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JPH0826097B2 - Ultra high molecular weight polyethylene manufacturing method - Google Patents

Ultra high molecular weight polyethylene manufacturing method

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Publication number
JPH0826097B2
JPH0826097B2 JP61182988A JP18298886A JPH0826097B2 JP H0826097 B2 JPH0826097 B2 JP H0826097B2 JP 61182988 A JP61182988 A JP 61182988A JP 18298886 A JP18298886 A JP 18298886A JP H0826097 B2 JPH0826097 B2 JP H0826097B2
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JP
Japan
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component
carbon atoms
molecular weight
hydrocarbon residue
compound
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP61182988A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS6339902A (en
Inventor
満幸 松浦
孝 藤田
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
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Publication of JPH0826097B2 publication Critical patent/JPH0826097B2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 技術分野 本発明は、重量平均分子量で50万〜300万の超高分子
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媒、特にそのチタ
ン化合物成分、および重合時に添加する第三成分、に特
徴を有するエチレン重合法に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to an ultra high molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 500,000 to 3,000,000. More specifically, the present invention relates to an ethylene polymerization method characterized by the Ziegler type catalyst used, especially its titanium compound component, and the third component added during polymerization.

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、耐ストレス・クラック性、耐薬品性など
が向上することが知られており、この特性を利用して、
超高分子量ポリエチレンは歯車、パッキンなどの工業資
材に使用されている。また、最近では、このような超高
分子量ポリマーは、超高強力ポリエチレン繊維の原料ポ
リマーとして注目されている。
Conventionally, as a method of improving the performance of polyethylene, a method of increasing the degree of polymerization to increase the molecular weight has been known. Polyethylene is known to have improved impact resistance, abrasion resistance, stress / crack resistance, chemical resistance, etc. as the molecular weight increases.
Ultra high molecular weight polyethylene is used in industrial materials such as gears and packings. Recently, such ultra-high molecular weight polymers have been attracting attention as raw polymer for ultra-high strength polyethylene fibers.

先行技術 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
選択が重要である。
Prior Art In order to produce ultra high molecular weight polyethylene, that is, in order to increase the degree of polymerization of the polymer, it is important to select the type of solid catalyst component, the type of organoaluminum component, and the polymerization conditions.

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。
However, it is desirable that the solid catalyst component be highly active and give a high molecular weight polymer, but no solid catalyst component satisfying these two conditions has been known so far.

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、粗大ポリマー発生などの問題を生じ
やすい。
As the organoaluminum component, many of those which give high-molecular weight polyethylene conventionally lack polymerization stability,
Problems such as polymer adhesion and coarse polymer are likely to occur.

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、
生産性低下など、種々の問題を生じやすい。
Regarding the polymerization conditions, in order to obtain high-molecular-weight polyethylene, the polymerization temperature is often lowered, and the catalytic activity is lowered.
Various problems such as reduced productivity are likely to occur.

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ためには、
まだまだ改良すべき点があると解される。
From such a point, in order to produce ultra-high molecular weight polyethylene with good productivity and stable polymerization conditions,
It is understood that there are still points to be improved.

本発明者らは、すでに上記のようなチタン、マグネシ
ウムおよびハロゲンを含有するいわゆる高活性触媒成分
と特定の有機アルミニウム成分の組合せで、分子量50万
〜300万の超高分子量ポリエチレンを製造する方法を提
案している(特開昭59−68311号公報参照)。
The present inventors have already proposed a method for producing an ultrahigh molecular weight polyethylene having a molecular weight of 500,000 to 3,000,000 by combining a so-called highly active catalyst component containing titanium, magnesium and halogen as described above and a specific organoaluminum component. It has been proposed (see JP-A-59-68311).

この方法では、ある程度の超高分子量ポリエチレンを
製造することができるが、生成する重合体の分子量、ポ
リマー性状などに改良を要する点があり、また重合条件
においても、重合温度を上昇させることができないな
ど、まだ不充分であった。
This method can produce ultra-high molecular weight polyethylene to some extent, but there is a point that it is necessary to improve the molecular weight and polymer properties of the resulting polymer, and the polymerization temperature cannot be increased even under the polymerization conditions. Etc. were still insufficient.

発明の概要 要旨 本発明は前述の問題点に解決を与えて、重量平均分子
量で50万〜300万の超高分子量ポリエチレンを得ること
を目的とし、Ti、MgおよびClを必須成分として含有する
特定の固体触媒成分と特定濃度の有機アルミニウム成分
と特定の電子供与体化合物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。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a solution to the above-mentioned problems and aims to obtain an ultra high molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 500,000 to 3,000,000, and contains Ti, Mg and Cl as essential components. It is an object of the present invention to achieve the above object by a catalyst system comprising a solid catalyst component, a specific concentration of organoaluminum component, and a specific electron donor compound.

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)、成分(B)および成分(C)
より構成される触媒系にエチレンまたはエチレンとα−
オレフィンの混合ガスを接触させて重量平均分子量が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。
Therefore, the method for producing ultra-high molecular weight polyethylene according to the present invention comprises the following components (A), (B) and (C):
A catalyst system composed of ethylene or ethylene and α-
Weight average molecular weight of 50
It is characterized by producing 1 to 3 million polyethylene.

成分(A) 四価のチタン、マグネシウムおよびハロゲンを必須成
分として含有する固体組成物からなるチーグラー型触媒
固体触媒成分(以下、成分(a)という)および有機ア
ルミニウム成分の存在下に炭素数3以上のオレフィンを
成分(a)1グラムあたり5グラム以上予備重合させて
なる組成物。
Component (A) Ziegler type catalyst comprising a solid composition containing tetravalent titanium, magnesium and halogen as essential components (hereinafter referred to as component (a)) and an organoaluminum component having 3 or more carbon atoms. A composition obtained by prepolymerizing 5 g or more per 1 g of the component (a).

成分(B) 有機アルミニウム化合物 成分(C) 一般式R6 bSi(OR7)4-bで表わされるケイ素化合物(こ
こで、R6は炭素数1〜20の炭化水素残基またはハロゲン
であり、R7は炭素数1〜20の炭化水素残基であり、bは
0≦b<4の数である)、 一般式R8 cB(OR9)3-cで表わされるホウ素化合物(ここ
で、R8は炭素数1〜20の炭化水素残基またはハロゲンで
あり、R9は炭素数1〜20の炭化水素残基であり、cは0
≦c<3の数である)、または 一般式PR10 d(OR11)3-dで表わされるリン化合物(ここ
で、R10は炭素数1〜20の炭化水素残基またはハロゲン
であり、R11は炭素数1〜20の炭化水素残基であり、d
は0≦d<3の数である)。
Component (B) Organoaluminum compound Component (C) Silicon compound represented by the general formula R 6 b Si (OR 7 ) 4-b (wherein R 6 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms or halogen) , R 7 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, and b is a number of 0 ≦ b <4), a boron compound represented by the general formula R 8 c B (OR 9 ) 3-c (here Wherein R 8 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms or halogen, R 9 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, and c is 0.
≦ c <3), or a phosphorus compound represented by the general formula PR 10 d (OR 11 ) 3-d (wherein R 10 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms or halogen, R 11 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, d
Is a number 0 ≦ d <3).

