブであり得る。コモノマー／エチレン（Ｃ_６／Ｃ_２）重量比またはｍｏｌ比は、ポリエチレン密度のための、調整もしくは制御ノブまたは「主な」調整ノブであり得る。反応器温度及び２つの触媒の重量比またはｍｏｌ比（または触媒トリム比）は、ポリエチレンＭＦＲのための、調整または制御ノブであり得る。他の調整及び制御点が考慮される。更に、主な特性が最初に特定及び制御され得る。例えば、ＭＦＲは、ポリマーの主な特性として選択され得、ポリマーの様々なＭＦＲ値が、ポリマーを生成するために使用される所与の触媒系を考慮する。主として様々なＭＦＲ値を用いたその例示的なアプローチにおいて、ＭＩ及び密度などの他のポリマー特性が微調整され得る。更に、表１ａにおいて考慮される要因を含む、本明細書に記載される反応器を制御するための技法は、（１）ポリエチレンの実際の生成中の反応器の直接制御、（２）様々な触媒系（及び量）の反応器条件の処方標的ならびにポリエチレンのグレードまたは生成物の開発、（３）ポリエチレン生成物の開発などに適用され得る。

ＭＦＲの例示的な範囲は、２０〜４０、２０〜４５、２０〜５０、２０〜６０などを含む。ＭＩ（グラム／１０分）の例示的な範囲は、０．１〜４（例えば、フィルムに関して）、５〜５０、または１００（例えば、回転及び／または射出成形などの成形に関して）などを含む。密度の例示的な範囲は、０．９１５〜０．９３５、０．９１２〜０．９４０、０．９１０〜０．９４５などを含む。

特定のＭＷＤ×ＣＤを理知的に調整することなくしては、ポリエチレンコポリマーは通常、望ましい属性の間でトレードオフパラダイム、例えば、靭性を犠牲にした剛性の改善、または靭性を犠牲にした加工性の改善を示すことに留意すべきである。これらの特性の制御は、大部分は触媒系の選択により得ることができる。よって、触媒設計は、商業上の観点から魅力的であるポリマーの生成に重要である。特定して調整されたＭＷＤ×ＣＤを有する改善されたポリマーの物理的特性が、商業的に望ましい生成物のために有益であることから、特定のＭＷＤ×ＣＤを有するポリエチレンコポリマーを形成するための制御された技術の必要性が存在する。

例において、１００％のＨｆＰなどの単一触媒を用いて、狭いＭＦＲ（２０台前半）及び広いＭＦＲ（２０台後半）生成物を作製するための反応器条件一式が、特定及び実施され得る。例えば、反応器温度は、１００％のＨｆＰを用いてＭＦＲを調整するための主な制御変数として使用され得る。その後、開始ＭＦＲの選択した反応器温度で、ＭＦＲをさらに増加させるために、プレセットＭＦＲ範囲が達成されるまでトリム触媒レベルが添加され得る。水素及びコモノマー（例えば、１−ヘキセン）濃度などの重合混合物の構成成分濃度は、所与のＭＦＲ範囲で、ポリエチレンの特定のＭＩ及び密度標的に調整され得る。トリム触媒の量及び反応器濃度調整は、様々なレベルのＭＦＲ範囲ならびに特定のＭＩ及び密度標的に関して繰り返され得る。特定の例では、約１．０ｄｇ／分及び約０．９１８ｇ／ｃｍ^３の密度を有するポリエチレンポリマーは、各ＭＦＲレベルの連携点として生成され得る。これは、触媒−生成物−性能の相互関係の特定に有益であり得る。更に、各ＭＦＲレベルで、特定の市場の関心に対する追加のグレードが言及され得る。

実施形態は、単一反応器環境において、そのＭＩ及び密度からポリエチレン生成物のＭＦＲ及び／またはＭＷＤ×ＣＤ組成を独立して制御するための新しい技術を示す。したがって、いくつかのポリエチレン生成物は、広範囲のＭＷＤ×ＣＤ組成及び生成物属性の組み合わせを有し得る。例において、ポリエチレンポリマーのいくつかは、同一のまたは類似する公称ＭＩ及び密度を有し得るが、異なるＭＦＲ及びＭＷＤ×ＣＤを有し得る。例における他のポリエチレンポリマーは、同一のまたは類似する公称ＭＩ（Ｉ−２）、密度、及びＭＦＲを有するが、ＭＷＤ×ＣＤが異なる。例のいくつかにおいて、ＭＩは、０．１〜５．０ｄｇ／分、０．５〜１．０ｄｇ／分の範囲、及び他の範囲であり得、密度は、０．９１２〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３、０．９１６〜０．９２６ｇ／ｃｍ^３の範囲、及び他の範囲であり得る。

本明細書における考察は、触媒担体上、及び重合反応器に導入される複数の触媒に焦点を当てるが、本触媒は、様々な構成に適用され得る。例えば、触媒は、別個に、単一反応器または複数反応器重合系に適用され得る。複数の触媒は、共通担体上で所与の反応器に適用され得る、異なる担体を介して適用され得る、及び／または単一重合反応器もしくは２つ以上の重合反応器を有する反応器系で利用され得るなどである。ここで、考察は、複数の触媒、例えば、モノマーのポリマーへの重合のために触媒担体上の含浸される第１の触媒及び第２の触媒に関する実施形態に移る。

複数の触媒で含浸された触媒担体は、剛性、靭性、加工性、及び耐環境応力亀裂などの特性の改善されたバランスを有するポリマー材料を形成するために使用され得る。そのような特性のバランスは、例えば、担体上に存在する触媒の量及び種類を制御することにより達成され得る。触媒及び比率の選択は、生成されたポリマーの組み合わされた分子量分布（ＭＷＤ）を調整し得る。ＭＷＤは、生成ポリマーの所望の重量平均分子量（Ｍｗ）及び個々の分子量分布をもたらす触媒を組み合わせることによって制御され得る。例えば、直鎖状メタロセンポリマーの典型的なＭＷＤは、２．５〜３．５である。ブレンド試験は、各々が異なる平均分子量をもたらす触媒の混合物を採用することによって、この分布を広げることが望ましいであろうことを示す。低分子量構成成分と高分子量構成成分とのＭｗ比は、１：１〜１：１０、または約１：２〜１：５であろう。この場合もやはり、担体が複数の触媒で含浸される場合、担体上に存在する触媒の量及び種類を制御することによって、改善された剛性、靭性、及び加工性を有する新しいポリマー材料を得ることができる。適切な触媒及び比率の選択を用いて、例えば、ポリマーの幅広い直交組成分布（ＢＯＣＤ）を有するポリマーを提供するために、ＭＷＤ、短鎖分岐分布（ＳＣＢＤ）、及び長鎖分岐分布（ＬＣＢＤ）を調整することができる。ＭＷＤ、ＳＣＢＤ、及びＬＣＢＤは、重合条件下で、適切な重量平均分子量（Ｍｗ）、コモノマー取り込み、及び長鎖分岐（ＬＣＢ）形成を有する触媒を組み合わせることによって制御されるだろう。コモノマーが高分子量の鎖中に優勢的に取り込まれる、広域直交組成分布（ＢＯＣＤ）を有するポリマーは、改善された物理特性、例えば、特に剛性、靭性、加工性、及び耐環境応力亀裂（ＥＳＣＲ）につながり得る。直交組成分布を有するポリマーのこの改善された物理特性が、商業的に望ましい生成物のために必要とされることから、広域直交組成分布を有するポリエチレンコポリマーを形成するための制御された技法が有益であり得る。

シングルサイト（例えばメタロセン）触媒を含有するいくつかの触媒組成物を使用して、ポリエチレンコポリマーを調製することにより、良好な重合速度で比較的均一なポリマーが生成されている。伝統的なチーグラー・ナッタ触媒組成物とは対照的に、メタロセン触媒等のシングルサイト触媒組成物は、各触媒分子が１つまたはほんの少数の重合部位を含有する触媒化合物である。シングルサイト触媒は、狭い分子量分布を有するポリエチレンコポリマーを生成することが多い。より広い分子量分布をもたらし得るシングルサイト触媒もあるが、これらの触媒は、例えば、生成速度を増加させるために反応温度が上昇されるにつれて、分子量分布の狭小化を示すことが多い。更に、シングルサイト触媒は、ポリエチレンコポリマーの分子の間に、比較的均一な率でコモノマーを取り込むことが多い。分子量分布（ＭＷＤ）及びコモノマー取り込みの量を用いて、ＳＣＢＤを決定することができる。エチレンα−オレフィンコポリマーに関して、ポリマー鎖上の短鎖分岐（ＳＣＢ）は、典型的には、重合中、コモノマー取り込みを通して作製され得る。短鎖分岐分布（ＳＣＢＤ）は、ポリエチレンポリマーを構成する分子内、または異なる分子の間での、短鎖分岐の分布を指す。ＳＣＢの量がポリエチレン分子の間で異なるとき、その樹脂は、「広い」ＳＣＢＤを有すると言われる。ＳＣＢの量が、異なる鎖長のポリエチレン分子の間で同様であるとき、ＳＣＢＤは、「狭い」と言われる。ＳＣＢＤは、コポリマーの特性、例えば、他の特性の中でもとりわけ剛性、靱性、抽出可能な含量、耐環境応力亀裂、及び熱溶着に影響を及ぼすことが知られている。ポリオレフィンのＳＣＢＤは、当該技術分野で既知の方法、例えば、昇温溶出分別（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｒａｉｓｉｎｇ Ｅｌｕｔｉｏｎ Ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ）（ＴＲＥＦ）または結晶化解析分別（ＣＲＹＳＴＡＦ）によって、容易に測定され得る。ポリオレフィンのＭＷＤ及びＳＣＢＤは、使用される触媒の種類によって大方決定付けられ、多くの場合、所与の触媒系に関して不変である。チーグラー・ナッタ触媒及びクロム系触媒は、広域ＳＣＢＤを有するポリマーを生成するが、一方でメタロセン触媒は通常、狭域ＳＣＢＤを有するポリマーを生成する。異なる生成物属性の間で、最も著しくは、剛性、靭性、及び加工性（Ｓ／Ｔ／Ｐ）の間でトレードオフパラダイムが存在することが、業界において長い間確認されてきた。１９９０年代にメタロセンが導入されて以来、このようなパラダイムのいくつかは、生成物の分子構造及び組成の慎重な操作により大幅に緩和されてきた。

シリカメチルアルミノキサン（ＳＭＡＯ）などの活性化剤と混合された単一担体上に共担持される複数のプレ触媒を採用することによって、複数の反応器の代わりに１つの反応器で生成物を作製することによるコスト優位性をもたらすことができる。更に、単一担体を使用することによって、ポリマーの均密な混合を用意にし、単一反応器において、複数の触媒から独立した異なるＭｗ及び密度のポリマー混合物の調製に対して改善された操作性も提供する。本明細書で使用されるプレ触媒は、活性化剤に曝露される前の触媒化合物である。触媒は、単一動作中に共担持され得るか、または１つ以上の追加の触媒が担持される触媒に添加される、トリム動作において使用され得る。

ポリエチレンコポリマーの密度はコモノマーのポリマーへの取り込みの指標となり、低密度は高い取り込みを示す。低分子量（ＬＭＷ）構成成分と高分子量（ＨＭＷ）構成成分との密度差は、好ましくは、約０．０２を超えるか、または約０．０４を超え、ＨＭＷ構成成分は、ＬＭＷ構成成分よりも低い密度を有する。これらの要因は、ＭＷＤ及びＳＣＢＤを制御することによって調整することができ、ＭＷＤ及びＳＣＢＤは今度は、担体上の２つのプレ触媒の相対量を変更することによって調整することができる。これは、例えば、単一担体上に２つの触媒を担持することによって、プレ触媒の形成中に調整することができる。いくつかの実施形態では、プレ触媒の相対量は、「トリム」と呼ばれるプロセスにおいて、反応器に向かう途中で、構成成分のうちの１つを触媒混合物に添加することによって調整することができる。ポリマー特性データのフィードバックを用いて、触媒添加量を制御することができる。メタロセン（ＭＣＮ）は、他の触媒で良好にトリムされることが知られている。

更に、異なるＭＷＤ、ＳＣＢＤ、及びＬＣＢＤを有する様々なポリマーが、限られた数の触媒から調製され得る。そうするために、プレ触媒は、活性化剤担体上に良好にトリムされるべきである。これに有益な２つのパラメータは、アルカン溶媒の溶解度、及び反応器に向かう途中での触媒スラリー上の迅速な担持である。これには、ＭＣＮを使用して制御されたＭＷＤ、ＳＣＢＤ、及びＬＣＢＤを得ることが有利である。ＢＯＣＤポリマー系を含む、標的分子量組成を生じさせるために使用され得る触媒を選択するための技術が、採用され得る。

図１は、本明細書に記載の実施形態による、メタロセン触媒または非メタロセン触媒である第１の触媒、及び別のメタロセンである第２の触媒を含む２つの触媒系の分子量分布のプロット１００である。プロット１００において、ｘ軸１０２は、分子量のログを表し、ｙ軸１０４は、分子量分布、即ち、存在する各分子量の量を表す。触媒の各々は、ある特定の分子量構成成分をもたらすように選択され得る。例えば、構造（ＩＩ−Ａ）または構造（ＩＩ−Ｂ）などのメタロセン触媒は、低分子量構成成分１０６を生成するように選択され得る。構造（Ｉ）に示される触媒などの別のメタロセン、または非メタロセンは、高分子量構成成分１０８を生成するように選択され得る。個々の分子量構成成分は、ポリマーの単一の分子量分布（ＭＷＤ）１１０を形成する。本明細書に記載されるように、他のメタロセン触媒が選択され得る。選択された特定のメタロセン触媒は、フィルム、吹込成形用途、パイプ用途などの形成ポリマー樹脂の所望の下流用途に依存し得る。

一般に、混合触媒系は、分子量分布及び組成分布の慎重に調整された組み合わせの結果として、有益な特性の混合を有するポリマーを提供する。系の分子量分布（ＭＷＤ）及び組成分布（ＣＤ）を制御する能力は、典型的には、得られたポリマーの加工性及び強度の決定に重要である。

これらの要因は、ＭＷＤを制御することによって調整することができ、ＭＷＤは今度は、担体上のプレ触媒の組み合わせの相対量を変更することによって調整することができる。これは、例えば、単一担体上に３つ以上の触媒を担持することによって、プレ触媒の形成中に調整することができる。いくつかの実施形態では、プレ触媒の相対量は、反応器に向かう途中で、トリムとして構成成分のうちの１つを触媒混合物に添加することによって調整することができる。ポリマー特性データのフィードバックは、触媒添加の量を制御するために使用され得る。

