JPS5884806A - ポリエチレンの製造方法 - Google Patents

ポリエチレンの製造方法

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JPS5884806A
JPS5884806A JP18300781A JP18300781A JPS5884806A JP S5884806 A JPS5884806 A JP S5884806A JP 18300781 A JP18300781 A JP 18300781A JP 18300781 A JP18300781 A JP 18300781A JP S5884806 A JPS5884806 A JP S5884806A
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JP
Japan
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chromium oxide
ethylene
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aluminum
specific surface
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JP18300781A
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JPS6247448B2 (ja
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Osamu Komiyama
小味山 治
Yukio Ito
幸男 伊藤
Chihiro Imai
今井 千裕
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Tonen Chemical Corp
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Tonen Sekiyu Kagaku KK
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はポリエチレンの製造方法に関し、より詳しくは
メルトインデックスが0.1以下で、耐環境応力クラツ
キング性が改善されたポリエチレンを製造する方法に関
する。
先行技術 従来から、担体に担持した酸化クロム触媒を用いて比較
的高分子量の高密度ポリエチレンを製造する方法が行な
われているが、該酸化クロム触媒単独でエチレンを重会
し元場合、得られる重合体の耐環境応力之ラッキング(
ESCR)は必ずしも満足したものではない。
ESC!Ri改良する方法として、有機アルミニウム化
合物を併用し、水素の存在下でエチレンを重合す−る方
法(特公昭49−154759号公報)、ヒドロカルビ
ルアルミニウムヒドロカルビルオキシドで処理した触媒
を用いて重合する方法(%開昭51−17993号公報
)等が知られている。
これらの方法で得られる重合体は、いずれもメルトイン
デックス(MI )  が0.2以上であり、ES C
Rは可成り改善されるが、触媒活性の低下、製品の色、
臭いの悪化、成形品の肌荒れ等の問題点がある。
発明の開示 本発明は、ESOF+ が良好で、色、臭いが改良され
たMIQ1以下の大型ブロー成形用グレードに適したポ
リエチレンを提供することを目的とするものであり、本
発明者らは特定の細孔容積及び比表面積を有する担体付
酸化クロム触媒を用いてエチレンを重合することにより
上記の目的を達成し得ることを見出して本発明を完成し
た。
発明の要旨 本発明は。
(a)  担体に担持した酸化クロム触媒であり、その
細孔「積が1.3−/f以下で比表面積が350 m2
7f以下のもの及び (b)  一般式RnMX3−n(但し、Mはアルミニ
ウム原子又はホウ素原子、Rは炭素数1〜20個の炭化
水素基、Xは)・ロゲン原子、アルコキシ基又は水素原
子を示し、nは1くnく3の範囲の任意の数である。〕
で表わされる有機金属化合物 の存在下にエチレン又はエチレンとび一オレフィンを重
合させることを特徴とするポリエチレンの製造方法を要
旨とする。
酸化クロム触媒 本発明において酸化クロムを担持する指事としては、シ
リカ2シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、アルミナ
、ジルコニア2 トリア等が挙げられる。これらの中で
も特にシリカ、シリカ−アルミナが望ましい。本発明に
おいて用いられる酸化クロム触媒は、細孔容積が1.5
 ml/?以下、望ましくは1.10〜1.50 w/
f? 、比表面積が311Om2/? 以下望ましくは
250〜530m2/2であることが必須であるが、そ
れには1、5577 t 以下の細孔容積、550 m
27f?  以下の比表面積を有する担体を用いる′の
が望ましい0 本発明で用いられる触媒は、担体にクロム化合物を担持
した後、焼成することにより得られ   ′るが、クロ
ム化合物としては、クロムの酸化物。
ハロゲン化物、オキシハロゲン化物、無機酸の塩等の無
機化合物及び蓚酸塩、酢酸塩、第三級ブチルクロメート
、クロミウムアセチルアセトネート等の有機化合物が挙
げられる。クロムの無機化合物としては、三酸化クロム
、塩化クロム、臭化クロム、塩素酸クロム、燐酸クロム
。
硫酸クロム、硝酸クロム等を例示することができる。
これらクロム化合物を担体に担持させるには、クロム化
合物をそのまま或いは適当な溶媒に溶解した溶液を用い
て、含浸法・、共沈法等で担持させる。次いで、通常は