効果 本発明は、超高分子量ポリエチレンを製造するにあた
って、前述の従来技術に対して、下記の点においてすぐ
れている。
Effects The present invention is superior to the above-mentioned conventional technique in producing ultrahigh molecular weight polyethylene in the following points.

イ.高活性であるので、いわゆる脱触媒工程が省略でき
る。
I. Since it has high activity, the so-called decatalysis step can be omitted.

ロ.分子量を高くするために重合温度を下げる必要がな
いので、生産性がよい。
B. Since it is not necessary to lower the polymerization temperature in order to increase the molecular weight, the productivity is good.

上記イ、ロの効果は本発明による成分(A)、成分
(B)および成分(C)からなる触媒系を使用して初め
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(B)および成分
(C)は生産性を改良するために必要である。
The above effects (1) and (2) can be achieved only by using the catalyst system comprising the component (A), the component (B) and the component (C) according to the present invention. That is, the component (A) is necessary for omitting the decatalysis step, and the components (B) and (C) are necessary for improving the productivity.

従来、成分(A)のMg含有固体触媒(一般的にはMg担
持遷移金属触媒成分)でエチレン、プロピレンなどの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度を
低下させる必要があり、そのため生産性が悪いので、こ
の触媒は使用されていないのが普通である。本発明は、
特定量の有機アルミニウム成分(成分B)および特定の
電子供与体(成分C)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)の使用を可能にしたものである。
Conventionally, the Mg-containing solid catalyst of component (A) (generally a Mg-supported transition metal catalyst component) has been used as an α, such as ethylene, propylene, etc.
It is known that polymerizing olefins gives polymers with high activity. However, in order to produce ultra-high molecular weight polyethylene with these catalysts, it is necessary to lower the polymerization temperature, which results in poor productivity, so this catalyst is usually not used. The present invention
The use of a specific amount of organoaluminum component (component B) and a specific electron donor (component C) allowed the use of a Mg-supported transition metal catalyst component (component A) in the production of ultra high molecular weight polyethylene. It is a thing.

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。
In addition, so-called “granulation” is often difficult for ultra-high molecular weight polyethylene, and polyethylene powder is often directly used as a product. In that case, the powder form is extremely important. In the present invention, the component (A)
It is also possible to produce ultra-high molecular weight polyethylene in good powder form by producing.

発明の具体的説明 触媒およびその製造 本発明の触媒は、成分(A)、成分(B)および成分
(C)より構成されるものである。
Detailed Description of the Invention Catalyst and Production Thereof The catalyst of the present invention is composed of component (A), component (B) and component (C).

成分(A) 成分(A)は、四価のチタン、マグネシウムおよびハ
ロゲンを必須成分として含有する固体組成物からなるチ
ーグラー型触媒の固体触媒成分(以下、成分(a)とい
う)および有機アルミニウム成分の存在下に炭素数3以
上のオレフィンを成分(a)1グラムあたり5グラム以
上予備重合させてなるものである。
Component (A) Component (A) is a solid catalyst component (hereinafter referred to as component (a)) of a Ziegler type catalyst comprising a solid composition containing tetravalent titanium, magnesium and halogen as essential components and an organoaluminum component. An olefin having 3 or more carbon atoms is preliminarily polymerized in the presence of 5 g or more per 1 g of the component (a).

成分(a)、すなわちこの三成分を必須成分とするチ
ーグラー型触媒の固体触媒成分、はその製造法をも含め
て周知のものであって、その改変物を含めて合目的的な
各種のものが使用可能である。ここで「必須成分として
含有する」ということは、Ti、Mgおよびハロゲンが含ま
れているならば、他に合目的的な付加成分が共存してい
てもよいということを示すものである。具体的には、例
えば、ケイ素、アルミニウム、ホウ素等の元素を含むこ
とができる。
The component (a), that is, the solid catalyst component of the Ziegler type catalyst having these three components as essential components, is well known including the production method thereof, and various purposeful ones including modified products thereof. Can be used. Here, "containing as an essential component" means that, if Ti, Mg and halogen are contained, a purposeful additional component may coexist. Specifically, for example, an element such as silicon, aluminum, or boron can be included.

成分(a)の具体例は、例えば、特開昭53−45688
号、同54−3894号、同54−31092号、同54−39483号、同
54−94591号、同54−118484号、同54−131589号、同55
−75411号、同55−90510号、同55−90511号、同55−127
405号、同55−147507号、同55−155003号、同56−18609
号、同56−70005号、同56−72001号、同56−86905号、
同56−90807号、同56−155206号、同57−3803号、同57
−34103号、同57−92007号、同57−121003号、同58−53
09号、同58−5310号、同58−5311号、同58−8706号、同
58−27732号、同58−32604号、同58−32605号、同58−6
7703号、同58−117206号、同58−127708号、同58−1837
08号、同58−183709号、同59−149905号、同59−149906
号、各公報等を見出すことができる。
Specific examples of the component (a) are described in, for example, JP-A-53-45688.
No. 54-3894, No. 54-31092, No. 54-39483, No. 54-39483
54-94591, 54-118484, 54-131589, 55
-75411, 55-90510, 55-90511, 55-127
No. 405, No. 55-147507, No. 55-155003, No. 56-18609
No. 56-70005, No. 56-72001, No. 56-86905,
56-90807, 56-155206, 57-3803, 57
-34103, 57-92007, 57-121003, 58-53
No. 09, No. 58-5310, No. 58-5311, No. 58-8706, No.
58-27732, 58-32604, 58-32605, 58-6
7703, 58-117206, 58-127708, 58-1837
08, 58-183709, 59-149905, 59-149906
No., each publication, etc. can be found.

成分(a)は合目的的な任意の方法で調製することが
でき、そのような方法のいくつかは上記の各公報に記載
されているが、具体的な調製法を例示すれば下記の通り
である。
The component (a) can be prepared by any purposeful method, and some of such methods are described in the above-mentioned publications. Is.