要するに、ある特定の実施形態は、ポリエチレンを生成するための重合系、方法、及び触媒系を提供する。本技法は、反応器中で、触媒系の存在下でエチレンを重合してポリエチレンを形成することを含み、触媒系は、メタロセン触媒などの第１の触媒、及び別のメタロセン触媒または非メタロセン触媒などの第２の触媒を有する。反応器条件及び反応器に供給される第２の触媒の量（または第２の触媒対第１の触媒の比率）は、標的メルトフロー比（ＭＦＲ）（Ｉ−２１／Ｉ−２）ならびにＭＷＤ及びＣＤの所望の組み合わせに基づいてポリエチレンのメルトインデック（ＭＩ）（Ｉ−２）及び密度を制御するために調整され得る。調整される反応器条件は、反応器の動作温度、反応器中の重合混合物におけるコモノマー濃度、及び／または水素濃度などであり得る。反応物の濃度は、ポリエチレンのＭＩ標的及び／または密度標的、例えば、ポリエチレンの所与のＭＦＲ範囲と一致するように調整され得る。例において、ポリエチレンのＭＩ（Ｉ−２）は、０．５〜１．０ｄｇ／分の範囲であり、ポリエチレンの密度は、０．９１６〜０．９２６ｇ／ｃｍ^３の範囲である。

いくつかの実施形態では、第１の触媒はメタロセン触媒ＨｆＰを含み、第２の触媒はメタロセンＥｔｈ−Ｉｎｄである。更に、触媒系は、共通担持触媒系であってよい。更に、第２の触媒は、トリム触媒として反応器に供給される第１の触媒を有するスラリーに添加され得る。第１の触媒及び第２の触媒は、単一担体上に含浸され得る。更に、ある特定の実施形態では、第１の触媒は、エチレンの、ポリエチレンの高分子量部分への重合を促進し、第２の触媒は、エチレンの、ポリエチレンの低分子量部分への重合を促進する。この場合もやはり、重合反応器に供給される第２の触媒の量（または触媒トリム比）は、例えば、所与のＭＦＲでポリオレフィンの特性を制御するために、反応器条件と共に調整され得る。

他の実施形態は、反応器中で、触媒系の存在下でエチレンを重合してポリエチレンを形成することであって、該触媒系が、第１の触媒及び第２の触媒を含む、形成することと、反応器温度、反応器水素濃度、及び反応器に供給される第２の触媒の量を調整して、ポリエチレンの密度及びメルトインデックス（ＭＩ）を維持しながら、ポリエチレンの様々なメルトフロー比（ＭＦＲ）を得ることとを含む、ポリエチレンを生成する系及び方法を提供する。第２の触媒の初期量は、反応器に供給される前に第１の触媒と共通担持され得る。反応器に供給される第２の触媒の調整された量は、触媒トリム比であり得る。ある特定の実施形態では、第１の触媒は、エチレンの、ポリエチレンの高分子量部分への重合を促進し、第２の触媒は、エチレンの、ポリエチレンへの低分子量部分への重合を促進する。いくつかの実施形態では、ＭＩの制御は、ＭＦＲの制御から実質的に分離される。特定の実施形態では、反応器中の水素対エチレンの比率としての反応器水素濃度は、ＭＩの主な制御変数であり、反応器中のコモノマー（例えば、１−ヘキセン）対エチレンの比率は、密度の主な制御変数であり、反応器温度及び触媒トリム比として反応器に供給される第２の触媒の量は、ＭＦＲの主な制御変数である。例において、ＭＦＲは、２０〜４５の範囲であり、密度は、０．９１２〜０．９４０の範囲であり、ＭＩは、０．１ｄｇ／１０分〜１００ｄｇ／１０分の範囲である。

また他の実施形態は、反応器中で、触媒系の存在下でエチレンを重合してポリエチレンを形成することであって、該触媒系が、第１の触媒及び第２の触媒を含む、形成することと、様々なメルトインデック（ＭＩ）に対応するために、反応器条件及び反応器に供給される第２の触媒の量を調整することとを含む、ポリエチレンを生成する系及び方法を提供する。

開示のポリマー及び分子量組成を生じさせるために、様々な触媒系及び構成成分が使用され得る。これらは、次の節で論じられる。第１節は、特に第１のメタロセン及び第２のメタロセン触媒を含む、実施形態に使用され得る触媒化合物について論じる。第２節は、記載の技術を実施するために使用され得る触媒スラリーの生成について論じる。第３節は、使用され得る担体について論じる。第４節は、使用され得る触媒活性化剤について論じる。第５節は、トリム系にさらなる触媒を添加するために使用され得る触媒構成成分溶液について論じる。気相重合は、静電気制御剤または連続性薬剤（ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ ａｇｅｎｔｓ）を使用し、これらは第５節で論じられる。トリム供給系を備える気相重合反応器は、第６節で論じられる。生成物の特性を制御するための触媒組成物の使用は第６節で論じられ、例示的な重合プロセスは第７節で論じられる。論じられる手順の実施例は、第８節に組み込まれる。

触媒化合物
メタロセン触媒化合物
メタロセン触媒化合物は、少なくとも１つの第３族〜第１２族の金属原子、及び少なくとも１つの金属原子に結合された１つ以上の脱離基（複数可）に結合された１つ以上のＣｐ配位子（シクロペンタジエニル及びシクロペンタジエニルにイソローバルな配位子）を有する「ハーフサンドイッチ」及び／または「フルサンドイッチ」化合物を含み得る。本明細書で使用されるとき、元素の周期表及びその族に対する全ての参照は、ローマ数字で注記される以前のＩＵＰＡＣ形態に対して参照がなされない限り（同書に表示される）、または別途記載されない限り、ＨＡＷＬＥＹ´Ｓ ＣＯＮＤＥＮＳＥＤ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＤＩＣＴＩＯＮＡＲＹ，Ｔｈｉｒｔｅｅｎｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．（１９９７）（ＩＵＰＡＣの許可によりそこに再現される）に公表されるＮＥＷ ＮＯＴＡＴＩＯＮに対してである。

Ｃｐ配位子は、１つ以上の環または環系（複数可）であり、その少なくとも一部は、シクロアルカジエニル配位子及び複素環式類似体などのπ結合系を含む。環（複数可）または環系（複数可）は、典型的には、第１３〜１６族の原子からなる群から選択される原子を含み、特定の例示的な実施形態では、Ｃｐ配位子を構成する原子は、炭素、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、リン、ゲルマニウム、ホウ素、アルミニウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択され、ここで、炭素は メンバーの少なくとも５０％を構成する。より特定の例示的な実施形態では、Ｃｐ配位子（複数可）は、置換及び非置換シクロペンタジエニル配位子、及びシクロペンタジエニルにイソローバルな配位子からなる群から選択され、その非限定的な例としては、シクロペンタジエニル、インデニル、フルオレニル、及び他の構造体が挙げられる。このような配位子の更に非限定的な例としては、シクロペンタジエニル、シクロペンタフェナントレネイル、インデニル、ベンズインデニル、フルオレニル、オクタヒドロフルオレニル、シクロオクタテトラエニル、シクロペンタオシクロドデセン、フェナントリンデニル、３，４−ベンゾフルオレニル、９−フェニルフルオレニル、８−Ｈ−シクロペント［ａ］アセナフチレニル、７−Ｈ−ジベンゾフルオレニル、インデノ［１，２−９］アントレン、チオフェノインデニル、チオフェノフルオレニル、これらの水素化バージョン（例えば、４，５，６，７−テトラヒドロインデニル、または「Ｈ４Ｉｎｄ」）、これらの置換バージョン（以下により詳細に論じられ、記載される）、及びこれらの複素環式バージョンが挙げられる。

メタロセン触媒化合物の金属原子「Ｍ」は、例示的な一実施形態では、第３〜１２族の原子、及びランタン族原子からなる群から選択され、より特定の例示的な実施形態では、第３〜１０族の原子からなる群から選択され、更により特定の例示的な実施形態では、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、及びＮｉからなる群から選択され、更により特定の例示的な実施形態では、第４、５、及び第６族の原子からなる群から選択され、更により特定の例示的な実施形態では、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ原子からなる群から選択され、更により特定の例示的な実施形態では、Ｚｒである。金属原子「Ｍ」の酸化状態は、例示的な一実施形態では、０〜＋７の範囲であり得、より特定の例示的な実施形態では、＋１、＋２、＋３、＋４、または＋５であり得、更により特定の例示的な実施形態では、＋２、＋３または＋４であり得る。金属原子「Ｍ」に結合される基は、別途記載がない限り、式及び構造において以下に記載される化合物が電気的に中性であるような基である。Ｃｐ配位子は、金属原子Ｍと少なくとも１つの化学結合を形成して、「メタロセン触媒化合物」を形成する。Ｃｐ配位子は、置換／引抜反応に高度に感受性ではないという点で、触媒化合物に結合される離脱基とは明確に異なる。

１つ以上のメタロセン触媒化合物は、構造（ＶＩ）：
ＣｐＡＣｐＢＭＸｎ，

により表され得、構造中、Ｍは、上述の通りであり、各Ｘは、Ｍに化学結合され、各Ｃｐ基は、Ｍに化学結合され、ｎは、０または１〜４の整数であり、特定の例示的な実施形態では、１または２のいずれかである。

構造（ＶＩ）においてＣｐＡ及びＣｐＢによって表される配位子は、同一もしくは異なるシクロペンタジエニル配位子であるか、またはシクロペンタジエニルにイソローバルな配位子であってよく、それらのいずれかまたは両方は、ヘテロ原子を含有することができ、それらのいずれかまたは両方は、基Ｒで置換され得る。少なくとも１つの特定の実施形態では、ＣｐＡ及びＣｐＢは独立して、シクロペンタジエニル、インデニル、テトラヒドロインデニル、フルオレニル、及び各々の置換誘導体からなる群から選択される。

独立して、構造（ＶＩ）の各ＣｐＡ及びＣｐＢは、非置換であり得るか、または置換基Ｒのうちの任意の１つのもしくはそれらの組み合わせで置換され得る。構造（ＶＩ）に使用される置換基Ｒ、ならびに以下に論じられ、記載される構造の環置換基の非限定的な例としては、水素ラジカル、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アシル、アロイル、アルコキシ、アリールオキシ、アルキルチオール、ジアルキルアミン、アルキルアミド、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、カルバモイル、アルキル−及びジアルキル−カルバモイル、アシルオキシ、アシルアミノ、アロイルアミノ、ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される基が挙げられる。構造（ＶＩ）〜（ＸＩ）と関連するアルキル置換基Ｒのより特定の非限定的な例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ベンジル、フェニル、メチルフェニル、及びｔｅｒｔ−ブチルフェニル基等が挙げられ、それらの異性体、例えば、第３級ブチル、イソプロピル等を含む。他の可能なラジカルは、置換アルキル及びアリール、例えば、フルオロメチル、フルロエチル（ｆｌｕｒｏｅｔｈｙｌ）、ジフルロエチル（ｄｉｆｌｕｒｏｅｔｈｙｌ）、ヨードプロピル、ブロモヘキシル、クロロベンジル、ヒドロカルビル置換有機半金属ラジカル（トリメチルシリル、トリメチルゲルミル、メチルジエチルシリル等を含む）、及びハロカルビル置換有機金属ラジカル（トリス（トリフルオロメチル）シリル、メチルビス（ジフルオロメチル）シリル、ブロモメチルジメチルゲルミル等を含む）、及び２置換ホウ素ラジカル（例えば、ジメチルホウ素を含む）、及び２置換第１５族ラジカル（ジメチルアミン、ジメチルホスフィン、ジフェニルアミン、メチルフェニルホスフィンを含む）、ならびに第１６族ラジカル（メトキシ、エトキシ、プロポキシ、フェノキシ、メチルスルフィド、及びエチルスルフィドを含む）を含む。他の置換基Ｒは、オレフィン的に不飽和の置換基（ビニル末端配位子、例えば、３−ブテニル、２−プロペニル、５−ヘキセニル等を含む）などのオレフィンを含むが、これらに限定されない。例示的な一実施形態では、少なくとも２つのＲ基（特定の例示的な一実施形態では、２つの隣接するＲ基）は結合して、炭素、窒素、酸素、リン、ケイ素、ゲルマニウム、アルミニウム、ホウ素、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、３〜３０個の原子を有する環構造を形成する。また、１−ブタニルなどの置換基Ｒは、元素Ｍへの結合会合を形成することができる。

上記の構造（ＶＩ）及び下記の構造（ＶＩＩ）〜（ＩＸ）の各脱離基またはＸは独立して、例示的な一実施形態では、ハロゲンイオン、水素化物、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_１２アルケニル、Ｃ_６〜Ｃ_１２アリール、Ｃ_７〜Ｃ_２０アルキルアリール、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ、Ｃ_６〜Ｃ_１６アリールオキシ、Ｃ_７〜Ｃ_８アルキルアリールオキシ、Ｃ_１〜Ｃ_１２フルオロアルキル、Ｃ_６〜Ｃ_１２フルオロアリール、及びＣ_１〜Ｃ_１２ヘテロ原子含有炭化水素、及びこれらの置換誘導体；水素化物、ハロゲンイオン、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_６アルケニル、Ｃ_７〜Ｃ_１８アルキルアリール、Ｃ_１〜Ｃ_６アルコキシ、Ｃ_６〜Ｃ_１４アリールオキシ、Ｃ_７〜Ｃ_１６アルキルアリールオキシ、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキルカルボン酸塩、Ｃ_１〜Ｃ_６フッ素化アルキルカルボン酸塩、Ｃ_６〜Ｃ_１２アリールカルボン酸塩、Ｃ_７〜Ｃ_１８アルキルアリールカルボン酸塩、Ｃ_１〜Ｃ_６フルオロアルキル、Ｃ_２〜Ｃ_６フルオロアルケニル、及びＣ_７〜Ｃ_１８フルオロアルキルアリール；更により特定の例示的な実施形態では、水素化物、塩化物、フッ化物、メチル、フェニル、フェノキシ、ベンズオキシ、トシル、フルオロメチル、及びフルオロフェニル；Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_１２アルケニル、Ｃ_６〜Ｃ_１２アリール、Ｃ_７〜Ｃ_２０アルキルアリール、置換Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキル、置換Ｃ_６〜Ｃ_１２アリール、置換Ｃ_７〜Ｃ_２０アルキルアリール、及びＣ_１〜Ｃ_１２ヘテロ原子含有アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_１２ヘテロ原子含有アリール、及びＣ_１〜Ｃ_１２ヘテロ原子含有アルキルアリール；更により特定の例示的な実施形態では、塩化物、フッ化物、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_６アルケニル、Ｃ_７〜Ｃ_１８アルキルアリール、ハロゲン化Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル、ハロゲン化Ｃ_２〜Ｃ_６アルケニル、及びハロゲン化Ｃ_７〜Ｃ_１８アルキルアリール；更により特定の例示的な実施形態では、塩化物、メチル、エチル、プロピル、フェニル、メチルフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、フルオロメチル（モノ−、ジ−、及びトリフルオロメチル）、及びフルオロフェニル（モノ−、ジ−、トリ−、テトラ−、及びペンタフルオロフェニル）；ならびに更により特定の例示的な実施形態では、フッ化物からなる群から選択される。