酸素の存在下、300〜1100℃、好ましくは500
〜900℃、更に好ましくは500〜700℃の温度範
囲で、5分〜50時間、好ましくは10分〜10時間焼
成することにより酸化クロム触媒を調製する。
酸化クロムの担持量は、通常酸化クロム(cro3+ 
cr2o3)とし−(o、c+5〜2o重量係、好まし
くは0.5〜10重量係である。
かくして得られた酸化クロム触媒は、水銀圧入法及び液
体窒素の吸着温度においてベット(BET )法で測定
した細孔容積が1.3 ml/?  以下、比表面積が
350 m279  以下であることが重要であり、こ
れらの値を超える触媒を用いた場合は、本発明の目的を
達成し得ない。
有機金属化合物 酸化クロム触媒と併用する有機金属化合物は、一般式R
nMX3−n で表わされる。式において、Mはアルミ
ニウム原子又はホウ素原子である。Rは炭素数1〜20
個つアルキル、シクロアルキル、アリール、アルアルキ
ル等の炭化水素基で−=あり、Rを2個以上もつ化合物
の場合のRは互いに同じでも、異ってもよい。Xはハロ
ゲン原子、  OR’で示されるアルコキシ基(但踵h
′は上記Rと同意義である。)又は水素原子である〇又
、nは1<’n<、3の範囲の任意の数である3゜これ
ら有機金属化合物を例示すると、トリメチルアルミニウ
ム、トリエチルアルミニウム。
トリグロビルアルミニウム、トリインブチルアルミニウ
ム、トリヘキシルアルミニウムナトノト乃アルキル゛ア
ルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチ
ルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムブロ
マイド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブ
チルアルミニウムクロライドなどのジアルキルアルミニ
ウムモノハライド、メチルアルミニウムジクロライド、
エチルアルミニウムジクロライド。
エチルアルミニウムシフロマイド、エチルアルミニウム
ジアイオダイド、イソブチルアルミニウムジクロライド
などのモノアルキルアルミニウムシバライド、エチルア
ルミニウムセスキクロライドなどのアルキルアルミニウ
ムセスキハライド、ジメ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
ムフェノキシド、ジプロピ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、ジイソブチルア
ルミニウムフェノキシドなどのジアルキルアルミニウム
モノアルコキシド、ジメチルアルミニウムハイドライド
、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジプロピルアル
ミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムバー
イドライドなどのジアルキルアルミニづムハイドライド
、トリメチ/lボロン、トリエチルボロン、トリイノブ
チルボロンなどのトリアルキルボロン、ジメチルボロン
クロライド。
ジエチルボロンクロライドなどのジアルキルボロンクロ
ライド等が挙げられる。これらの中でもトリアルキルア
ルミニウムが望ましい。これらの有機金属化合物は、二
種以上用いることもできる。
有機金属化合物り酸化クロム触媒に対する使用割合は、
重量で通常0.1〜iD、0%、好ましくは085〜2
0′係である。
本発明は、エチレンを単独重合又はエチレンとα−オレ
フィン、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテ
ン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン等、と共
重合することができるO 重合反応は、望ましくは不活性の炭化水素中に前記酸化
クロム触媒及び有機金属化合物ヲ盆散させ、これにエチ
レン又はエチレンとα−オレフィンを供給して、所定の
温度、圧力下に維持することにより達成される。゛勿論
不活性の炭化水素の不存在下で反応させることもできる
。
本発明においては、実質的に水素が存在しない状態で反
応させるのが望ましい。
不活性の炭化水素としては、ブタン、イソブタン、ペン
タン、インペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等
の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等
の脂環式炭化水素。
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素が好
ましい。反応温度は通常50〜120℃、好ましくは7
0〜110℃、反応圧力は通常常圧〜80気圧であり、
又反応時間は通常0.1〜10片間である07不活性の
炭化水素中で反応させる場合のスラリー(触媒、重合体
等)濃度は50重量%以下が望ましいが、これには限定
されない。
重合反応は、バッチ式、連続式のいずれでもよく、又単
独重合、共重合共に一段で行ってもよく、二段以上の多
段で行ってもよい。重合反応により得られた重合体は通
常の方法で、分離。
精製することによりポリエチレンとして回収される。
発明の効果 本発明の方法で得られたポリエチレン又はエチレンとα
−オレフィンとの共重合体は、無色。
無臭で、B5ORが優れ、MI  が01以下であり、
例えば大型ブロー成型用に適している。
実施例およ゛び比較例 次に本発明を実施例及び比較例により具体的に説明する
。例に示したパーセント(%)は、特に断らない゛限り
重量による。
ポリマーのメルトインデックス(Ml)は、ASTM−