(イ)ハロゲン化マグネシウムと電子供与体化合物とチ
タン含有化合物との接触を行ない、必要に応じて特定の
溶媒で処理する方法。
(A) A method in which a magnesium halide, an electron donor compound, and a titanium-containing compound are contacted with each other and, if necessary, treated with a specific solvent.

(ロ)アルミナまたはマグネシアをハロゲン化リン化合
物で処理し、それにハロゲン化マグネシウム、電子供与
体化合物およびチタンハロゲン含有化合物を接触させる
方法。
(B) A method of treating alumina or magnesia with a phosphorus halide compound, and contacting it with a magnesium halide, an electron donor compound and a titanium halogen-containing compound.

(ハ)ハロゲン化マグネシウム、チタンテトラアルコキ
シドおよび特定のポリマーケイ素化合物を接触させて得
られる固体成分に、必要に応じて電子供与体化合物、チ
タンハロゲン化合物および(または)ケイ素のハロゲン
化合物を接触させる方法。
(C) A method of bringing an electron donor compound, a titanium halogen compound and / or a halogen compound of silicon into contact with a solid component obtained by bringing magnesium halide, titanium tetraalkoxide and a specific polymer silicon compound into contact with each other, if necessary. .

(ニ)マグネシウム化合物をチタンテトラアルコキシド
および電子供与体化合物で溶解させ、生成液状物にハロ
ゲン化剤またはチタンハロゲン化合物を加えて析出させ
た固体成分に、チタン化合物を接触させる方法。
(D) A method in which a magnesium compound is dissolved with titanium tetraalkoxide and an electron donor compound, and a halogenating agent or a titanium halogen compound is added to the resulting liquid material to bring the titanium compound into contact with the precipitated solid component.

(ホ)グリニャール試薬等の有機マグネシウム化合物を
ハロゲン化剤、還元剤等と作用させた後、これに電子供
与体化合物とチタン化合物とを接触させる方法。
(E) A method in which an organomagnesium compound such as a Grignard reagent is allowed to act with a halogenating agent, a reducing agent, etc., and then an electron donor compound and a titanium compound are brought into contact with it.

(ヘ)アルコキシマグネシウム化合物にハロゲン化剤お
よび(または)チタン化合物を電子供与体化合物の存在
もしくは不存在下に接触させる方法。
(F) A method of bringing a halogenating agent and / or a titanium compound into contact with an alkoxymagnesium compound in the presence or absence of an electron donor compound.

そして、これらの方法において、使用されるマグネシ
ウム化合物としては、マグネシウムハライド(ハロゲン
としては、塩素、臭素などであるが、特に塩素が好まし
い)、ジアルコキシマグネシウム(アルコキシ基のアル
キルとしては、C1〜C10のものが好ましい)、アルコキ
シマグネシウムハライド(アルコキシ基およびハロゲン
については上記参照)、マグネシウムオキシハライド
(ハロゲンについては上記参照)、ジアルキルマグネシ
ウム(アルキル基については、上記アルコキシ基参
照)、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、マグネ
シウムのカルボン酸塩(炭素数1〜20程度のモノカルボ
ン酸の塩が好ましい)等があげられる。
In these methods, the magnesium compound used is magnesium halide (halogen is chlorine, bromine, or the like, but chlorine is particularly preferable), dialkoxymagnesium (as the alkyl of the alkoxy group, C 1- ). C 10 is preferred), alkoxy magnesium halides (see above for alkoxy groups and halogens), magnesium oxyhalides (see above for halogens), dialkyl magnesium (see alkyl groups above for alkoxy groups), magnesium oxide, Magnesium hydroxide, magnesium carboxylate (preferably a salt of a monocarboxylic acid having about 1 to 20 carbon atoms) and the like can be mentioned.

成分(a)を製造するために使用される四価のチタン
化合物としては、一般式 Ti(OR1)4-nXn(ここで、R1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0n4の数を示す。)で表わされる化合物
があげられる。具体例としては、TiCl4、TiBr4、Ti(OC2
H5)Cl3、Ti(OC2H5)2Cl2、Ti(OC2H5)3Cl、Ti(OiC3H7)C
l3、Ti(OnC4H9)Cl3、Ti(OnC4H9)2Cl2、Ti(OC2H5)Br3、T
i(OC2H5)(OC4H9)2Cl、Ti(OnC4H9)3Cl、Ti(OC6H5)Cl3、T
i(OiC4H9)2Cl2、Ti(OC5H11)Cl3、Ti(OC6H13)Cl3、Ti(OC
2H5)4、Ti(OnC3H7)4、Ti(OnC4H9)4、Ti(OiC4H9)4、Ti(O
nC6H13)4、Ti(OnC8H17)4、Ti〔OCH2CH(C2H5)C4H94
がある。
The tetravalent titanium compound used for producing the component (a) is represented by the general formula Ti (OR 1 ) 4-n X n (wherein R 1 is a hydrocarbon residue, preferably 1 carbon atom). To about 10, X represents halogen, and n represents a number of 0n4). Specific examples include TiCl 4 , TiBr 4 , Ti (OC 2
H 5 ) Cl 3 , Ti (OC 2 H 5 ) 2 Cl 2 , Ti (OC 2 H 5 ) 3 Cl, Ti (OiC 3 H 7 ) C
l 3 , Ti (OnC 4 H 9 ) Cl 3 , Ti (OnC 4 H 9 ) 2 Cl 2 , Ti (OC 2 H 5 ) Br 3 , T
i (OC 2 H 5 ) (OC 4 H 9 ) 2 Cl, Ti (OnC 4 H 9 ) 3 Cl, Ti (OC 6 H 5 ) Cl 3 , T
i (OiC 4 H 9 ) 2 Cl 2 , Ti (OC 5 H 11 ) Cl 3 , Ti (OC 6 H 13 ) Cl 3 , Ti (OC
2 H 5 ) 4 , Ti (OnC 3 H 7 ) 4 , Ti (OnC 4 H 9 ) 4 , Ti (OiC 4 H 9 ) 4 , Ti (O
nC 6 H 13) 4, Ti (OnC 8 H 17) 4, Ti [OCH 2 CH (C 2 H 5 ) C 4 H 9 ] is 4, and the like.