Ｘ基の他の非限定的な例としては、アミン、ホスフィン、エーテル、カルボン酸塩、ジエン、１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素ラジカル、フッ素化炭化水素ラジカル（例えば、−Ｃ_６Ｆ_５（ペンタフルオロフェニル））、フッ素化アルキルカルボン酸塩（例えば、ＣＦ_３Ｃ（Ｏ）Ｏ−）、水素化物、ハロゲンイオン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。Ｘ配位子の他の例としては、シクロブチル、シクロヘキシル、メチル、ヘプチル、トリル、トリフルオロメチル、テトラメチレン、ペンタオメチレン、メチリデン、メチオキシ、エチオキシ、プロポキシ、フェノキシ、ビス（Ｎ−メチルアニリド）、ジメチルアミド、ジメチルホスフィドラジカルなどのアルキル基が挙げられる。例示的な一実施形態では、２つ以上のＸが縮合環または環系の一部を形成する。少なくとも１つの特定の実施形態では、Ｘは、塩素イオン、臭素イオン、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル、及びＣ_２〜Ｃ_１２アルケニル、カルボン酸塩、アセチルアセトネート、及びアルコキシドからなる群から選択される脱離基であり得る。

メタロセン触媒化合物は、構造（ＶＩ）のものを含み、式中、ＣｐＡ及びＣｐＢは、少なくとも１つの架橋基（Ａ）によって互いに架橋され、その結果、構造は、構造（ＶＩＩ）によって表される。
ＣｐＡ（Ａ）ＣｐＢＭＸｎ．

構造（ＶＩＩ）によって表されるこれらの架橋化合物は「架橋メタロセン」として知られる。構造（ＶＩＩ）の要素ＣｐＡ、ＣｐＢ、Ｍ、Ｘ、及びｎは、構造（ＶＩ）に関して上記に定義される通りであり、構造中、各Ｃｐ配位子は、Ｍに化学結合され、（Ａ）は、各Ｃｐに化学結合される。架橋基（Ａ）は、炭素、酸素、窒素、ケイ素、アルミニウム、ホウ素、ゲルマニウム、スズ原子のうちの少なくとも１個、及びこれらの組み合わせなど、少なくとも１個の第１３〜１６族の原子を含有する二価の炭化水素基を含み得、ここで、ヘテロ原子はまた、中性原子価を満たすように置換されたＣ_１〜Ｃ_１２アルキルまたはアリールであってもよい。少なくとも１つの特定の実施形態では、架橋基（Ａ）は、ハロゲンラジカル及び鉄を含めて、（構造（ＶＩ）に関して）上記に定義される置換基Ｒも含み得る。少なくとも１つの特定の実施形態では、架橋基（Ａ）は、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキレン、置換Ｃ_１〜Ｃ_６アルキレン、酸素、硫黄、Ｒ′２Ｃ＝、Ｒ′２Ｓｉ＝、＝Ｓｉ（Ｒ′）２Ｓｉ（Ｒ′２）＝、Ｒ′２Ｇｅ＝、及びＲ′Ｐ＝で表すことができ、ここで、「＝」は、２つの化学結合を表し、「Ｒ′」は独立して、水素化物、ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、ハロカルビル、置換ハロカルビル、ヒドロカルビル置換有機半金属、ハロカルビル置換有機半金属、２置換ホウ素、２置換第１５族原子、置換第１６族原子、及びハロゲンラジカルからなる群から選択され、２つ以上のＲ′は、結合されて、環または環系を形成することができる。少なくとも１つの特定の実施形態では、構造（ＶＩＩ）の架橋メタロセン触媒化合物は、２つ以上の架橋基（Ａ）を含む。１つ以上の実施形態では、（Ａ）は、二価のＣ_ｌ〜Ｃ_２０ヒドロカルビル及びヒドロカルボニルを含有するＣ_ｌ〜Ｃ_２０ヘテロ原子からなる群から選択されるＣｐＡ及びＣｐＢの両方に結合された二価の架橋基であり得、ここで、ヒドロカルビルを含有するヘテロ原子は、１〜３個のヘテロ原子を含む。

架橋基（Ａ）は、メチレン、エチレン、エチリデン、プロピリデン、イソプロピリデン、ジフェニルメチレン、１，２−ジメチルエチレン、１，２−ジフェニルエチレン、１，１，２，２−テトラメチルエチレン、ジメチルシリル、ジエチルシリル、メチル−エチルシリル、トリフルオロメチルブチルシリル、ビス（トリフルオロメチル）シリル、ジ（ｎ−ブチル）シリル、ジ（ｎ−プロピル）シリル、ジ（ｉ−プロピル）シリル、ジ（ｎ−ヘキシル）シリル、ジシクロヘキシルシリル、ジフェニルシリル、シクロヘキシルフェニルシリル、ｔ−ブチルシクロヘキシルシリル、ジ（ｔ−ブチルフェニル）シリル、ジ（ｐ−トリル）シリル、及びＳｉ原子がＧｅまたはＣ原子で置換される対応する部分、ならびにジメチルシリル、ジエチルシリル、ジメチルゲルミル、及びジエチルゲルミルを含み得る。

架橋基（Ａ）はまた、例えば、４〜１０環員を有する環状であってもよく、より特定の例示的な実施形態では、架橋基（Ａ）は、５〜７環員を有し得る。環員は、上述の元素から選択され得、特定の実施形態では、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｎ、及びＯのうちの１つ以上から選択され得る。架橋部分として、またはその一部として存在し得る環構造の非限定的な例は、シクロブチルリデン、シクロペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロヘプチリデン、シクロオクチリデン、ならびに１個または２個の炭素原子がＳｉ、Ｇｅ、Ｎ及びＯのうちの少なくとも１つで置換される対応する環である。１つ以上の実施形態では、１個または２個の炭素原子は、Ｓｉ及びＧｅのうちの少なくとも１つで置換され得る。環とＣｐ基との間の結合配置は、シス−、トランス−、またはこれらの組み合わせであり得る。

環状架橋基（Ａ）は、飽和もしくは不飽和であってよく、かつ／または１つ以上の置換基を保有し得、かつ／または１つ以上の他の環構造に縮合し得る。存在する場合、１つ以上の置換基は、少なくとも１つの特定の実施形態では、ヒドロカルビル（例えば、メチルなどのアルキル）、及びハロゲン（例えば、Ｆ、Ｃｌ）からなる群から選択され得る。上記の環状架橋部分が任意に縮合され得る１つ以上のＣｐ基は、飽和または不飽和であってよく、４〜１０、より具体的には５、６、または７環員（特定の例示的な実施形態では、Ｃ、Ｎ、Ｏ、及びＳからなる群から選択される）を有するもの、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、及びフェニルなどからなる群から選択される。更に、これらの環構造は、例えば、ナフチル基の場合など、それら自体が縮合され得る。更に、これらの（任意に縮合される）環構造は、１つ以上の置換基を保有し得る。これらの置換基の例示的な非限定的な例は、ヒドロカルビル（特にアルキル）基及びハロゲン原子である。構造（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）の配位子ＣｐＡ及びＣｐＢは、互いに異なってよい。構造（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）の配位子ＣｐＡ及びＣｐＢは、同一であってよい。メタロセン触媒化合物は、架橋モノ−配位子メタロセン化合物（例えば、モノシクロペンタジエニル触媒構成成分）を含み得る。

上記に論じられ、記載されるメタロセン触媒構成成分は、それらの構造上もしくは光学または鏡像異性の異性体（ラセミ混合物）を含み、例示的な一実施形態では、純粋な鏡像異性体であり得ることが企図される。本明細書で使用されるとき、ラセミ及び／またはメソ異性体を有する単一の架橋非対称置換メタロセン触媒化合物は、それ自体、少なくとも２つの異なる架橋メタロセン触媒構成成分を構成しない。

触媒系中の１つ以上のメタロセン触媒化合物の遷移金属構成成分の量は、触媒系の総重量に基づき、約０．２重量％、約３重量％、約０．５重量％、または約０．７重量％の下限から約１重量％、約２重量％、約２．５重量％、約３重量％、約３．５重量％、または約４重量％の上限までの範囲であり得る。

メタロセン触媒化合物は、本明細書に論じられ、記載されるいずれの実施形態の任意の組み合わせを含み得る。例えば、メタロセン触媒化合物は、ビス（ｎ−ブチルシクロペンタジエニル）ジルコニウム（ＣＨ_３）_２、ビス（ｎ−ブチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムＣｌ_２、ビス（ｎ−ブチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムＣｌ_２、（ｎ−プロピルシクロペンタジエニル，テトラメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムＣｌ_２、［（ペンタメチフェニルＮＣＨ_２ＣＨ_２）_２ＮＨ］ＺｒＢｎ_２、［（ペンタメチルフェニルＮＣＨ_２ＣＨ_２）_２Ｏ］ＺｒＢｎ_２、またはこれらの任意の組み合わせを含み得るが、これらに限定されない。他のメタロセン触媒化合物が企図される。

触媒化合物は、中心金属に結合されたメチル−、クロロ−、またはフェニル−離脱基とともに書かれるか、または示され得るが、これらの基は、関与する触媒を変更することなく異なってよいことが理解され得る。例えば、これらの配位子の各々は独立して、ベンジル基（Ｂｎ）、メチル基（Ｍｅ）、クロロ基（Ｃｌ）、フルオロ基（Ｆ）、または有機基もしくはヘテロ原子基を含む任意の数の他の基であってよい。更に、これらの配位子は、プレ触媒が反応のために活性触媒に変換されるため、反応中に変化する。

第１５族原子及び金属含有触媒化合物
触媒系は、１つ以上の第１５族の金属含有触媒化合物を含み得る。本明細書で使用されるように、非メタロセン触媒化合物と呼ばれるものがある。第１５族の金属含有化合物は、一般的に、第３〜１４族の金属原子、第３〜７族、または第４〜６族の金属原子を含む。多くの実施形態では、第１５族の金属含有化合物は、少なくとも１つの脱離基に結合され、また少なくとも２個の第１５族原子にも結合され、そのうちの少なくとも１個が別の基を介して第１５または１６族原子にも結合される、第４族金属原子を含む。

１つ以上の実施形態では、第１５族原子のうちの少なくとも１つは、Ｃ_１〜Ｃ_２０炭化水素基、ヘテロ原子含有基、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、またはリンであり得る別の基を介して第１５または１６族の原子にも結合され、第１５または１６族の原子はまた、何にも結合されないか、または水素、第１４族原子含有基、ハロゲン、もしくはヘテロ原子含有基に結合され、２個の第１５族原子のうちの各々はまた、環状基にも結合され、任意に、水素、ハロゲン、ヘテロ原子、もしくはヒドロカルビル基、またはヘテロ原子含有基に結合され得る。

第１５族含有金属化合物は、次の構造（ＶＩＩＩ）または（ＩＸ）でより具体的に記載され得、

構造中、Ｍは、第３〜１２族の遷移金属、または第１３もしくは１４族の典型金属、第４、５、または６族の金属である。多くの実施形態では、Ｍは、ジルコニウム、チタン、またはハフニウムなどの第４族金属である。各Ｘは独立して、アニオン性脱離基などの脱離基である。脱離基は、水素、ヒドロカルビル基、ヘテロ原子、ハロゲン、またはアルキルを含み得、ｙは０または１である（ｙが０のとき、Ｌ′基は不在である）。用語「ｎ」は、酸化状態のＭである。様々な実施形態では、ｎは、＋３、＋４、または＋５である。多くの実施形態では、ｎは＋４である。用語「ｍ」は、ＹＺＬまたはＹＺＬ′配位子の形式電荷を表し、様々な実施形態では、０、−１、−２または−３である。多くの実施形態では、ｍは−２である。Ｌは、窒素または酸素などの第１５または１６族の元素であり、Ｌ′は、第１５または１６族の元素であるか、または炭素、ケイ素、またはゲルマニウムなどの第１４族含有基である。Ｙは、窒素またはリンなどの第１５族の元素である。多くの実施形態では、Ｙは窒素である。Ｚは、窒素またはリンなどの第１５族の元素である。多くの実施形態では、Ｚは窒素である。Ｒ^１及びＲ^２は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_２０炭化水素基、最大２０個の炭素原子を有するヘテロ原子含有基、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、またはリンである。多くの実施形態では、Ｒ^１及びＲ^２は、上述の構造（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）に関して記載されるＸが直鎖状、分岐状、または環状Ｃ_２〜Ｃ_２０アルキル基、またはＣ_２〜Ｃ_６炭化水素基などのＣ_２〜Ｃ_２０アルキル、アリール、またはアラルキル基である。Ｒ^１及びＲ^２はまた、互いに相互接続され得る。Ｒ^３は不在であるか、例えば、Ｌが酸素の場合、または炭化水素基、水素、ハロゲン、ヘテロ原子含有基であり得る。多くの実施形態では、Ｒ^３は不在であるか、もしくは水素、または１〜２０個の炭素原子を有する直鎖状、環状、もしくは分岐状アルキル基である。Ｒ^４及びＲ^５は独立して、アルキル基、アリール基、置換アリール基、環状アルキル基、置換環状アルキル基、環状アラルキル基、置換環状アラルキル基、または多くの場合、最大２０個の炭素原子を有する多環系である。多くの実施形態では、Ｒ^４及びＲ^５は、３〜１０個の炭素原子を有するか、またはＣ_１〜Ｃ_２０炭化水素基、Ｃ_１〜Ｃ_２０アリール基、またはＣ_１〜Ｃ_２０アラルキル基、またはヘテロ原子含有基である。Ｒ^４及びＲ^５は、互いに相互接続され得る。Ｒ^６及びＲ^７は独立して、不在である、水素、アルキル基、ハロゲン、ヘテロ原子、またはヒドロカルビル基（１〜２０個の炭素原子を有する直鎖状、環状、または分岐状アルキル基など）である。多くの実施形態では、Ｒ^６及びＲ^７は不在である。Ｒ＊は、不在であり得るか、または水素、第１４族原子含有基、ハロゲン、もしくはヘテロ原子含有基であり得る。

「ＹＺＬまたはＹＺＬ′配位子の形式電荷」とは、配位子全体の電荷が金属及び離脱基Ｘを欠いていることを意味する。「Ｒ^１及びＲ^２も相互接続され得る」とは、Ｒ^１及びＲ^２が互いに直接結合されるか、または他の基を介して互いに結合され得ることを意味する。「Ｒ^４及びＲ^５も相互接続され得る」とは、Ｒ^４及びＲ^５が互いに直接結合されるか、または他の基を介して互いに結合され得ることを意味する。アルキル基は、直鎖状、分岐状アルキルラジカル、アルケニルラジカル、アルキニルラジカル、シクロアルキルラジカル、アリールラジカル、アシルラジカル、アロイルラジカル、アルコキシラジカル、アリールオキシラジカル、アルキルチオラジカル、ジアルキルアミノラジカル、アルコキシカルボニルラジカル、アリールオキシカルボニルラジカル、カルバモイルラジカル、アルキル−またはジアルキル−カルバモイルラジカル、アシルオキシラジカル、アシルアミノラジカル、アロイルアミノラジカル、直鎖、分岐状もしくは環状のアルキレンラジカル、またはこれらの組み合わせであり得る。アラルキル基は、置換アリール基であると定義される。