D 123 Bに従い、温度190℃、荷重2、56 
Kgで測定した。HLMI  は、上記MI  の測定
において、荷重i 21.6 B9として測定した値で
ある。ESORはASTM −D 1695 (Be1
lTel法)によシ測定した0臭気は無臭を1、臭気の
特に激しいものを5とする段階表示による官能テストの
結果を示した。色はASTM−E 315により白色度
(WBY ) ’i測測定た。又、生産性は酸化クロム
触媒1グラム当りのポリマーの生成量(f)である。
実施例1,2,5、比較例1 細孔容積t 15 at/l、比表面積513 m2/
?の市販シリカ(W、R、ブレース・アンド・カンパニ
ー製グレード56ンに酢酸クロム水溶液を含浸させ、1
50℃で乾燥した後、650℃で8時間、乾燥空気中で
焼成活性化した。このようにして得られた酸化クロム触
媒(a)は、酸化クロムを2%含有し、その細孔容積は
1.14−/f、比表面積は2781H27f であツ
タ。
内容積2tの攪拌機付のオートクレーブを加温し、乾燥
窒素ガス算囲気下に、上記触媒(a)、次いで成分(b
)としてトリイソブチルアルミニウムの所定量を仕込ん
だ。次いで、精製したイソブタン700d’に仕込み、
100℃でエチレンを供給し、攪拌しながら全圧f 5
5 Kg/cn?Gに保ち、1時間反応させた。反応終
了後、未反応エチレン及びイソ了°タンを除去して重合
体を回収した。これらの結果を成分(b) k存在させ
なかった場合(比較例1)と対照して表1に示した。
実施例4,5 成分(b)としてジエチルアルミニウムエトキシド又は
トリエチルボロンを各所定量用いた以外は実施例1と同
様にしてエチレンの重合を行った。これらの結果を表2
に示した。
実施例6.比較例2 細孔容積1.28mg/Si’、比表面積505 m’
/’?の市販シリカに酸化クロム(Vl)水溶液を含浸
させ、150℃で乾燥した後、650℃で8時は乾燥空
気中で焼成活性化した。このようにして得られた酸化ク
ロム触媒(a)は、酸化クロムを2チ含有し、その細孔
容積は1.25tnl、#、比表面積は261 m2/
S’ であった。この触媒(a)を用いた以外は、実施
例1と同様にしてエチレンの重合を行った。又、トリイ
ンブチルアルミニウムを用いない実験(比較例2)も併
せて行った。これらの結%’に表5に示した。
/ 7・″ // 比較例3〜6 細孔容積t 6 ’2 ym/ f/、比表面積568
 ?712/fの市販シリカ(富士テビソン化学製グレ
ード952、、)に酸化クロム(Vl)水溶液を含浸さ
せ、150℃で乾燥した後、650℃で8時間、乾燥空
気中で焼成活性化した0このようにして得られた酸化ク
ロム触媒(a)は、酸化クロムを2チ含有し、その細孔
容積は1.56 m//r、比表面積は541m2/l
  であった。この触媒(a)を用い、重合時間を表4
のようにした以外は、実施例1と同様にしてエチレンの
重合を行った。又、トリイソブチルアルミニウムを用い
ない実験も併せ行った0それらの結果を表4に示した0
実施例7,8,9、比較例7 実施例1において、重合温度及び重合時間を表5のよう
にし、かつ全重合時間にわたり表5に示す量の1−ブテ
ンを一定速度で供給した以外は実施例1と同様にしてエ
チレンと1−ブテンの共重合反応を行った0これらの結
果ヲトリイソプチルアルミニウムを存在させなかった場
合と対照して表5に示した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) (a)  担体に担持した酸化クロム触媒であ
    りその細孔容積が1.31nl/f以下で比表面積が3
     S Om”/l 以下のもの及び (1))  一般式RnMXB−r、 −(但し、Mは
    アルミニウム原子又はホウ素原子、Rは炭素数1〜20
    個の炭化水素基、Xは)・ロゲン原子。 アルコキシ基又は水4素原−子を示し、nは1くn<:
    3の範囲の任意の数である0)で表わされる有機金属化
    合物 の存在下にエチレン又はエチレンとα−オレフィンを重
    合させることを特徴とするポリエチレンの製造方法〇
JP18300781A 1981-11-17 1981-11-17 ポリエチレンの製造方法 Granted JPS5884806A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009191277A (ja) * 2002-12-27 2009-08-27 Univation Technologies Llc 幅広い分子量を有するポリエチレンの製造
WO2010150410A1 (ja) * 2009-06-26 2010-12-29 日本ポリエチレン株式会社 ポリエチレン系樹脂、その製造触媒及び製造方法、並びにポリエチレン系樹脂を含む中空プラスチック成形品およびその用途

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US9193809B2 (en) 2009-06-26 2015-11-24 Japan Polyethylene Corporation Polyethylene based resin, producing catalyst for the same, method for producing the same, hollow plastic molded article containing polyethylene based resin, and use of the same

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