また、このチタン化合物は、TiX′(ここでX′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。具体例としては、TiCl4・CH3COC2H5、TiCl4
・CH3CO2C2H5、TiCl4・C6H5NO2、TiCl4・CH3COCl、TiCl
4・C6H5COCl、TiCl4・C6H5CO2C2H5、TiCl4・ClCOC2H5
TiCl4・C4H4O等があげられる。
The titanium compound may be a molecular compound obtained by reacting TiX ' 4 (where X'represents halogen) with an electron donor. Specific examples include TiCl 4 CH 3 COC 2 H 5 , TiCl 4
・ CH 3 CO 2 C 2 H 5 , TiCl 4・ C 6 H 5 NO 2 , TiCl 4・ CH 3 COCl, TiCl
4・ C 6 H 5 COCl, TiCl 4・ C 6 H 5 CO 2 C 2 H 5 , TiCl 4・ ClCOC 2 H 5 ,
TiCl 4 , C 4 H 4 O, etc.

成分(a)を製造するときに電子供与体化合物を使用
することができることは前記したところである。
It has been mentioned above that an electron donor compound can be used when producing the component (a).

固体成分(a)の製造に利用できる電子供与体として
は、アルコール類、フェノール類、ケトン類、アルデヒ
ド類、カルボン酸類、有機酸または無機酸類のエステル
類、エーテル類、酸アミド類、酸無水物類のような含酸
素電子供与体、アンモニア、アミン、ニトリル、イソシ
アネートのような含窒素電子供与体、などを例示するこ
とができる。
Examples of electron donors that can be used for producing the solid component (a) include alcohols, phenols, ketones, aldehydes, carboxylic acids, esters of organic acids or inorganic acids, ethers, acid amides, acid anhydrides. Examples thereof include oxygen-containing electron donors such as the class, nitrogen-containing electron donors such as ammonia, amine, nitrile, and isocyanate.

より具体的には、(イ)メタノール、エタノール、プ
ロパノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノー
ル、ドデカノール、オクタデシルアルコール、ベンジル
アルコール、フェニルエチルアルコール、クミルアルコ
ール、イソプロピルベンジルアルコールなどの炭素数1
ないし18のアルコール類、(ロ)フェノール、クレゾー
ル、キシレノール、エチルフェノール、プロピルフェノ
ール、クミルフェノール、ノニルフェノール、ナフトー
ルなどのアルキル基を有していてもよい炭素数6ないし
25のフェノール類、(ハ)アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾ
フェノンなどの炭素数3ないし15のケトン類、(ニ)ア
セトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、オクチルアル
デヒド、ベンズアルデヒド、トルアルデヒド、ナフトア
ルデヒドなどの炭素数2ないし15のアルデヒド類、
(ニ)ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニ
ル、酢酸プロピル、酢酸オクチル、酢酸シクロヘキシ
ル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、吉草酸エチル、
ステアリン酸エチル、クロル酢酸エチル、ジクロル酢酸
エチル、メタクリル酸メチル、クロトン酸エチル、シク
ロヘキサンカルボン酸エチル、安息香酸メチル、安息香
酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、安息香
酸オクチル、安息香酸シクロヘキシル、安息香酸フェニ
ル、安息香酸ペンジル、トルイル酸メチル、トルイル酸
エチル、トルイル酸アミル、エチル安息香酸エチル、ア
ニス酸メチル、アニス酸エチル、エトキシ安息香酸エチ
ル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジ
ヘプチル、γ−ブチロラクトン、α−バレロラクトン、
クマリン、フタリド、炭酸エチレンなどの炭素数2ない
し20の有機酸エステル類、(ヘ)ケイ酸エチル、ケイ酸
ブチル、フェニルトリエトキシシランなどのケイ酸エス
テルのような無機酸エステル類、(ト)アセチルクロリ
ド、ベンゾイルクロリド、トルイル酸クロリド、アニス
酸クロリド、塩化フタロイル、塩化イソフタロイルなど
の炭素数2ないし15の酸ハライド類、(チ)メチルエー
テル、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、ブチル
エーテル、アミルエーテル、テトラヒドロフラン、アニ
ソール、ジフェニルエーテルなどの炭素数2ないし20の
エーテル類、(リ)酢酸アミド、安息香酸アミド、トル
イル酸アミドなどの酢アミド類、(ヌ)メチルアミン、
エチルアミン、ジエチルアミン、トリブチルアミン、ピ
ペリジン、トリベンジルアミン、アニリン、ピリジン、
ピコリン、テトラメチルエチレンジアミンなどのアミン
類、(ル)アセトニトリル、ベンゾニトリル、トルニト
リルなどのニトリル類、などをあげることができる。ま
たこれらを2種類以上併用することも可能である。
More specifically, (i) methanol, ethanol, propanol, pentanol, hexanol, octanol, dodecanol, octadecyl alcohol, benzyl alcohol, phenylethyl alcohol, cumyl alcohol, isopropylbenzyl alcohol, etc.
To 18 alcohols, (b) phenol, cresol, xylenol, ethylphenol, propylphenol, cumylphenol, nonylphenol, naphthol and the like which may have an alkyl group having 6 to 6 carbon atoms
25 phenols, (c) Acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetophenone, benzophenone and other C 3 -C 15 ketones, (d) acetaldehyde, propionaldehyde, octyl aldehyde, benzaldehyde, tolualdehyde, naphthaldehyde, etc. Aldehydes having 2 to 15 carbon atoms,
(D) Methyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, vinyl acetate, propyl acetate, octyl acetate, cyclohexyl acetate, ethyl propionate, methyl butyrate, ethyl valerate,
Ethyl stearate, ethyl chloroacetate, ethyl dichloroacetate, methyl methacrylate, ethyl crotone, ethyl cyclohexanecarboxylate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, butyl benzoate, octyl benzoate, cyclohexyl benzoate, benzoate Phenyl acid, benzyl benzoate, methyl toluate, ethyl toluate, amyl toluate, ethyl ethyl benzoate, methyl anisate, ethyl anisate, ethyl ethoxybenzoate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, γ -Butyrolactone, α-valerolactone,
Organic acid esters having 2 to 20 carbon atoms such as coumarin, phthalide, ethylene carbonate, etc., (f) inorganic acid esters such as ethyl silicate, butyl silicate, phenyl triethoxysilane and the like, (g) Acid halides having 2 to 15 carbon atoms such as acetyl chloride, benzoyl chloride, toluic acid chloride, anisic acid chloride, phthaloyl chloride and isophthaloyl chloride, (thi) methyl ether, ethyl ether, isopropyl ether, butyl ether, amyl ether, tetrahydrofuran, C2-C20 ethers such as anisole and diphenyl ether, acetic amides such as (li) acetic acid amide, benzoic acid amide and toluic acid amide, (nu) methylamine,
Ethylamine, diethylamine, tributylamine, piperidine, tribenzylamine, aniline, pyridine,
Examples thereof include amines such as picoline and tetramethylethylenediamine, and nitriles such as (l) acetonitrile, benzonitrile and tolunitrile. It is also possible to use two or more of these.