１つ以上の実施形態では、Ｒ^４及びＲ^５は独立して、次の構造（Ｘ）によって表される基である。

Ｒ^４及びＲ^５が式ＶＩＩの通りであるとき、Ｒ^８〜Ｒ^１２は各々独立して、水素、Ｃ_１〜Ｃ_４０アルキル基、ハロゲン化物、ヘテロ原子、最大４０個の炭素原子を含有するヘテロ原子含有基である。多くの実施形態では、Ｒ^８〜Ｒ^１２は、メチル、エチル、プロピル、またはブチル基などのＣ_１〜Ｃ_２０直鎖状または分岐状アルキル基である。Ｒ基のうちのいずれか２つは、環状基及び／または複素環式基を形成し得る。環状基は芳香族であり得る。一実施形態では、Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１２は独立して、メチル、エチル、プロピル、またはブチル基である（全ての異性体を含む）。別の実施形態では、Ｒ^９、Ｒ^１０、及びＲ^１２はメチル基であり、Ｒ^８及びＲ^１１は水素である。

１つ以上の実施形態では、Ｒ４及びＲ５は両方とも、次の構造（ＸＩ）によって表される基である。

Ｒ^４及びＲ^５が構造（ＸＩ）に従うとき、Ｍは、ジルコニウム、チタン、またはハフニウムなどの第４族金属である。多くの実施形態では、Ｍはジルコニウムである。Ｌ、Ｙ、及びＺの各々は、窒素であり得る。Ｒ^１及びＲ^２の各々は、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−であり得る。Ｒ^３は水素であり得、Ｒ^６及びＲ^７は不在であり得る。第１５族金属含有触媒化合物は、構造（ＩＶ）によって表され得る。式ＩＶにおいて、Ｐｈはフェニルを表す。

触媒形態
触媒系は、初期触媒化合物を有し得るスラリー中に触媒または触媒構成成分、及びスラリーに添加される添加溶液触媒構成成分を含み得る。一般に、第１のメタロセン触媒は、溶解度により、初期スラリー中で担持される。しかしながら、いくつかの実施形態では、初期触媒構成成分スラリーは触媒を有しない場合がある。この場合、２つ以上の溶液触媒をスラリーに添加して、各々を担持させることができる。

触媒構成成分のいくつもの組み合わせが実施形態において使用され得る。例えば、触媒構成成分スラリーは、活性化剤及び担体、または担持活性化剤を含み得る。更に、スラリーは、活性化剤及び担体に加えて、触媒化合物を含み得る。注記されるように、スラリー中の触媒化合物は担持され得る。

スラリーは、１つ以上の活性化剤及び担体ならびにもう１つの触媒化合物を含み得る。例えば、スラリーは、２つ以上の活性化剤（アルモキサン及び修飾されたアルモキサンなど）及び触媒化合物を含み得るか、またはスラリーは、担持活性化剤及び２つ以上の触媒化合物を含み得る。一実施形態では、スラリーは、担体、活性化剤、及び２つの触媒化合物を含む。別の実施形態では、スラリーは、担体、活性化剤、及び２つの異なる触媒化合物を含み、これらは、別個に、または組み合わせてスラリーに添加され得る。シリカ及びアルモキサンを含有するスラリーを触媒化合物と接触させて反応させることができ、その後スラリーは、例えば、トリム系において、別の触媒化合物と接触させられる。

スラリー中の活性化剤中の金属対触媒化合物中のモル比は、１０００：１〜０．５：１、３００：１〜１：１、または１５０：１〜１：１であり得る。スラリーは、当該技術分野において既知の任意の不活性粒子状キャリア材料であり得る担体材料を含み得、シリカ、フュームドシリカ、アルミナ、粘土、タルク、または上述などの他の担体材料を含むが、これらに限定されない。一実施形態では、スラリーは、シリカ、及び以下に更に論じられるメチルアルミノキサン（「ＭＡＯ」）、修飾されたメチルアルミノキサン（「ＭＭＡＯ」）などの活性化剤を含有する。

１つ以上の希釈剤またはキャリアは、スラリーまたはトリム触媒溶液中の触媒系の任意の２つ以上の構成成分の組み合わせを容易にするために使用され得る。例えば、シングルサイト触媒化合物及び活性化剤は、トルエンまたは別の非反応性炭化水素もしくは炭化水素混合物の存在下で一緒に組み合わされて、触媒混合物をもたらすことができる。トルエンに加えて、他の好適な希釈剤は、エチルベンゼン、キシレン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、他の炭化水素、またはこれらの任意の組み合わせを含み得るが、これらに限定されない。次に、乾燥またはトルエンと混合されたいずれかの担体が触媒混合物に添加されるか、または触媒／活性化剤混合物が担体に添加され得る。

混合触媒系は担体上で作製及び乾燥され得るため、触媒はスラリー配置に限定されない。乾燥触媒系は、次に、乾燥供給系を通して反応器に供給され得る。

担体
本明細書で使用されるとき、用語「担体」及び「キャリア」は、互換的に使用され、タルク、無機酸化物、及び無機塩化物などの多孔質担体材料を含む、あらゆる担体材料を指す。スラリーの１つ以上のシングルサイト触媒化合物は、活性化剤と一緒に同一または別個の担体上で担持され得るか、または活性化剤は非担持形態で使用され得るか、またはシングルサイト触媒化合物とは異なる担体上に付着され得るか、またはこれらの任意の組み合わせであってよい。これは、当該技術分野において一般的に使用される任意の技術により実現することができる。当該技術分野において、シングルサイト触媒化合物を担持するための様々な他の方法がある。例えば、シングルサイト触媒化合物は、ポリマー結合配位子を含有することができる。スラリーのシングルサイト触媒化合物は、噴霧乾燥され得る。シングルサイト触媒化合物を用いた担体は官能化され得る。

担体は、例えば、第２、３、４、５、１３、または１４族の元素の１つ以上の無機酸化物であり得るか、またはそれらを含み得る。無機酸化物は、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、ボリア、酸化亜鉛、マグネシア、またはこれらの任意の組み合わせを含み得るが、これらに限定されない。無機酸化物の例示的な組み合わせは、アルミナ−シリカ、シリカ−チタニア、アルミナ−シリカ−チタニア、アルミナ−ジルコニア、アルミナ−チタニア等を含み得るが、これらに限定されない。担体は、アルミナ、シリカ、またはこれらの組み合わせであるか、またはこれらを含み得る。本明細書に記載される一実施形態では、担体はシリカである。

好適な市販のシリカ担体は、ＰＱ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＥＳ７５７、ＥＳ７０、及びＥＳ７０Ｗを含み得るが、これらに限定されない。好適な市販のシリカ−アルミナ担体は、ＳＡＳＯＬ（登録商標）から入手可能なＳＩＲＡＬ（登録商標）１、ＳＩＲＡＬ（登録商標）５、ＳＩＲＡＬ（登録商標）１０、ＳＩＲＡＬ（登録商標）２０、ＳＩＲＡＬ（登録商標）２８Ｍ、ＳＩＲＡＬ（登録商標）３０、及びＳＩＲＡＬ（登録商標）４０を含み得るが、これらに限定されない。一般的に、メチルアルミノキサン（ＭＡＯ）などの活性化剤を伴うシリカゲルを含む触媒担体は、これらの担体が溶液保有触媒を共担持するのに良好に機能し得るため、記載のトリム系において使用される。

活性化剤
本明細書で使用されるとき、用語「活性化剤」は、触媒構成成分のカチオン種を作製するなどによってシングルサイト触媒化合物または構成成分を活性化することができる、担持または非担持された、任意の化合物または化合物の組み合わせを指す場合がある。例えば、これは、シングルサイト触媒化合物／構成成分の金属中心からの少なくとも１つの脱離基（本明細書に記載のシングルサイト触媒化合物中の「Ｘ」基）の引抜を含み得る。活性化剤は、「共触媒」とも称される場合がある。

例えば、活性化剤は、ルイス酸、または非配位性イオン性活性化剤もしくはイオン化活性化剤、またはルイス塩基、アルミニウムアルキル、及び／もしくは従来型の共触媒を含む任意の他の化合物を含み得る。上述のメチルアルミノキサン（「ＭＡＯ」）及び修飾されたメチルアルミノキサン（「ＭＭＡＯ」）に加えて、例示的な活性化剤は、アルミノキサンもしくは修飾されたアルミノキサン、及び／またはトリ（ｎ−ブチル）アンモニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ素、トリスペルフルオロフェニルホウ素半金属前駆体、トリスペルフルオロナフチルホウ素半金属前駆体などの中性もしくはイオン性のイオン化化合物、またはこれらの任意の組み合わせを含み得るが、これらに限定されない。

アルミノキサンは、−Ａｌ（Ｒ）−Ｏ−サブ単位を有する（Ｒはアルキル基である）オリゴマーアルミニウム化合物として記載される場合がある。アルミノキサンの例としては、メチルアルミノキサン（「ＭＡＯ」）、修飾されたメチルアルミノキサン（「ＭＭＡＯ」）、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン、またはこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。アルミノキサンは、それぞれのトリアルキルアルミニウム化合物の加水分解によって生成され得る。ＭＭＡＯは、トリメチルアルミニウム及びトリイソブチルアルミニウムなどの高級トリアルキルアルミニウムの加水分解によって生成され得る。ＭＭＡＯは、一般的に、脂肪族溶媒により可溶性であり、保管中より安定している。アルミノキサン及び修飾されたアルミノキサンを調製するための様々な方法がある。

上に注記するように、１つ以上のアルキルアルミニウム化合物などの１つ以上の有機アルミニウム化合物がアルミノキサンと共に使用され得る。例えば、使用され得るアルキルアルミニウム種は、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塩化物、及び／またはジイソブチルアルミニウム水素化物である。トリアルキルアルミニウム化合物の例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム（「ＴＥＡＬ」）、トリイソブチルアルミニウム（「ＴｉＢＡｌ」）、トリ−ｎ−ヘキシルアルミニウム、トリ−ｎ−オクチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム等が挙げられるが、これらに限定されない。

触媒構成成分溶液
触媒構成成分溶液は、メタセロン等の触媒化合物のみを含むか、または触媒化合物に加えて、活性化剤を含み得る。トリムプロセスにおいて使用される触媒溶液は、触媒化合物及び任意の活性化剤を液体溶媒中に溶解することにより調製され得る。液体溶媒は、Ｃ_５〜Ｃ_３０アルカンまたはＣ_５〜Ｃ_１０アルカンなどのアルカンであり得る。シクロヘキサンなどの環状アルカン及びトルエンなどの芳香族化合物も使用され得る。加えて、鉱油が溶媒として使用され得る。採用される溶液は、重合の条件下で液体であり、比較的不活性でなくてはならない。一実施形態では、触媒化合物溶液に利用される液体は、触媒構成成分スラリーにおいて使用される希釈剤とは異なる。別の実施形態では、触媒化合物溶液に利用される液体は、触媒構成成分溶液において使用される希釈剤と同じである。

触媒溶液が活性化剤及び触媒化合物の両方を含む場合、溶液中の、活性化剤中の金属対触媒化合物中の金属の比率は、１０００：１〜０．５：１、３００：１〜１：１、または１５０：１〜１：１であり得る。様々な実施形態では、活性化剤及び触媒化合物は、溶媒及び活性化剤または触媒化合物の重量に基づき、最大約９０重量％、最大約５０重量％、最大約２０重量％、好ましくは最大約１０重量％、最大約５重量％、１重量％未満、または１００ｐｐｍ〜１重量％で溶液中に存在する。

触媒構成成分溶液は、本明細書の触媒節に記載される可溶性触媒化合物のいずれか１つを含み得る。触媒が溶液中に溶解されるとき、高溶解度が望ましい。したがって、触媒構成成分溶液中の触媒化合物は、多くの場合、他の触媒よりも高溶解度を有し得るメタロセンを含み得る。

以下に記載される重合プロセスにおいて、上述の触媒構成成分含有溶液のいずれかが、上述の触媒構成成分含有スラリー／複数のスラリーのいずれかと組み合わされ得る。加えて、２つ以上の触媒構成成分溶液が利用され得る。

連続性添加剤／静電気制御剤
気相ポリエチレン生成プロセスにおいて、反応器中の静電気レベルの調節に役立つ１つ以上の静電気制御剤を使用することが望ましい場合がある。本明細書で使用される静電気制御剤は、流動床反応器内に導入されたとき、流動床の静電荷（負、正、またはゼロ）に影響を及ばす、またはそれを動かすことができる化学組成物である。使用される特定の背電気制御剤は静電荷の性質に依存し得、静電気制御剤の選択は、生成されるポリマー及び使用されるシングルサイト触媒化合物により変動し得る。

ステアリン酸アルミニウムなどの制御剤が採用され得る。使用される静電気制御剤は、生産性に悪影響を及ぼすことなく流動床中で静電荷を受け取るその能力のために選択され得る。他の好適な静電気制御剤は、ジステアリン酸アルミニウム、エトキシル化アミン、及び商標名ＯＣＴＡＳＴＡＴでＩｎｎｏｓｐｅｃ Ｉｎｃ．により提供されるものなどの静電気防止組成物も含み得る。例えば、ＯＣＴＡＳＴＡＴ ２０００は、ポリスルホンコポリマー、高分子ポリアミン、及び油溶性スルホン酸の混合物である。

前述の制御剤のいずれかが、単独で、または制御剤として組み合わせで採用され得る。例えば、カルボン酸金属塩は、アミン含有制御剤と組み合わせることができる（例えば、カルボン酸金属塩とＫＥＭＡＭＩＮＥ（登録商標）（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）またはＡＴＭＥＲ（登録商標）（ＩＣＩ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から入手可能）系の製品に属するいずれの系類とを）。

他の有用な連続性添加剤は、次の一般式を有するポリエチレンイミンを含み得る、本明細書に開示される実施形態において有用なエチレンイミン添加剤を含み、
−（ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＮＨ）_ｎ−

式中、ｎは、約１０〜約１０，０００であり得る。ポリエチレンイミンは、直鎖状、分岐状、または多分岐状（例えば、樹状または樹枝状ポリマー構造を形成する）であり得る。それらは、エチレンイミンのホモポリマーもしくはコポリマーまたはこれらの混合物（以後、ポリエチレンイミン（複数可）と称される）であり得る。化学式−−［ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＮＨ］−−によって表される直鎖状ポリマーはポリエチレンイミンとして使用され得るが、一次、二次、及び三次分岐を有する材料も使用され得る。市販のポリエチレンイミンは、エチレンイミンポリマーの分岐を有する化合物であり得る。

好適なポリエチレンイミンは、商標名ＬｕｐａｓｏｌでＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている。これらの化合物は、広範な分子量及び生成物活性として調製され得る。本明細書において使用するのに好適なＢＡＳＦにより販売される市販のポリエチレンイミンの例としては、Ｌｕｐａｓｏｌ ＦＧ及びＬｕｐａｓｏｌ ＷＦが挙げられるが、これらに限定されない。

別の有用な連続性添加剤は、ジステアリン酸アルミニウムとエトキシル化アミン型化合物との混合物、例えば、Ｈｕｎｔｓｍａｎ（前のＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）から入手可能なＩＲＧＡＳＴＡＴ ＡＳ−９９０を含み得る。ジステアリン酸アルミニウムとエトキシル化アミン型化合物との混合物は、鉱油、例えば、Ｈｙｄｒｏｂｒｉｔｅ ３８０中でスラリー化され得る。例えば、ジステアリン酸アルミニウムとエトキシル化アミン型化合物との混合物は、約５重量％〜約５０重量％、または約１０重量％〜約４０重量％、または約１５重量％〜約３０重量％の範囲の総スラリー濃度を有するように、鉱油中にスラリー化され得る。他の静電気制御剤及び添加剤が企図される。

連続性添加剤（複数可）または静電気制御剤（複数可）は、再循環を除く反応器への合計供給の重量に基づき、０．０５〜２００ｐｐｍの範囲の量で反応器に添加され得る。いくつかの実施形態では、連続性添加剤は、２〜１００ｐｐｍの範囲の量で、または４〜５０ｐｐｍの範囲の量で添加され得る。

気相重合反応器
図２は、気相反応器系２００の概略図であり、少なくとも２つの触媒の添加を示し、そのうちの少なくとも１つはトリム触媒として添加される。触媒構成成分スラリー、好ましくは少なくとも１つの担体及び少なくとも１つの活性化剤、少なくとも１つの担持活性化剤、及び任意の触媒化合物を含む鉱油スラリーは、槽または触媒ポット（ｃａｔ ｐｏｔ）２０２に設置され得る。一実施形態では、触媒ポット２０２は、固体濃度を均質に保つように設計された攪拌保持タンクである。好ましくは溶媒と少なくとも１つの触媒化合物及び／または活性化剤とを混合することによって調製された触媒構成成分溶液は、トリムポット２０４と呼ばれ得る別の槽に設置される。次に、触媒構成成分スラリーは、触媒構成成分溶液とインラインで混合されて最終触媒組成物を形成し得る。シリカ、アルミナ、フュームドシリカ、または任意の他の粒子状物質などの核形成剤２０６は、インラインでスラリー及び／もしくは溶液に、または槽２０２もしくは２０４に添加され得る。同様に、追加の活性化剤または触媒化合物がインラインで添加され得る。例えば、異なる触媒を含む第２の触媒スラリーは、第２の触媒ポットから導入され得る。２つの触媒スラリーは、トリムポットからの溶液触媒を添加して、または添加することなく触媒系として使用され得る。

触媒構成成分スラリー及び溶液は、インラインで混合され得る。例えば、溶液及びスラリーは、静的ミキサー２０８または撹拌槽（図示せず）を利用することによって混合され得る。触媒構成成分スラリー及び触媒構成成分溶液の混合は、元々溶液中の触媒構成成分が元々スラリー中に存在する担持活性化剤に移動するように、触媒構成成分溶液中の触媒化合物を触媒構成成分スラリー中に分散させるのに十分に長くなくてはならない。組み合わせは、触媒組成物を形成する担持活性化剤上に触媒化合物の均一な分散を形成する。スラリー及び溶液が接触する時間長は、典型的には、約１〜約６０分、約５〜約４０分、または約１０〜約３０分など、最大約２２０分である。

重合反応器の直前に、炭化水素溶媒に触媒、活性化剤、及び任意の担体または追加の共触媒を組み合わせるとき、組み合わせが１時間未満、３０分未満、または１５分未満で新しい重合触媒をもたらすことが望ましい。新しい触媒は反応器内に導入される前に準備ができているため、時間がより短ければより効果的であり、より速い流速の可能性を提示する。

別の実施形態では、アルミニウムアルキル、エトキシル化アルミニウムアルキル、アルミノキサン、静電気防止剤またはホウ酸塩活性化剤、例えば、Ｃ_１〜Ｃ_１５アルキルアルミニウム（例えば、トリ−イソブチルアルミニウム、トリメチルアルミニウム等）、Ｃ_１〜Ｃ_１５エトキシル化アルキルアルミニウムもしくはメチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン、修飾されたアルミノキサン等が、インラインでスラリーと溶液との混合物に添加される。アルキル、静電気防止剤、ホウ酸塩活性化剤、及び／またはアルミノキサンは、アルキル槽２１０から直接溶液とスラリーとの組み合わせに添加されるか、または追加のアルカン（イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、及びまたはオクタンなど）キャリア流を介して、例えば、炭化水素槽２１２から添加され得る。追加のアルキル、静電気防止剤、ホウ酸塩活性化剤、及び／またはアルミノキサンは、最大約５００ｐｐｍ、約１〜約３００ｐｐｍ、１０〜約３００ｐｐｍ、または約１０〜約１００ｐｐｍで存在し得る。使用され得るキャリア流は、特に、イソペンタン及びまたはヘキサンを含む。キャリアは、典型的には、約０．５〜約６０ｌｂ／時間（２７ｋｇ／時間）以上の速度でスラリーと溶液との混合物に添加され得る。同様に、窒素、アルゴン、エタン、プロパンなどのキャリアガス２１４は、スラリーと溶液との混合物にインラインで添加され得る。典型的には、キャリアガスは、約１〜約１００ｌｂ／時間（０．４〜４５ｋｇ／時間）、または約１〜約５０ｌｂ／時間（５〜２３ｋｇ／時間）、または約１〜約２５ｌｂ／時間（０．４〜１１ｋｇ／時間）の速度で添加され得る。

別の実施形態では、液体キャリア流は、下方向に移動している溶液とスラリーとの組み合わせ内に導入される。溶液、スラリー、及び液体キャリア流の混合物は、ガス状のキャリア流と接触する前に、混合用のミキサーまたは長いチューブを通過し得る。

同様に、ヘキセン、別のα−オレフィン、またはジオレフィンなどのコモノマー２１６が、スラリーと溶液との混合物にインラインで添加され得る。スラリー／溶液混合物は、次いで、注入チューブ２２０を通って反応器２２２に入る。いくつかの実施形態では、注入チューブは、スラリー／溶液混合物をエアロゾル化してよい。任意の数のチューブの大きさ及び構成がスラリー／溶液混合物をエアロゾル化及び／または注入するために使用され得る。

一実施形態では、循環ガスなどのガス流２２６、もしくは再循環ガス２２４、モノマー、窒素、または他の材料が、注入チューブ２２０を囲む担体チューブ２２８内に導入される。反応器２２２中の粒子の適切な形成を補助するために、フュームドシリカなどの核形成剤２１８が、反応器２２２内に直接添加され得る。

メタロセン触媒または他の類似する触媒が気相反応器において使用されるとき、酸素またはフルオロベンゼンは、直接反応器２２２に、または重合速度を制御するためにガス流２２６に添加され得る。よって、メタロセン触媒（酸素またはフルオロベンゼンに感受性である）は、気相反応器において、別の触媒（酸素に感受性ではない）と組み合わせて使用され、酸素は、他の触媒の重合速度に対してメタロセン重合速度を修正するために使用され得る。そのような触媒の組み合わせの例は、ビス（ｎ−プロピルシクロペンタジエニル）ジルコニウム二塩化物と［（２，４，６−Ｍｅ^３Ｃ^６Ｈ^２）ＮＣＨ^２ ＣＨ^２］^２ＮＨＺｒＢｎ^２（式中、Ｍｅはメチルである）、またはビス（インデニル）ジルコニウム二塩化物と［（２，４，６−Ｍｅ^３Ｃ^６Ｈ^２）ＮＣＨ^２ＣＨ^２］^２ＮＨＨｆＢｎ^２（式中、Ｍｅはメチルである）である。例えば、窒素供給中の酸素濃度が０．１ｐｐｍから０．５ｐｐｍに変更される場合、ビスインデニルＺｒＣｌ２から大幅に少ないポリマーが生成され、［（２，４，６−Ｍｅ^３Ｃ^６Ｈ^２）ＮＣＨ^２ＣＨ^２］^２ＮＨＨｆＢｎ^２から生成されたポリマーの相対量は増加する。第ＷＯ１９９６／００９３２８号は、類似する目的のために、例えば、水または二酸化炭素を気相重合反応器に添加することを開示する。一実施形態では、スラリー及び溶液の接触温度は、０℃〜約８０℃、約０℃〜約６０℃、約１０℃〜約５０℃、及び約２０℃〜約４０℃の範囲である。

上記の例は、追加の溶液及びスラリーが含まれ得るため、限定されない。例えば、スラリーは、同じまたは異なる触媒化合物及びまたは活性化剤を有する２つ以上の溶液と組み合わせることができる。同様に、溶液は、各々が同じまたは異なる担体、及び同じまたは異なる触媒化合物及びまたは活性化剤を有する２つ以上のスラリーをスラリーと組み合わせることができる。同様に、２つ以上のスラリーは、２つ以上の溶液と好ましくはインラインで組み合わされ、スラリーは各々、同じまたは異なる担体を含み、同じまたは異なる触媒化合物及びまたは活性化剤を含み得、溶液は、同じまたは異なる触媒化合物及びまたは活性化剤を含む。例えば、スラリーは、担持活性化剤及び２つの異なる触媒化合物を含有し得、２つの溶液は各々、スラリー中に触媒のうちの１つを含有し、各々独立して、インラインでスラリーと組み合わされる。

生成物の特性を制御するための触媒組成物の使用
生成物ポリマーの特性は、上述の溶液、スラリー、及びいずれの任意の添加材料（核形成剤、触媒化合物、活性化剤等）の混合のタイミング、温度、濃度、ならびに順序を調整することにより制御され得る。ＭＷＤ、ＭＩ、密度、ＭＦＲ、各触媒によって生成されたポリマーの相対量、及び生成されたポリマーの特性は、プロセスパラメータを操作することによっても変更することができる。重合系中の水素濃度の操作、重合系中の第１の触媒の量の変更、重合系中の第２の触媒の量の変更を含む、任意の数のプロセスパラメータが調整され得る。調整され得る他のプロセスパラメータは、重合プロセスにおける触媒の相対比を変更すること（及び任意に、安定した、または一定のポリマー生成速度を維持するために、それらの個々の供給速度を調整すること）を含む。反応器２２２中の反応物の濃度は、プロセスから引き抜かれる、もしくはパージされる液体またはガスの量を変更する、重合プロセスに戻される回収した液体及び／もしくは回収したガスの量及び／または組成を変更することにより調整することができ、回収した液体または回収したガスは、重合プロセスから排出されたポリマーから回収され得る。更に、調整され得る濃度パラメータを含むプロセスパラメータは、重合温度の変更、重合プロセスにおけるエチレン分圧の変更、重合プロセスにおけるエチレンのコモノマーに対する比率の変更、活性化配列における活性化剤の遷移金属に対する比率の変更を含む。スラリーまたは溶液の相対供給速度の変更、インラインでのスラリー及び溶液の混合の混合時間、温度、及びまたは程度の変更、異なる種類の活性化剤化合物の重合プロセスへの添加、ならびに酸素もしくはフルオロベンゼンまたは他の触媒毒の重合プロセスへの添加などの時間依存パラメータが調整され得る。これらの調整の任意の組み合わせは、最終ポリマー生成物の特性を制御するために使用され得る。

一実施形態では、ポリマー生成物のＭＷＤは、一定間隔で測定され、温度、触媒化合物供給速度、２つ以上の触媒の互いに対する比率、コモノマーのモノマーに対する比率、モノマー分圧、及びまたは水素濃度などの上記プロセスパラメータのうちの１つは、必要に応じて組成を所望のレベルにするために変更される。ＭＷＤは、他の技術の中でも、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定され得る。

一実施形態では、ポリマー生成物の特性はインラインで測定され、それに応じて、組み合わされる触媒の比率が変更される。一実施形態では、触媒構成成分スラリー中の触媒化合物の、触媒構成成分溶液中の触媒化合物に対するモル比は、スラリー及び溶液が混合されて最終触媒組成物を形成した後、５００：１〜１：５００、または１００：１〜１：１００、または５０：１〜１：５０、または４０：１〜１：１０である。別の実施形態では、スラリー中の第１５族触媒化合物の、溶液中の配位子メタロセン触媒化合物に対するモル比は、スラリー及び溶液が混合されて触媒組成物を形成した後、５００：１、１００：１、５０：１、１０：１または５：１である。測定された生成物の特性は、動的せん断粘度フローインデックス、メルトインデックス、密度、ＭＷＤ、コモノマー含有量、組成分布、及びこれらの組み合わせを含み得る。別の実施形態では、触媒化合物の比率が変更されるとき、触媒組成物の反応器への導入速度、または他のプロセスパラメータは、所望の生成速度を維持するために変更される。

重合プロセス
触媒系は、１つ以上のオレフィンを重合して、そこから１つ以上のポリマー生成物をもたらすために使用され得る。高圧、溶液、スラリー、及び／または気相重合プロセスを含むが、これらに限定されない、任意の好適な重合プロセス使用され得る。気相重合以外の他の技術を使用する実施形態では、図２に関して論じられるものと類似する触媒添加系の修正物が使用され得る。例えば、トリム系は、ポリエチレンコポリマーを生成するためのループスラリー反応器に触媒を供給するために使用され得る。

用語「ポリエチレン」及び「ポリエチレンコポリマー」は、少なくとも５０重量％エチレン由来単位を有するポリマーを指す。様々な実施形態では、ポリエチレンは、少なくとも７０重量％エチレン由来単位、少なくとも８０重量％エチレン由来単位、少なくとも９０重量％エチレン由来単位、または少なくとも９５重量％エチレン由来単位を有するポリマーを指す。本明細書に記載のポリエチレンポリマーは、一般的にコポリマーであるが、１つ以上の他のモノマー単位を有するターポリマーも含み得る。本明細書に記載されるように、ポリエチレンは、例えば、少なくとも１つ以上の他のオレフィンまたはコモノマーを含み得る。好適なコモノマーは、３〜１６個の炭素原子、３〜１２個の炭素原子、４〜１０個の炭素原子、及び４〜８個の炭素原子を含有し得る。コモノマーの例としては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、４−メチルペント−１−エン、１−デセン、１−ドデセン、１−ヘキサデセン等が挙げられるが、これらに限定されない。