成分(a)を構成する各成分の使用量は、本発明の効
果が認められるかぎり、任意のものでありうるが、一般
的には次の範囲内が好ましい。チタン化合物の使用量は
マグネシウム化合物に対してモル比で1×10-3〜1000の
範囲内、好ましくは0.01〜10の範囲内、であり、ハロゲ
ンの使用量は同じくマグネシウム化合物に対してモル比
で0.1〜100の範囲内、好ましくは1〜50の範囲内、であ
る。
The amount of each component constituting the component (a) may be any amount as long as the effects of the present invention are recognized, but generally, the following range is preferable. The titanium compound is used in a molar ratio of 1 × 10 −3 to 1000, preferably 0.01 to 10, with respect to the magnesium compound, and the halogen is also used in a molar ratio with respect to the magnesium compound. In the range of 0.1 to 100, preferably in the range of 1 to 50.

また、任意成分として電子供与性化合物を使用する場
合は、使用量は同じくマグネシウム化合物に対して1×
10-3〜100の範囲内、好ましくは、0.01〜10の範囲内、
である。
When an electron-donating compound is used as an optional component, the amount used is 1 × with respect to the magnesium compound.
Within a range of 10 −3 to 100, preferably within a range of 0.01 to 10,
Is.

本発明の成分(A)は、前記固体組成物すなわち成分
(a)に、炭素数3以上のオレフィンを成分(a)1グ
ラムあたり5グラム以上予備重合させたものである。こ
こで、「成分(a)に予備重合させる」ということは、
成分(a)をチーグラー型触媒の固体触媒成分としてオ
レフィンを重合させて成分(a)上に少量のポリオレフ
ィンを形成させることを意味する。予備重合条件には特
に制限はないが、一般的には次の条件が好ましい。重合
温度は、0〜80℃、好ましくは10〜60℃、である。重合
量は、固体組成物1グラムあたり5グラム以上である
が、予備重合ということの性質上、50グラムまでがふつ
うである。好ましい予備重合量は、10グラムないし20グ
ラムである。
The component (A) of the present invention is obtained by preliminarily polymerizing the solid composition, that is, the component (a), with an olefin having 3 or more carbon atoms in an amount of 5 g or more per 1 g of the component (a). Here, "preliminarily polymerizing the component (a)" means
It means that the component (a) is used as a solid catalyst component of the Ziegler type catalyst to polymerize an olefin to form a small amount of polyolefin on the component (a). The prepolymerization conditions are not particularly limited, but the following conditions are generally preferred. The polymerization temperature is 0 to 80 ° C, preferably 10 to 60 ° C. The amount of polymerization is 5 g or more per 1 g of the solid composition, but it is usually up to 50 g due to the nature of prepolymerization. The preferred amount of prepolymerization is 10 to 20 grams.

予備重合時の有機アルミニウム成分としては、チーグ
ラー型触媒の共触媒として一般的に知られているものが
使用できる。
As the organoaluminum component in the prepolymerization, those generally known as cocatalysts for Ziegler type catalysts can be used.

具体例としては、Al(C2H5)3、Al(iC4H9)3、Al(nC4H9)
3、Al(C5H11)3、Al(C8H17)3、Al(C10H21)3、Al(C2H5)2C
l、Al(iC4H9)2Cl、Al(C2H5)2H、Al(iC4H9)2H、Al(C2H5)
2(OC2H5)、等があげられる。これらの中で好ましいの
は、 Al(C2H5)3およびAl(iC4H9)3、である。
As a specific example, Al (C 2 H 5 ) 3 , Al (iC 4 H 9 ) 3 , Al (nC 4 H 9 )
3, Al (C 5 H 11 ) 3, Al (C 8 H 17) 3, Al (C 10 H 21) 3, Al (C 2 H 5) 2 C
l, Al (iC 4 H 9 ) 2 Cl, Al (C 2 H 5) 2 H, Al (iC 4 H 9) 2 H, Al (C 2 H 5)
2 (OC 2 H 5 ), etc. Of these, Al (C 2 H 5 ) 3 and Al (iC 4 H 9 ) 3 are preferable.

予備重合時の有機アルミニウム成分の使用量は、固体
組成物の中のチタン成分に対して、Al/Ti(モル比)で
1〜20、好ましくは2〜10、である。また、予備重合時
にも前記のような電子供与体化合物、例えばアルコー
ル、エステル、ケトン等、を添加することができる。
The amount of the organoaluminum component used during the prepolymerization is 1 to 20, preferably 2 to 10, in terms of Al / Ti (molar ratio) with respect to the titanium component in the solid composition. Further, at the time of prepolymerization, the electron donor compound as described above, such as alcohol, ester or ketone, can be added.

予備重合時使用する炭素数3以上のオレフィン類とし
ては、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メ
チル−ペンテン−1等があげられる。特にプロピレンが
好ましい。
Examples of olefins having 3 or more carbon atoms used in the prepolymerization include propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-pentene-1 and the like. Propylene is particularly preferable.

このようにして、チタン、マグネシウムおよびハロゲ
ン、を必須成分として含有する固体組成物に炭素数3以
上のオレフィンを5グラム以上予備重合させた本発明成
分(A)が得られる。
Thus, the component (A) of the present invention is obtained by prepolymerizing 5 g or more of an olefin having 3 or more carbon atoms in a solid composition containing titanium, magnesium and halogen as essential components.

成分(B) 成分(B)は、有機アルミニウム化合物である。具体
例としては、 または (ここでR2およびR3は同一または異なってもよい炭素数
1〜20程度の炭化水素残基または水素、R4は炭素数1〜
20程度の炭化水素残基、Xはハロゲン、nおよびmはそ
れぞれ0n<3、0<m<3の数である。)で表わさ
れるものがある。具体的には、(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、などのトリアル
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、など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
ブチルアルミニウムハイドライド、(ニ)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
ドなどのアルミニウムアルコキシド、などがあげられ
る。
Component (B) Component (B) is an organoaluminum compound. As a specific example, Or (Here, R 2 and R 3 may be the same or different and are a hydrocarbon residue or hydrogen having about 1 to 20 carbon atoms, and R 4 is 1 to 1 carbon atoms.
Hydrocarbon residues of about 20, X is halogen, n and m are numbers 0n <3 and 0 <m <3, respectively. ). Specifically, (a) trialkylaluminum such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum, (b) diethylaluminummonochloride, diisobutylaluminummonochloride,
Examples thereof include alkylaluminum halides such as ethylaluminum sesquichloride and ethylaluminum dichloride, (c) diethylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride, (d) aluminum alkoxides such as diethylaluminum ethoxide and diethylaluminum phenoxide.