再び図２を参照すると、流動床反応器２２２は、反応区間２３２及び速度減少区間２３４を含み得る。反応区間２３２は、反応区間を通して重合の熱を除去するためのガス状モノマー及び希釈剤の継続的な流れによって流動化された成長ポリマー粒子、形成されたポリマー粒子、及び少量の触媒粒子を含む床２３６を含み得る。任意に、再循環ガス２２４の一部は、冷却及び圧縮されて、反応区間に再投入されたときに循環ガス流の熱除去量を増大する液体を形成し得る。好適なガスの流れ速度は、実験により容易に決定することができる。ガス状モノマーの循環ガス流に対する構成は、粒子状ポリマー生成物及びそれに関連するモノマーが反応器から引き抜かれ、反応器を通過するガスの組成が反応区間内の本質的に安定したガス状組成を維持するように調整され得る速度と等しい速度であり得る。反応区間２３２を退出するガスは、例えば、減速及び反応区間２３２に後退することにより、輸送粒子が除去される速度減少区間２３４に送られ得る。所望する場合、より細かい輸送粒子及び粉塵は、サイクロン及び／または細密フィルタなどの分離系２３８で除去することができる。ガス２２４は、重合熱の少なくとも一部を除去し得る熱交換器２４０を通過することができる。次に、ガスは、圧縮機２４２において圧縮され、反応区間２３２に戻され得る。更なる反応器の詳細及び反応器２２２の動作手段は、例えば、米国特許第３，７０９，８５３号、第４，００３，７１２号、第４，０１１，３８２号、第４，３０２，５６６号、第４，５４３，３９９号、第４，８８２，４００号、第５，３５２，７４９号、及び５，５４１，２７０号、欧州特許第ＥＰ０８０２２０２号、ならびにベルギー特許８３９，３８０号に記載されている。

流体床プロセスの反応器温度は、約３０℃超、約４０℃、約５０℃超、約９０℃超、約１００℃超、約１１０℃超、約１２０℃超、約１５０℃超、またはそれ以上であってよい。一般に、反応器温度は、反応器内のポリマー生成物の焼結温度を考慮した最高実行可能温度で動作される。よって、一実施形態では、上限温度は、反応器で生成されたポリエチレンコポリマーの溶融温度である。しかしながら、より高い温度は狭いＭＷＤをもたらし、これは、本明細書に記載されるように、構造（ＩＶ）、または他の共触媒の添加により改善することができる。

水素ガスは、“Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，”（Ｈａｎｓｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，１９９６）の頁７６〜７８などに記載される、ポリオレフィンの最終特性を制御するために、オレフィン重合において使用され得る。ある特定の触媒系を使用することにより、水素の濃度増加（分圧）は、生成されたポリエチレンコポリマーのＭＩなどのフローインデックスを増加させることができる。ＭＩは、よって、水素濃度によって影響を受ける場合がある。重合における水素の量は、総重合可能モノマー、例えば、エチレン、またはエチレンとヘキセンまたはプロピレンとのブレンドに対するモル比として表される。

重合プロセスに使用される水素の量は、最終ポリオレフィンポリマーの所望のＭＩを達成するのに必要な量であってよい。例えば、水素対総モノマーのモル比（Ｈ_２：モノマー）は、約０．０００１超、約０．０００５超、または約０．００１超であり得る。更に、水素対総モノマーのモル比（Ｈ_２：モノマー）は、約１０未満、約５未満、未満約３、及び約０．１０未満であってよい。望ましい水素対モノマーのモル比の範囲は、本明細書に記載される任意のモル比上限と任意のモル比下限の任意の組み合わせを含み得る。別の方法で表すと、任意の時間での反応器内の水素の量は、別の実施形態では、最大約５，０００ｐｐｍ、最大約４，０００ｐｐｍ、別の実施形態では、最大約３，０００ｐｐｍ、または約５０ｐｐｍ〜５，０００ｐｐｍ、または約５０ｐｐｍ〜２，０００ｐｐｍの範囲であり得る。反応器内の水素の量は、重量に基づき、下限が約１ｐｐｍ、約５０ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍから上限が約４００ｐｐｍ、約８００ｐｐｍ、約１，０００ｐｐｍ、約１，５００ｐｐｍ、または約２，０００ｐｐｍの範囲であり得る。更に、水素対総モノマー（Ｈ_２：モノマー）の比率は、約０．００００１：１〜約２：１、約０．００５：１〜約１．５：１、または約０．０００１：１〜約１：１であり得る。気相プロセスにおける（単段または２段以上のいずれか）１つ以上の反応器圧は、６９０ｋＰａ（１００ｐｓｉｇ）〜３，４４８ｋＰａ（５００ｐｓｉｇ）、１，３７９ｋＰａ（２００ｐｓｉｇ）〜２，７５９ｋＰａ（４００ｐｓｉｇ）の範囲、または１，７２４ｋＰａ（２５０ｐｓｉｇ）〜２，４１４ｋＰａ（３５０ｐｓｉｇ）の範囲で変動し得る。

気相反応器は、１時間当たり約１０ｋｇのポリマー（２５ｌｂ／時間）〜約９０，９００ｋｇ／時間（２００，０００ｌｂ／時間）以上、及び約４５５ｋｇ／時間（１，０００ｌｂ／時間）超、約４，５４０ｋｇ／時間（１０，０００ｌｂ／時間）超、約１１，３００ｋｇ／時間（２５，０００ｌｂ／時間）超、約１５，９００ｋｇ／時間（３５，０００ｌｂ／時間）超、及び約２２，７００ｋｇ／時間（５０，０００ｌｂ／時間）超、及び約２９，０００ｋｇ／時間（６５，０００ｌｂ／時間）〜約４５，５００ｋｇ／時間（１００，０００ｌｂ／時間）生成することが可能であり得る。

注記されるように、スラリー重合プロセスも実施形態において使用され得る。スラリー重合プロセスは、一般的に、約１０１ｋＰａ（１気圧）〜約５，０７０ｋＰａ（５０気圧）以上の範囲の圧力、及び約０℃〜約１２０℃、より具体的には約３０℃〜約１００℃の範囲の温度を使用する。スラリー重合において、固体の粒子状ポリマーの懸濁は、エチレン、コモノマー、及び水素が触媒と共に添加され得る液体重合希釈溶媒中で形成され得る。希釈剤を含む懸濁液は、揮発性構成成分がポリマーから分離され、任意に蒸留後に反応器へと再循環される反応器から間欠的にまたは継続的に除去され得る。重合溶媒に採用される液体希釈剤は、３〜７個の炭素原子を有するアルカン、例えば、分岐状アルカンなどであり得る。採用される溶媒は、重合の条件下で液体であり、比較的不活性でなくてはならない。プロパン溶媒が使用されるとき、プロセスは、反応希釈臨海温度及び圧力を上回って動作されるべきである。一実施形態では、ヘキサン、イソペンタン、またはイソブタン溶媒が採用され得る。スラリーは、継続ループ系で循環され得る。

いくつかの試験は、異なる供給源、触媒系、及び製造業者からの樹脂を比較するために使用され得る。そのような試験は、メルトインデックス、高負荷メルトインデックス、メルトインデックス比、密度、ダイスウェル、耐環境応力亀裂、及びその他多数を含み得る。本明細書に記載の実施形態において作製された樹脂の試験実行の結果は、実施例の節に提示される。

生成物ポリエチレンは、約１０〜約３００未満、または、多くの実施形態では、約１５〜約１５０の範囲のメルトインデックス比（ＭＩＲまたはＩ_２１／Ｉ_２）を有し得る。フローインデックス（ＦＩ、ＨＬＭＩ、またはＩ_２１は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（１９０℃、２１．６ｋｇ）に従い測定され得る。メルトインデックス（ＭＩ、Ｉ_２）は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（１９０℃で、２．１６ｋｇ重量）に従い測定され得る。

密度は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９２に従い決定され得る。密度は、別途記載のない限り、１立方センチメートル（ｇ／ｃｍ^３）当たりのグラムとして表される。ポリエチレンは、下限が約０．８９ｇ／ｃｍ^３、約０．９０ｇ／ｃｍ^３、または約０．９１ｇ／ｃｍ^３から上限が約０．９５ｇ／ｃｍ^３、約０．９６ｇ／ｃｍ^３、または約０．９７ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有し得る。ポリエチレンは、ＡＳＴＭ Ｄ１８９５ Ｂ法に従い測定される、約０．２５ｇ／ｃｍ^３〜約０．５ｇ／ｃｍ^３のかさ密度を有し得る。例えば、ポリエチレンのかさ密度は、下限が約０．３０ｇ／ｃｍ^３、約０．３２ｇ／ｃｍ^３、または約０．３３ｇ／ｃｍ^３から上限が約０．４０ｇ／ｃｍ^３、約０．４４ｇ／ｃｍ^３、または約０．４８ｇ／ｃｍ^３の範囲であり得る。

ポリエチレンは、フィルム、繊維、不織布、及び／もしくは織布などの物品、押出品、ならびに／または成形品に適していてよい。フィルムの例としては、食品接触及び非食品接触用途における収縮フィルム、クリングフィルム、延伸フィルム、封止フィルム、配向フィルム、スナック包装、重質袋、買い物袋、焼いてある及び冷凍食品包装、医療用包装、工業用ライナー等、農業用フィルム及びシートに有用な、単層押出、共押出、もしくは積層により形成された吹込またはキャストフィルムが挙げられる。繊維の例としては、フィルタ、おむつ用布、衛生製品、医療用衣服、ジオテキスタイル等を作製するための織物形態または不織形態で使用するための、溶融紡糸、溶液紡糸、及びメルトブローン繊維動作が挙げられる。押出品の例としては、チュービング、医療用チューブ、ワイヤ、及びケーブルコーティング、パイプ、ジオメンブレン、ならびに池用内張りを含む。成形品の例としては、ボトル、タンク、大型中空物品、剛性の食品容器、及びおもちゃなどの形態の、射出成形または回転成形またはブロー成形プロセスによる単層及び多層構造物を含む。

例示的なＢＯＣＤポリマーのデータは、表１ｂ、２ａ、及び２ｂに提示される。選択された比較用の従来のポリマーのデータは、表２ｃに示される。これらの表は、以下の考察を通してより詳細に論じられる。

表１ｂは、例示的なＢＯＣＤポリマーに関する生成及び特性データの要約である。生成された、表１ｂのデータは、様々なポリマーの標的または所望の異なるＭＦＲ’が選択または特定される代表的な技法であり得る。（例えば、このような技法の例示的なグラフ表示については、図５Ａ、５Ｂ、及び６を参照。）所与のポリマーの選択された標的ＭＦＲを達成するために、重合反応器温度及び反応器（ｔｈｅ ｒｅａｃｔｏｒ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｏｒ）に供給するための第２の（トリム）触媒の量が調整または特定される。様々なポリマーのＭＦＲ’の範囲を通して同一のまたは類似する密度及びＭＩを維持するために、反応器供給における、または反応器中の重合混合物における、コモノマー量またはモノマー（例えば、１−ヘキセン／エチレンまたはブテン／エチレン）に対する比率、及び水素量またはモノマー（例えば、水素／エチレン）に対する比率が調整（選択または特定）され得る。

例えば、ポリマーＡ０は、８６℃の反応器温度で生成され、第２またはトリム触媒なしで、２１のポリマーＭＦＲを得た。類似するポリマーＡ０−Ｒが再生成された。次に、８６℃の同じ反応器温度でポリマーＡ１を生成したが、第２のまたはトリム触媒を添加して、２９のより高いＭＦＲを得た。実質的に同じ密度及びＭＩを維持するために、それぞれ、１−ヘキセン／エチレン及び水素／エチレン比が調整された。このような技法は、表１ｂに示されるように、様々なＭＦＲにわたって繰り返されてよい。いくつかのポリマーにおいて、反応器温度が８６℃から８０℃に下がるとポリマーの増加したＭＦＲが得られることに留意すべきである。更に、調整は、１−ヘキセンからブテンに変更するなど、コモノマーの種類を変更することであってよい。当然のことながら、動作変数及び材料に関する他の調整が、所望の密度及びＭＩにわたって様々なＭＦＲ標的に対して行われ得る。最後に、表１ｂは、ＭＦＲがＭＩから「分離」され得ることを示す。

ＣＦＣからのＴｗ１、Ｔｗ２、Ｍｗ１、及びＭｗ２の測定
実験ポリマーと市場の競合生成物を比較するために交差分別（ＣＦＣ）を用いて、ＭＷＤ及びＳＣＢＤの両方の組成情報を決定するための新しい技術が開発された。Ｔｗ１、Ｔｗ２、Ｍｗ１、及びＭｗ２の値は、機器のソフトウェアから報告されるときのＣＦＣデータファイルから導かれ得る。ＣＦＣデータファイルの「画分の要約」のセクションにおいて、各画分は、その基準化された重量％値（Ｗｉ）、累積重量％、即ち、合計重量、及び分子量平均の様々な積率（Ｍｗｉを含む）と共に、その分別温度（Ｔｉ）により列記される。

図３Ａ及び３Ｂは、ＣＦＣの結果を決定するために使用される計算をグラフ表示するプロットである。ＭＷＤデータを有する画分が考慮される。図３Ａ及び３Ｂの両方において、ｘ軸３０２は、摂氏での溶出温度であり、一方で、右側のｙ軸３０４は、溶出された分子量の積分６０６の値である。この例において、１００％の材料が溶出された温度３０８は、約１００℃である。５０％のポリマーが溶出された点は、プロットの各々を下半分３１０と上半分３１２に分割するために使用される積分３０６により決定される。

図３Ａ及び３ＢのＴｗ１、Ｔｗ２、Ｍｗ１、及びＭｗ２の値は、機器のソフトウェアから報告されるときのＣＦＣデータファイルから導かれ得る。ＣＦＣデータファイルの「画分の要約」のセクションにおいて、各画分は、３Ａ及び３Ｂ上のその基準化された重量％値（Ｗ_ｉ）、累積重量％、即ち、合計重量、及び分子量平均の様々な積率（Ｍｗ_ｉを含む）と共に、その分別温度（Ｔ_ｉ）により列記される。

Ｔｗ１、Ｔｗ２、Ｍｗ１、及びＭｗ２の値を計算するために、「画分の要約」におけるデータは、２つのほぼ等半分に分割された。各半分のＴ_ｉ及びＭｗ_ｉの重量平均は、重量平均の従来の定義に従い計算された。一次データファイルにおいて分子量平均に関して処理されるのに十分な量（即ち、＜０．５重量％）を有しなかった画分は、Ｔｗ１、Ｔｗ２、Ｍｗ１、及びＭｗ２の計算から除外された。

プロセスの第１の部分は、図３Ａにより図示される。ＣＦＣデータファイルの画分の要約のセクションから、その累積重量％（即ち、合計重量）が５０に最も近い画分が特定される（例えば、図３Ａでは、８４℃での画分）。画分の要約データは、２つの半分、例えば、図３Ａでは第１の半分としてＴｉ＜＝８４℃、及び第２の半分としてＴｉ＞８４℃に分割される。一次データファイルに報告される分子量平均を有しない画分は除外され、例えば、図６Ａでは２５℃〜４０℃のＴｉの画分は除外される。

図３Ａにおいて、左側のｙ軸３１０は、溶出画分の重量％３１２を表す。曲線を２つの半分に分割するために上記の手順を使用し、これらの値を、方程式１に示される式を用いて各半分の重量平均溶出温度を計算するために使用する。

方程式１において、Ｔｉは、各溶出画分の溶出温度を表し、Ｗｉは、各溶出画分の基準化された重量％（ポリマー量）を表す。図３Ａに示される例に関して、これは、第１の半分に関しては６４．０℃、及び第２の半分に関しては９１．７℃の重量平均溶出温度を提供する。

図３Ｂにおいて、左側の軸６１８は、各溶出画分の重量平均分子量（Ｍｗ_ｉ）３２０を表す。これらの値は、方程式２に示される式を用いて、各半分の重量平均分子量を計算するために使用される。

方程式２において、Ｍｗ_ｉは、各溶出画分の重量平均分子量を表し、Ｗ_ｉは、各溶出画分の基準化された重量％（ポリマー量）を表す。図３Ｂに示される例に関して、これは、第１の半分に関しては約２３８，０００、及び第２の半分に関しては約７４，０００の重量平均分子量を提供する。上述の技法を使用して計算された値は、図４に示されるように、ＢＯＣＤポリマー（表２ａ及び２ｂ）及び対照ポリマー（表３）のＭＷＤｘＳＣＢＤを分類するために使用され得る。

図４は、表２ａ及び２ｂに列記されるポリマーの領域４０６を示す、（Ｍｗ１／Ｍｗ２）対（Ｔｗ１−Ｔｗ２）の片対数プロット４００である。プロット４００において、ｘ軸４０２は、第１と第２の重量平均溶出温度との差の値を表す。対数スケールのｙ軸４０４は、第１の重量平均分子量対第２の重量平均分子量の比率を表す。重量平均分子量及び重量平均溶出温度の計算値も列記する表２ａ及び２ｂのポリマーの各々は、領域４０６に入ると表される。この図示される実施形態では、領域４０６は、Ｔｗ１−Ｔｗ２に関しては−１５℃の低結合、及びＭｗ１／Ｍｗ２に関しては２．０の低結合を有する。

領域４０６に入るポリマーは、広域直交組成分布を有し得る。ＢＯＣＤは、ポリマー中の低分子量ポリマー鎖が、例えば、短鎖分岐（ＳＣＢ）を欠如するため高密度を有する一方で、高分子量セグメントは、例えば、ＳＣＢの量が高いため、低密度を有することを示す。対照的に、領域４０６の外側に入る従来のポリマー（例えば、ＺＮ−ＬＬＤＰＥ）は、一般的に、短いポリマー鎖より高い密度を有する長いポリマー鎖を有する。このような従来のポリマーは、一般的に、プロット４００の低い部分に存在し得る。

見てわかるように、領域７０６に入る新しいポリマー（表２ａ、２ｂ）は、領域４０６の外側に入る市販のポリマーと比較して、異なるＭＷＤ及びＳＣＢＤを示す。よって、上述の技法の使用は、ＢＯＣＤを有するポリマーを特定することができる。したがって、本技法は、分布のために新しいポリマーをスクリーニングし、領域７０６の特定の位置を標的とするようにポリマーの生成を制御する両方に使用され得る。

交差分別クロマトグラフィー（ＣＦＣ）の試験手順
例において、交差分別クロマトグラフィー（ＣＦＣ）は、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈａｒ，Ｖａｌｅｎｃｉａ，ＳｐａｉｎのＣＦＣ−２機器で行われた。機器は、機器と一緒に提供されたＣＦＣユーザマニュアルに記載される方法または当該技術分野において一般的に使用される方法に従い、動作され、後続のデータ処理、例えば、パラメータの平滑化、ベースラインの設定、及び積分範囲の定義付けが行われた。機器には、一次元目ではＴＲＥＦカラム（ステンレススチール；ｏ．ｄ．，３／８インチ；長さ１５ｃｍ；パッキン、非多孔質ステンレススチールマイクロボール）、そして二次元目ではＧＰＣカラムセット（３×ＰＬｇｅｌ １０μｍ Ｍｉｘｅｄ Ｂ ｃｏｌｕｍｎ ｆｒｏｍ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｓ，ＵＫ）が装備された。ＧＰＣカラムからの下流は、溶液中のポリマーの濃度に比例する吸光度シグナルを生成することができる赤外線検出器（Ｐｏｌｙｍｅｒ ＣｈａｒのＩＲ４）であった。

１５０℃で７５分間攪拌することにより、分析される試料を約５ｍｇ／ｍｌの濃度でオルト−ジクロロベンゼンに溶解した。次に、０．５−ｍｌ容量の、２．５ｍｇのポリマーを含有する溶液をＴＲＥＦカラムの中央に充填し、カラム温度を下げ、

で３０分間安定させた。次に、不活性担体上でポリマーを結晶化するために、カラムを３０℃（周囲実行のため）または−１５℃（低温実行のため）にゆっくり（０．２℃／分）冷却した。可溶性画分をＧＰＣカラム内に注入する前に、低温を１０分間維持した。全てのＧＰＣ分析は、１ｍｌ／分、カラム温度１４０℃、及び「重複ＧＰＣ注入」モードで、溶媒であるオルト−ジクロロベンゼンを用いて行われた。次に、段階的様式でＴＲＥＦカラム温度を画分設定点に上げ、ポリマーを１６分間溶解させ（「分析時間」）、溶解したポリマーをＧＰＣカラムに３分間注入する（「溶出時間」）ことにより、後続の高温画分を分析した。

溶出ポリマーの分子質量を決定するために、普遍的な較正方法が使用された。１．５〜８２００Ｋｇ／ｍｏｌの範囲内の１３の狭域分子量分布ポリスチレン標準品（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｓ，ＵＫから得た）が普遍的な較正曲線を生成するために使用された。Ｍａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋパラメータは、Ｓ．Ｍｏｒｉ ａｎｄ Ｈ．Ｇ．Ｂａｒｔｈ（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ）による「サイズ排除クロマトグラフィー」の付録Ｉから得た。ポリスチレンに関しては、Ｋ＝１．３８×１０^−４ｄｌ／ｇ及びα＝０．７、そしてポリエチレンに関しては、Ｋ＝５．０５×１０^−４ｄｌ／ｇ及びα＝０．６９３が使用された。０．５％未満の重量％回収率（機器のソフトウェアにより報告される）を有する画分は、個々の画分または画分の凝集体の分子量平均（Ｍｎ、Ｍｗなど）の計算処理がされなかった。

吹込フィルムの評価データは、表３ａ、３ｂ、３ｃ、及び３ｄに提示される。表３ａ及び３ｂは各々、低ＭＦＲで、ＢＯＣＤポリマーＡ０、Ａ１、及びＢ０対従来のポリマーＥｘｃｅｅｄ１０１８を比較する。表３ｃ及び３ｄは各々、高ＭＦＲで、ＢＯＣＤポリマーＡ２、Ｂ１、及びＢ２対従来のポリマーＥｎａｂｌｅ１０２０を比較する。

図５Ａは、標的または処方を生成し、表２ａに列記される、表１の例示的なＢＯＣＤポリマーのうちのいくつかを生成するための技法のダイヤグラム表示である。本技法は、同一のまたは類似するそれぞれのポリマー密度及びＭＩで、ポリマーの様々なＭＦＲにわたって様々なＢＯＣＤポリマーを生成することであり得る。このような技法は、重合動作変数及びポリマー特性の標的値の実験（ＤＯＥ）設計からＢＯＣＤポリマーの実際の商業生成の制御に及び得る。図５Ａの図示される実施形態では、１５〜２２の標的ＭＦＲ範囲５０２は、選択された反応器温度（例えば、表１において８６℃で）により特定される。これは、様々な反応器温度での単一触媒のＭＦＲ能力についての前の実験からの学習に基づく。ブロック５０４に示される、この例における単一触媒系（ＨｆＰ）は、標的ＭＦＲ範囲５０２の初期の重合反応器条件により特定され得る。動作変数標的に対して調整５０６を行い、ポリマーＡ０ ５０８を得る。表１に関して上述される、反応器温度及び任意の第２のまたはトリム触媒の量は、ＭＦＲの主な変数であり得る。コモノマー／エチレン比、例えば、１−ヘキセン／エチレン（Ｃ_６／Ｃ_２）比またはブタン／エチレン（Ｃ_４／Ｃ_２）比は、ポリマー密度の主な変数であり得る。水素／エチレン（Ｈ_２／Ｃ_２）比は、ポリマーのＭＩの主な変数であり得る。

図５Ａを続けると、２６〜３０の標的ポリマーのＭＦＲ範囲５１０に関して、第２の触媒（即ち、Ｅｔ−Ｉｎｄ）は、ブロック５１２によって特定されたＭＦＲ標的が達成されるまで、５０８の条件で系に添加され、一方でＭＩ及び密度が移行中に浮動することが可能である。５１２のＭＦＲ標的が達成された後、動作調整５１４を行い、５０８と同じＭＩ及び密度標的のポリマーＡ１ ５１６を得る。動作調整５１８を行い、ポリマーＡ１−ｂ ５２０を得る。動作調整５２２を行い、ポリマーＡ１−ｃ ５２４を得る。このような動作調整により、５１０の非常に小幅な範囲にＭＦＲを維持しながら、５１６、５２０、及び２５４のＭＩ及び密度を独立して変更することができる。３０半ばの標的ポリマーＭＦＲ範囲５２６に関して、ブロック５２８により参照されるように、２つの触媒系（ＨｆＰ及びＥｔ−Ｉｎｄ）及び初期の反応器条件が特定される。動作調整５３０を行い、ポリマーＡ２ ５３２を得る。動作調整５３４を行い、ポリマーＡ２−ｂ ５３６を得る。論じられるように、調整５１４、５１８、５２２、５３０、及び５３４は、上の表１ｂに示される。

図５Ｂは、図５Ａに類似するが、表１ｂからの異なるＢＯＣＤポリマーである。図５Ｂは、標的または処方を生成し、表１ｂの例示的なＢＯＣＤポリマーのいくつかの、表２ｂに列記されるものを生成するための技法のダイヤグラム表示である。同様に、図５Ａ及び５Ｂに関するこのような技法は、ポリマー密度及びＭＩを維持しながら、ポリマーの様々なＭＦＲにわたって様々なＢＯＣＤポリマーを生成することであり得る。述べたように、本技法は、重合動作変数（例えば、処方において）及びポリマー特性の標的値のＤＯＥからＢＯＣＤポリマーの実際の商業生成の制御に及び得る。図５Ｂの図示される実施形態では、異なる選択された反応器温度（例えば、表１ｂにおいて８０℃）で、２６〜３０の異なる標的ＭＦＲ範囲５１０は、同じ単一触媒に関して特定される。ブロック５４０に示される、この例における単一触媒系（ＨｆＰ）は、標的ＭＦＲ範囲５１０の初期の重合反応器条件により特定される。動作変数または動作変数標的に対して調整５４０を行い、ポリマーＢ０ ５４４を得る。３０半ばの標的ポリマーＭＦＲ範囲５２６に関して、５０８〜５１２の図５Ａにあるような類似する手順が図５Ｂの５４４から５４６に達するように続く。動作調整５４８を行い、ポリマーＢ１ ５５０を得る。動作調整５５２を行い、ポリマーＢ１−ｂ ５５４を得る。動作調整５５６を行い、ポリマーＢ１−ｃ ５５８を得る。動作調整５６０を行い、ポリマーＢ１−ｄ ５６２を得る。３５〜５５の標的ポリマーＭＦＲ範囲５６４に関して、ブロック５６６により参照されるように、２つの触媒系（ＨｆＰ及びＥｔ−Ｉｎｄ）及び初期の反応器条件が特定される。動作調整５６８を行い、ポリマーＢ２ ５７０を得る。動作調整５７２を行い、ポリマーＢ２−ｂ ５７４を得る。調整５４０、５４８、５５２、５５６、５６０、５６８、及び５７２は、上の表１ｂに示される。同様に、反応器温度及びトリム触媒比は、ＭＦＲの主な変数または「ノブ」であり得る。コモノマー／エチレン比、例えば、Ｃ６／Ｃ２またはＣ４／Ｃ２は、ポリマー密度の主な変数または「ノブ」であり得る。Ｈ２／Ｃ２比は、ポリマーＭＩの主な変数または「ノブ」であり得る。

図６は、ＢＯＣＤを有するポリエチレンを含む、ポリエチレンを生成するための例示的な方法６００である。方法６００は、ポリエチレンを生成するための処方標的を開発すること、潜在的なＢＯＣＤポリマーの生成を評価すること、及び／またはポリエチレンの生成における実際のリアルタイム制御などを伴い得る。ブロック６０２で、ポリエチレンポリマーの標的ＭＦＲが所望または特定される。ある特定の実施形態では、方法６００は、同じＭＩ及び同じ密度にわたってポリマーの様々なＭＦＲを伴い得る。ブロック６０４及び６０６に示されるように、重合反応器温度及び触媒トリム比（第２の触媒が採用される場合）が特定または調整されて、所望のポリマーのＭＦＲが得られる。ブロック６０８で、水素の量は、ポリマーのＭＩを維持するために特定または調整される。調整は、反応器中の重合混合物における水素／エチレン（Ｈ_２／Ｃ_２）比に対してであってよい。ブロック６１０で、ポリマー密度を維持するように、コモノマーの量が特定または調整される。調整は、反応器への供給流、及び／または反応器中の重合混合物におけるコモノマー／エチレン（例えば、Ｃ_６／Ｃ_２またはＣ_４／Ｃ_２）比に対してであってよい。

全ての数値は、示される値の「約」または「およそ」であり、当業者により予測されるであろう実験誤差及び変動を考慮する。更に、様々な用語は上に定義されている。特許請求の範囲に使用される用語の範囲について、少なくとも１つの刊行物または発行済み特許に反映されるとき、関連分野の当業者がその用語に与えた最も広い定義が与えられるべきである。本出願に引用される全ての特許、試験手順、及び他の文献は、そのような開示が本出願及びそのような組み込みが許可される全ての権限に矛盾しない程度まで参照により完全に組み込まれる。