これら(イ)〜(ハ)の有機アルミニウム化合物に他
の有機金属化合物、たとえば (1a3、R4およびR5は、同一または異なってもよ
い炭素数1〜20程度の炭化水素残基である。)で表わさ
れるアルキルアルミニウムアルコキシドを併用すること
もできる。たとえば、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の併用、ジエチルアルミニウ
ムモノクロライドとジエチルアルミニウムエトキシドと
の併用、エチルアルミニウムジクロライドとエチルアル
ミニウムジエトキシドとの併用、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とジエチルアルミ
ニウムクロライドとの併用があげられる。
In addition to these organoaluminum compounds (a) to (c), other organometallic compounds such as (1a3, R 4 and R 5 are hydrocarbon residue of about the same or different carbon atoms which may be 1-20.) The alkyl aluminum alkoxide may be used in combination represented by. For example, combined use of triethyl aluminum and diethyl aluminum ethoxide, combined use of diethyl aluminum monochloride and diethyl aluminum ethoxide, combined use of ethyl aluminum dichloride and ethyl aluminum diethoxide, triethyl aluminum and diethyl aluminum ethoxide and diethyl aluminum chloride Can be used in combination.

成分(C) 成分(C)は、特定の一般式でそれぞれ表わされるケ
イ素化合物、ホウ素化合物またはリン化合物である。
Component (C) Component (C) is a silicon compound, a boron compound or a phosphorus compound each represented by a specific general formula.

これらは具体的にはそれぞれ下記の一般式で表わされ
る。
Each of these is specifically represented by the following general formula.

すなわち、ケイ素化合物は、一般式R6 bSi(OR7)
4-b(ここで、R6は炭素数1〜20の炭化水素残基または
ハロゲンであり、R7は炭素数1〜20の炭化水素残基であ
り、bは0≦b<4の数である)で表わされる。具体例
としては、Si(OCH3)4、Si(OC2H5)4、Si(OiC3H7)4、 Si(OnC4H9)4、Si(OC6H5)4、 (CH3)Si(OCH3)3、 (CH3)2Si(OCH3)2、 (CH3)Si(OC2H5)3、 (C2H5)2Si(OC2H5)2、 (nC6H11)Si(OCH3)3、 (nC10H21)Si(OCH3)3、 (CH2=CH)Si(OCH3)3、 Cl(CH2)3Si(OCH3)3、 (C6H5)Si(OCH3)3、 (C6H5)Si(OC2H5)3、 (C6H5)2Si(OC2H5)2、 (C6H5)2Si(OCH3)2、 (C6H5)(CH3)Si(OCH3)2、 NC(CH2)2Si(OC2H5)3、 (C6H5)(CH3)Si(OC2H5)2、 (nC3H7)Si(OC2H5)3、 (CH3)Si(OC3H7)3、 (C6H5-CH2)Si(OC2H5)3 Si(OCH3)2Cl2、 Si(OC2H5)3Cl、 Si(OC2H5)2Cl2、 Si(OiC3H7)Cl3、 Si(OnC4H9)2Cl2、 Si(OCH3)2Br2、 Si(OC6H5)3Cl、等があげられる。これらの中で好ましい
のは、Si(OCH3)4、 Si(OC2H5)4、Si(OnC4H9)4、 (C6H5)Si(OC2H5)3、 (C6H5)Si(OCH3)3、等である。
That is, the silicon compound has the general formula R 6 b Si (OR 7 ).
4-b (wherein R 6 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms or halogen, R 7 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, and b is a number of 0 ≦ b <4 It is represented by). As a specific example, Si (OCH 3 ) 4 , Si (OC 2 H 5 ) 4 , Si (OiC 3 H 7 ) 4 , Si (OnC 4 H 9 ) 4 , Si (OC 6 H 5 ) 4 , (CH 3) Si (OCH 3) 3 , (CH 3) 2 Si (OCH 3) 2, (CH 3) Si (OC 2 H 5) 3, (C 2 H 5) 2 Si (OC 2 H 5) 2, (nC 6 H 11) Si ( OCH 3) 3, (nC 10 H 21) Si (OCH 3) 3, (CH 2 = CH) Si (OCH 3) 3, Cl (CH 2) 3 Si (OCH 3) 3, (C 6 H 5) Si (OCH 3) 3, (C 6 H 5) Si (OC 2 H 5) 3, (C 6 H 5) 2 Si (OC 2 H 5) 2, (C 6 H 5 ) 2 Si (OCH 3 ) 2 , (C 6 H 5 ) (CH 3 ) Si (OCH 3 ) 2 , NC (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 , (C 6 H 5 ) (CH 3 ) Si (OC 2 H 5 ) 2 , (nC 3 H 7 ) Si (OC 2 H 5 ) 3 , (CH 3 ) Si (OC 3 H 7 ) 3 , (C 6 H 5 -CH 2 ) Si ( OC 2 H 5 ) 3 , Si (OCH 3) 2 Cl 2 , Si (OC 2 H 5) 3 Cl, Si (OC 2 H 5) 2 Cl 2, Si (OiC 3 H 7) Cl 3, Si (OnC 4 H 9) 2 Cl 2 , Si (OCH 3 ) 2 Br 2 , Si (OC 6 H 5 ) 3 Cl, and the like. Of these, preferred are Si (OCH 3 ) 4 , Si (OC 2 H 5 ) 4 , Si (OnC 4 H 9 ) 4 , (C 6 H 5 ) Si (OC 2 H 5 ) 3 , and (C 6 H 5 ) Si (OCH 3 ) 3 , etc.

ホウ素化合物は一般式R8 cB(OR9)3-c(ここで、R8は炭
素数1〜20の炭化水素残基またはハロゲンであり、R9
炭素数1〜20の炭化水素残基であり、cは0≦c<3の
数である)で表わされる。
The boron compound has the general formula R 8 c B (OR 9 ) 3-c (wherein R 8 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms or halogen, and R 9 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms. A group, and c is a number 0 ≦ c <3).