前述は本発明の実施形態を対象とするが、本発明の他及び更なる実施形態は、その基本的な範囲から逸脱することなく考案され、その範囲は以下の特許請求の範囲によって決定される。 また、本願発明には以下の態様が含まれる。
［１］
ポリエチレンの生成方法であって、
反応器中で、触媒系の存在下でエチレンを重合してポリエチレンを形成することであって、前記触媒系が、第１の触媒及び第２の触媒を含む、形成することと、
前記ポリエチレンの標的メルトフロー比（ＭＦＲ）ならびに分子量分布（ＭＷＤ）及び組成分布（ＣＤ）の所望の組み合わせに基づいて前記ポリエチレンのメルトインデックス（ＭＩ）及び密度を制御するために、反応器条件及び前記反応器に供給される前記第２の触媒の量を調整することと、を含む、前記方法。
［２］
反応器条件を調整することが、前記反応器の動作温度を調整することを含む、上記［１］に記載の前記方法。
［３］
反応器条件を調整することが、前記反応器内の重合混合物中のコモノマー濃度を調整することを含む、上記［１］に記載の前記方法。
［４］
反応器条件を調整することが、前記反応器内の重合混合物中の水素濃度を調整することを含む、上記［１］に記載の前記方法。
［５］
反応器条件を調整することが、前記ポリエチレンのＭＦＲ範囲にわたって前記ポリエチレンのＭＩ標的と一致するように、前記反応器内の重合混合物中の反応物濃度を調整することを含む、上記［１］に記載の前記方法。
［６］
反応器条件を調整することが、前記ポリエチレンのＭＦＲ範囲にわたって前記ポリエチレンの密度標的と一致するように、前記反応器内の重合混合物中の反応物濃度を調整することを含む、上記［１］に記載の前記方法。
［７］
前記第１の触媒が、ビス（ｎ−プロピルシクロペンタジエニル）ハフニウムジメチルを含む、上記［１］に記載の前記方法。
［８］
前記第２の触媒が、ジ（１−エチルインデニル）ジルコニウムジメチルを含む、上記［１］に記載の前記方法。
［９］
トリム触媒として前記第２の触媒を、前記反応器に供給された前記第１の触媒を有するスラリーに添加することを含む、上記［１］に記載の前記方法。
［１０］
前記第１の触媒及び前記第２の触媒を単一担体上に含浸することを含み、前記触媒系が、共通担持触媒系を含む、上記［１］に記載の前記方法。
［１１］
第１の触媒が、前記エチレンの、前記ポリエチレンの高分子量部分への重合を促進し、前記第２の触媒が、前記エチレンの、前記ポリエチレンの低分子量部分への重合を促進する、上記［１］に記載の前記方法。
［１２］
前記ポリエチレンが、３０超のＭＦＲを有する、上記［１］に記載の前記方法。
［１３］
前記ポリエチレンが、４０超のＭＦＲを有する、上記［１］に記載の前記方法。
［１４］
前記ポリエチレンが、
少なくとも約２．０のＭｗ１／Ｍｗ２の値であって、Ｍｗ１／Ｍｗ２が、昇温溶出（ＴＲＥＦ）曲線の第１半分の重量平均分子量（Ｍｗ）対前記ＴＲＥＦ曲線の第２半分のＭｗの比率である、Ｍｗ１／Ｍｗ２の値、及び
約−１５℃未満のＴｗ１−Ｔｗ２の値であって、Ｔｗ１−Ｔｗ２が、前記ＴＲＥＦ曲線の第１半分の重量平均溶出温度（Ｔｗ）対前記ＴＲＥＦ曲線の第２半分のＴｗの差である、Ｔｗ１−Ｔｗ２の値を有する、上記［１］に記載の前記方法。
［１５］
前記ポリエチレンのＭＩが、０．５〜１．０ｄｇ／分の範囲である、上記［１］に記載の前記方法。
［１６］
前記ポリエチレンの密度が、０．９１６〜０．９２６ｇ／ｃｍ ^３ の範囲である、上記［１］に記載の前記方法。
［１７］
ポリエチレンであって、
重合反応器内で第１の触媒及び第２の触媒を含む重合触媒系を介して、かつ
標的メルトフロー比（ＭＦＲ）ならびに所望のＭＷＤ及びＣＤの組み合わせに基づいて前記ポリエチレンのメルトインデックス（ＭＩ）及び密度を制御するために、前記重合反応器の動作条件、及び前記重合反応器に供給される前記第２の触媒の量を調整することにより形成される、ポリエチレンを含む、ポリマー。
［１８］
前記ポリエチレンが、エチレンと４〜２０個の炭素原子を有するαオレフィンコモノマーとのコポリマーを含む、上記［１７］に記載の前記ポリマー。
［１９］
前記αオレフィンコモノマーが、１−ヘキセンを含む、上記［１８］に記載の前記ポリマー。
［２０］
前記ポリエチレンが、分子量（Ｍｗ）に関して二峰性のポリエチレンを含む、上記［１７］に記載の前記ポリマー。
［２１］
前記ポリエチレンのＭＩが、０．１〜５．０ｄｇ／分の範囲である、上記［１７］に記載の前記ポリマー。
［２２］
前記ポリエチレンの密度が、０．９１２〜０．９４０ｇ／ｃｍ ^３ の範囲である、上記［１７］に記載の前記ポリマー。
［２３］
動作条件を調整することが、前記重合反応器の動作温度を調整すること、前記重合反応器内の重合混合物中のコモノマー濃度を調整すること、もしくは前記重合反応器内の重合混合物中の水素濃度を調整すること、またはこれらの任意の組み合わせを含む、上記［１７］に記載の前記ポリマー。
［２４］
動作条件を調整することが、前記ポリエチレンの所与のＭＦＲ範囲で前記ポリエチレンのＭＩ標的または密度標的と一致するように、前記重合反応器内の混合物の反応物濃度を調整することを含む、上記［１７］に記載の前記ポリマー。
［２５］
前記第１の触媒が、ビス（ｎ−プロピルシクロペンタジエニル）ハフニウムジメチルを含む、上記［１７］に記載の前記ポリマー。
［２６］
前記第２の触媒が、ジ（１−エチルインデニル）ジルコニウムジメチルを含む、上記［１］に記載の前記ポリマー。
［２７］
前記触媒系が、共通担持触媒系を含む、上記［１］に記載の前記ポリマー。
［２８］
前記２の触媒の少なくとも一部が、トリム触媒である、上記［１］に記載の前記ポリマー。
［２９］
前記第２の触媒が、前記エチレンの、前記ポリエチレンの高分子量部分への重合を促進する、上記［１］に記載の前記方法。
［３０］
前記第１の触媒が、前記エチレンの、前記ポリエチレンの低分子量部分への重合を促進する、上記［１］に記載の前記ポリマー。
［３１］
反応器中で、エチレンの、ポリエチレンへの重合を促進するための、第１の触媒及び第２の触媒を含む重合触媒系であって、反応器条件及び前記反応器に供給される前記第２の触媒の量に関して、前記ポリエチレンの標的メルトフロー比（ＭＦＲ）ならびに前記ポリエチレンの所望のＭＷＤ×ＣＤの組み合わせに基づいて前記ポリエチレンのメルトインデックス（ＭＩ）及び密度を制御するように構成される、前記重合触媒系。
［３２］
前記第１の触媒が、ビス（ｎ−プロピルシクロペンタジエニル）ハフニウムジメチルを含む、上記［３１］に記載の前記重合触媒系。
［３３］
前記第２の触媒が、ジ（１−エチルインデニル）ジルコニウムジメチルを含む、上記［３１］に記載の前記重合触媒系。
［３４］
前記触媒系が、共通担持触媒系を含む、上記［３１］に記載の前記重合触媒系。
［３５］
前記第２の触媒が、トリム触媒である、上記［３１］に記載の前記重合触媒系。
［３６］
前記第１の触媒が、前記エチレンの、前記ポリエチレンの高分子量部分への重合を促進する、上記［３１］に記載の前記重合触媒系。
［３７］
前記第２の触媒が、前記エチレンの、前記ポリエチレンの低分子量部分への重合を促進する、上記［３１］に記載の前記重合触媒系。
［３８］
ポリエチレンの生成方法であって、
反応器中で、触媒系の存在下でエチレンを重合してポリエチレンを形成することであって、前記触媒系が、第１の触媒及び第２の触媒を含む、形成することと、
前記ポリエチレンの密度及びメルトインデックス（ＭＩ）を維持しながら、前記ポリエチレンの様々なメルトフロー比（ＭＦＲ）を得るために、反応器温度、反応器水素濃度、反応器コモノマー濃度、及び前記反応器に供給される前記第２の触媒の量を調整することと、を含む、前記方法。
［３９］
前記反応器に供給される前記第２の触媒の量が、触媒トリム比を含む、上記［３８］に記載の前記方法。
［４０］
前記第１の触媒が、前記エチレンの、前記ポリエチレンの高分子量部分への重合を促進し、前記第２の触媒が、前記エチレンの、前記ポリエチレンの低分子量部分への重合を促進する、上記［３８］に記載の前記方法。
［４１］
ＭＩの制御が、ＭＦＲの制御から実質的に分離される、上記［３８］に記載の前記方法。
［４２］
前記反応器水素濃度が、前記反応器中の水素対エチレンの比率を含み、それが、ＭＩの主な制御変数である、上記［３８］に記載の前記方法。
［４３］
前記反応器中のコモノマー対エチレンの比率が、前記密度の主な制御変数である、上記［３８］に記載の前記方法。
［４４］
前記反応器温度、及び触媒トリム比を含む前記反応器に供給される前記第２の触媒の量が、前記ＭＦＲの主要制御変数である、上記［３８］に記載の前記方法。
［４５］
前記ＭＦＲが、２０〜４５の範囲であり、前記密度が、０．９１２〜０．９４０ｇ／ｃｍ ^３ の範囲である、上記［３８］に記載の前記方法。
［４６］
前記ＭＦＲが、２０〜６０の範囲であり、前記密度が、０．９１２〜０．９４０ｇ／ｃｍ ^３ の範囲である、上記［３８］に記載の前記方法。
［４７］
前記ＭＩが、０．１ｄｇ／１０分〜１００ｄｇ／１０分の範囲である、上記［３８］に記載の前記方法。
［４８］
ポリエチレンの生成方法であって、
反応器中で、触媒系の存在下でエチレンを重合してポリエチレンを形成することであって、前記触媒系が、第１の触媒及び第２の触媒を含む、形成することと、
第１の密度及び第１のメルトインデックス（ＭＩ）を有する前記ポリエチレンの第１のＭＦＲを得るために、前記反応器の第１の温度、及び第２の触媒対第１の触媒の第１の比率を指定することと、
前記第１の密度及び前記第１のＭＩを有する前記ポリエチレンの前記第１のＭＦＲとは異なる第２のＭＦＲを得るために、前記反応器の第２の温度、及び第２の触媒対第１の触媒の第２の比率を指定することと、
前記第２のＭＦＲを有する前記ポリエチレンの前記第１のＭＩを維持するために、前記反応器内の水素対エチレンの比率を調整することと、
前記第２のＭＦＲを有する前記ポリエチレンの前記第１の密度を維持するために、前記反応器内のコモノマー対エチレンの比率を調整することと、を含む、前記方法。
［４９］
前記第１の密度及び前記第１のＭＩを有する前記ポリエチレンの前記第１のＭＦＲ及び前記第２のＭＦＲとは異なる第３のＭＦＲを得るために、前記反応器の第３の温度、及び第２の触媒対第１の触媒の第３の比率を指定することと、
前記第３のＭＦＲを有する前記ポリエチレンの前記第１のＭＩを維持するために、前記反応器内の水素対エチレンの比率を調整することと、
前記第３のＭＦＲを有する前記ポリエチレンの前記第１の密度を維持するために、前記反応器内のコモノマー対エチレンの比率を調整することと、を含む、上記［４８］に記載の前記方法。

Claims (10)

1. ポリエチレンの生成方法であって、
   反応器中で、触媒系の存在下でエチレンを重合してポリエチレンを形成することと、
   ただし、前記触媒系が、第１の触媒及び第２の触媒を含み、前記第１の触媒が、前記ポリエチレンの高分子量構成成分を生成し、前記第２の触媒が、前記ポリエチレンの低分子量構成成分を生成し、
   前記第１の触媒は、重合反応器にスラリーで供給され、前記第２の触媒は、トリム触媒として前記反応器に供給される第１の触媒を含むスラリーに添加され、スラリー及び溶液が混合されて触媒組成物を形成した後での、触媒構成成分スラリー中の触媒化合物の、触媒構成成分溶液中の触媒化合物に対するモル比は、５００：１〜１：５００であり、
   ２０〜６０の範囲の標的メルトフロー比（ＭＦＲ）に基づいて前記ポリエチレンのメルトインデックス（ＭＩ）及び密度を制御するために、反応器条件及び前記反応器に供給される前記第２の触媒の量を調整することと（ただし、前記ＭＦＲは、フローインデックスの比（Ｉ_２１／ＭＩ）であり、前記密度は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９２に従って測定され、０．９１２〜０．９４０ｃｍ^３の範囲である）
   を含み、
   前記ポリエチレンは、少なくとも２．０のＭｗ１／Ｍｗ２の値を有し（ただし、Ｍｗ１／Ｍｗ２は、昇温溶出（ＴＲＥＦ）曲線の第１半分の重量平均分子量（Ｍｗ１）と、前記ＴＲＥＦ曲線の第２半分の重量平均分子量（Ｍｗ２）との比率である）、且つ、
   −１５℃未満のＴｗ１−Ｔｗ２の値を有する（ただし、Ｔｗ１−Ｔｗ２は、前記ＴＲＥＦ曲線の第１半分の重量平均溶出温度（Ｔｗ１）と、前記ＴＲＥＦ曲線の第２半分の重量平均溶出温度（Ｔｗ２）との差である）、
   前記方法。
2. 反応器条件を調整することが、前記反応器の動作温度を調整することを含む、請求項１に記載の前記方法。
3. 反応器条件を調整することが、前記反応器内の重合混合物中のコモノマー濃度を調整することを含む、請求項１に記載の前記方法。
4. 反応器条件を調整することが、前記反応器内の重合混合物中の水素濃度を調整することを含む、請求項１に記載の前記方法。
5. 反応器条件を調整することが、前記ポリエチレンのＭＦＲ範囲にわたって前記ポリエチレンのＭＩ標的と一致するように、前記反応器内の重合混合物中の反応物濃度を調整することを含む、請求項１に記載の前記方法。
6. 反応器条件を調整することが、前記ポリエチレンのＭＦＲ範囲にわたって前記ポリエチレンの密度標的と一致するように、前記反応器内の重合混合物中の反応物濃度を調整することを含む、請求項１に記載の前記方法。
7. 前記第１の触媒が、ビス（ｎ−プロピルシクロペンタジエニル）ハフニウムジメチルを含む、請求項１に記載の前記方法。
8. 前記第２の触媒が、ジ（１−エチルインデニル）ジルコニウムジメチルを含む、請求項１に記載の前記方法。
9. 前記第１の触媒及び前記第２の触媒を単一担体上に含浸することを含み、前記触媒系が、共通担持触媒系を含む、請求項１に記載の前記方法。
10. ポリエチレンの生成方法であって、
    反応器中で、触媒系の存在下でエチレンを重合してポリエチレンを形成することであって、前記触媒系が、第１の触媒及び第２の触媒を含み、
    前記ポリエチレンの標的メルトフロー比（ＭＦＲ）ならびに分子量分布（ＭＷＤ）及び組成分布（ＣＤ）の所望の組み合わせに基づいて前記ポリエチレンのメルトインデックス（ＭＩ）及び密度を制御するために、反応器条件及び前記反応器に供給される前記第２の触媒の量を調整することと、を含み、
    第１の触媒が、前記エチレンの、前記ポリエチレンの高分子量部分への重合を促進し、前記第２の触媒が、前記エチレンの、前記ポリエチレンの低分子量部分への重合を促進する、前記方法。