具体例としては、B(OCH3)3、 B(OC2H5)3、B(OnC3H7)3、 B(OiC3H7)3、B(OnC4H9)3、 B(OnC6H13)3、B(OC6H5)3、 B(OC6H4CH3)3、 B(OCH3)2Cl2、B(OCH3)Cl2、 B(OC2H5)2Cl、 B(OC4H9)Cl2、 (CH3)B(OC2H5)2、 (C2H5)B(OC2H5)2、 (C6H5)B(OCH3)2、等があげられる。As a specific example, B (OCH 3 ) 3 , B (OC 2 H 5 ) 3 , B (OnC 3 H 7 ) 3 , B (OiC 3 H 7 ) 3 , B (OnC 4 H 9 ) 3 , B ( OnC 6 H 13 ) 3 , B (OC 6 H 5 ) 3 , B (OC 6 H 4 CH 3 ) 3 , B (OCH 3 ) 2 Cl 2 , B (OCH 3 ) Cl 2 , B (OC 2 H 5 ) 2 Cl, B (OC 4 H 9 ) Cl 2 , (CH 3 ) B (OC 2 H 5 ) 2 , (C 2 H 5 ) B (OC 2 H 5 ) 2 , (C 6 H 5 ) B ( OCH 3 ) 2 and the like.

リン化合物は、一般式PR10 d(OR11)3-d(ここで、R10
は炭素数1〜20の炭化水素残基またはハロゲンであり、
R11は炭素数1〜20の炭化水素残基であり、dは0≦d
<3の数である)で表わされる。具体例としては、P(OC
H3)3、 P(OC2H5)3、P(OiC3H7)3、 P(OnC3H7)3、P(OnC4H9)3、 P(OiC4H9)3、P(OnC8H15)3、 P(OnC10H21)3、 P(OnC17H35)3、 P(OCH3)2Cl、P(OC2H5)2Cl、 P(OC2H5)Cl2、 P(OnC4H9)Cl2、 P(CH3)(OC2H5)2、 P(C2H5)(OCH3)2、 等があげられる。
The phosphorus compound has the general formula PR 10 d (OR 11 ) 3-d (wherein R 10
Is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms or halogen,
R 11 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, and d is 0 ≦ d
<Is a number of 3). As a specific example, P (OC
H 3) 3, P (OC 2 H 5) 3, P (OiC 3 H 7) 3, P (OnC 3 H 7) 3, P (OnC 4 H 9) 3, P (OiC 4 H 9) 3, P (OnC 8 H 15 ) 3 , P (OnC 10 H 21 ) 3 , P (OnC 17 H 35 ) 3 , P (OCH 3 ) 2 Cl, P (OC 2 H 5 ) 2 Cl, P (OC 2 H 5) Cl 2, P (OnC 4 H 9) Cl 2, P (CH 3) (OC 2 H 5) 2, P (C 2 H 5) (OCH 3) 2, and the like.

上記のSi、BおよびP化合物の定義において、炭素数
1〜20程度の炭化水素残基の好ましいものは低級アルキ
ル基またはフェニル基であり、ハロゲンの好ましいもの
は塩素である。
In the above definitions of the Si, B and P compounds, a hydrocarbon residue having about 1 to 20 carbon atoms is preferably a lower alkyl group or a phenyl group, and a halogen is preferably chlorine.

触媒の調製 本発明の触媒系は、成分(A)と成分(B)と成分
(C)とを一時にあるいは段階的に接触させることによ
り形成される。
Preparation of Catalyst The catalyst system of the present invention is formed by contacting component (A), component (B) and component (C) at one time or stepwise.

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(A)に対して重量比で1
〜1000、特に10〜300、の範囲内が好ましい。
The amount of the organoaluminum compound used as the component (B) is not particularly limited, but is 1 by weight with respect to the component (A) of the present invention.
It is preferably within the range of up to 1000, especially 10 to 300.

成分(C)の使用量は本発明の成分(B)に対してモ
ル比で1×10-3〜10の範囲内がよく、好ましくは0.1〜
1.0の範囲内である。
The component (C) may be used in a molar ratio of 1 × 10 −3 to 10 with respect to the component (B) of the present invention, and preferably 0.1 to 10.
It is within the range of 1.0.

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。
Polymerization The ultra high molecular weight polyethylene of the present invention is produced by slurry polymerization or gas phase polymerization.

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、トルエンな
ど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℃程度、
好ましくは50℃〜85℃、である。また、エチレンに対し
て1〜20重量パーセント程度のプロピレン、ブテン−
1、ヘキセン−1、などの他の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量
ポリエチレンは、重量平均分子量が50万〜300万、特に6
0万〜200万、のものである。重量平均分子量の定義およ
び測定法は周知〔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、
昭和44年刊)等参照〕である。
Also, this catalyst system can be used for both continuous polymerization and batch polymerization.
Alternatively, it is also effective as a method of performing prepolymerization. As the polymerization solvent in the case of slurry polymerization, saturated aliphatic or aromatic hydrocarbons such as hexane, heptane, pentane, cyclohexane, benzene, and toluene may be used alone or as a mixture. The polymerization temperature is from room temperature to about 100 ° C,
It is preferably 50 ° C to 85 ° C. Further, about 1 to 20 weight% of propylene and butene-based on ethylene.
Copolymerization with other α-olefins such as 1, hexene-1, etc. is also possible. The ultrahigh molecular weight polyethylene produced according to the present invention has a weight average molecular weight of 500,000 to 3,000,000, especially 6
It ranges from 0 to 2 million. The definition and measurement of weight average molecular weight is well known [eg "polyethylene resin" 46
~ P. 49 (Plastic material course 4) (Nikkan Kogyo Shimbun,
(Showa 44), etc.)].

実験例 実施例−1 1)成分(A)の製造 窒素置換した1リットルのフラスコに充分に脱気精製
したn−ヘプタンを150ミリリットル入れ、次いでMgCl2
(ボールミルで24時間粉砕したもの)を0.1モル、 Ti(OnC4H9)4を0.03モル、それぞれ導入し、70℃に温度
を上げて、1時間撹拌した。次いで、n−ブタノールを
0.07モル導入して、70℃にて1時間反応させた。さら
に、SiCl40.1モルを30℃で導入し、90℃で4時間反応さ
せた。反応終了後、n−ヘプタンで洗浄した。次いで、
フタル酸ジブチル0.02モルを30℃で導入して、90℃で1
時間反応させた。反応終了後、n−ヘプタンで洗浄し
た。さらに、TiCl425ミリリットルを30℃で導入して、1
10℃で4時間反応させた。反応終了後、n−ヘプタンで
洗浄した。成分(A)を製造するための成分(a)とし
た。なお、成分(a)の一部分をとり出して組成を分析
したところ、Ti含量は3.36重量パーセントであった。
Experimental Example Example-1 1) Preparation of component (A) 150 ml of sufficiently deaerated and purified n-heptane was placed in a 1 liter flask purged with nitrogen, and then MgCl 2 was added.
0.1 mol of (crushed by a ball mill for 24 hours) and 0.03 mol of Ti (OnC 4 H 9 ) 4 were introduced, the temperature was raised to 70 ° C., and the mixture was stirred for 1 hour. Then, n-butanol
0.07 mol was introduced and the reaction was carried out at 70 ° C. for 1 hour. Further, 0.1 mol of SiCl 4 was introduced at 30 ° C. and reacted at 90 ° C. for 4 hours. After the completion of the reaction, the resultant was washed with n-heptane. Then
Introduce 0.02 mol of dibutyl phthalate at 30 ℃ and
Allowed to react for hours. After the completion of the reaction, the resultant was washed with n-heptane. In addition, 25 ml of TiCl 4 was introduced at 30 ° C.
The reaction was carried out at 10 ° C for 4 hours. After the completion of the reaction, the resultant was washed with n-heptane. It was used as the component (a) for producing the component (A). Incidentally, when a part of the component (a) was taken out and the composition was analyzed, the Ti content was 3.36% by weight.

成分(a)の予備重合処理 撹拌および温度制御装置を有する内容積1.5リットル
のステンレス鋼製撹拌槽に、充分に脱水および脱酸素し
たn−ヘプタンを750ミリリットル、トリエチルアルミ
ニウム3.2グラム、および成分(a)を15グラムそれぞ
れ導入した。撹拌槽内の温度を20℃にして、プロピレン
を一定の速度で導入し、2時間プロピレンの重合を行な
った。重合終了後、n−ヘプタンで充分に洗浄した。生
成物の一部分をとり出してプロピレンの重合量を調べた
ところ、成分(a)1グラムあたりプロピレン9.8グラ
ムであった。
Prepolymerization Treatment of Component (a) In a stainless steel stirring tank having an internal volume of 1.5 liter equipped with a stirring and temperature control device, 750 ml of sufficiently dehydrated and deoxidized n-heptane, 3.2 g of triethylaluminum, and component (a) ) Was introduced for 15 grams each. The temperature in the stirring tank was adjusted to 20 ° C., propylene was introduced at a constant rate, and propylene was polymerized for 2 hours. After the completion of the polymerization, it was thoroughly washed with n-heptane. When a part of the product was taken out and the polymerization amount of propylene was examined, it was 9.8 g of propylene per 1 g of the component (a).

2)エチレンの重合 撹拌および温度制御装置を有する内容積1.5リットル
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−ヘプタンを800ミリリットル導入し、続いてトリエ
チルアルミニウム(B)100ミリグラム、 (C6H5)Si(OC2H5)3(C)20.8ミリグラムおよび上記で合成
した触媒成分(A)を成分(a)として10ミリグラム導
入した。さらにエチレンを導入して、全圧で6kg/cm2
した。75℃に昇温して、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。重合終了後、エチレ
ンをパージして、オートクレープより内容物をとり出
し、このポリマースラリーを過して、真空乾燥機で一
昼夜乾燥した。
2) Polymerization of ethylene Into a stainless steel autoclave having an internal volume of 1.5 liter equipped with a stirring and temperature control device, vacuum-ethylene substitution was repeated several times, and then 800 ml of sufficiently dehydrated and deoxidized n-heptane was introduced, then triethyl aluminum (B) 100 mg was introduced 10 mg as (C 6 H 5) Si ( OC 2 H 5) 3 (C) 20.8 milligrams and above synthesized catalyst component (a) component (a). Further, ethylene was introduced to make the total pressure 6 kg / cm 2 . The temperature was raised to 75 ° C. and polymerization was carried out for 2 hours. These reaction conditions were kept the same during the polymerization. However, the pressure that decreased as the polymerization proceeded was maintained at a constant pressure by introducing only ethylene. After the completion of the polymerization, ethylene was purged, the contents were taken out from the autoclave, and the polymer slurry was filtered and dried overnight in a vacuum dryer.

174グラムのポリマー(PE)が得られた。 174 grams of polymer (PE) was obtained.

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153万であった。なお、ポ
リマー嵩比重は0.36(g/cc)であった。
When the molecular weight of the polymerized polymer was measured, the weight average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mw) was 1.5330,000. The polymer bulk specific gravity was 0.36 (g / cc).

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−ヘプタンを50ミリリットル導入し、次いで、MgCl2
を0.1モルおよびTi(O-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、
メチルハイドロジェンポリシロキサン(20センチストー
クのもの)を12ミリリットル導入して2時間反応させ
た。生成した固体成分をn−ヘプタンで洗浄した。次い
で、SiCl40.2モルおよびn−ヘプタン50ミリリットルを
導入して、50℃で2時間反応させた。反応終了後、n−
ヘプタンで洗浄して成分(a)とした。組成分析したと
ころ、Ti=4.8重量パーセントであった。
Example-2 1) Preparation of catalyst component (component (A)) 50 ml of dehydrated and deoxygenated n-heptane was introduced into a flask thoroughly replaced with nitrogen, and then MgCl 2 was added.
0.1 mol and 0.2 mol of Ti (O-nBu) 4 were introduced and reacted at 90 ° C. for 2 hours. After the reaction is completed, lower the temperature to 40 ℃,
12 ml of methylhydrogenpolysiloxane (20 centistoke) was introduced and reacted for 2 hours. The resulting solid component was washed with n-heptane. Next, 0.2 mol of SiCl 4 and 50 ml of n-heptane were introduced, and the reaction was carried out at 50 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, n-
It was washed with heptane to obtain the component (a). Compositional analysis revealed that Ti = 4.8 weight percent.

成分(a)の予備重合処理 実施例−1の予備重合条件において、トリエチルアル
ミニウムの使用量を2.4グラムにして、予備重合量を15.
2グラムにした以外は、全く同様に予備重合を行なっ
て、成分(A)を得た。
Prepolymerization Treatment of Component (a) Under the prepolymerization conditions of Example-1, the amount of triethylaluminum used was 2.4 grams, and the prepolymerization amount was 15.
Preliminary polymerization was carried out in the same manner except that the amount was changed to 2 g to obtain the component (A).

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。133グラムのポリマーが得られた。Mw=124万、ポ
リマー嵩比重=0.45(g/cc)であった。
2) Polymerization of ethylene Polymerization of ethylene was carried out under the same conditions as in Example-1. 133 grams of polymer were obtained. The Mw was 1.24 million and the bulk density of the polymer was 0.45 (g / cc).

比較例−1 実施例−2の成分(A)の製造において、プロピレン
の予備重合をしなかった以外は、全く同様に成分(A)
の製造を行ない、エチレンの重合も全く同様に行なっ
た。116グラムのポリマーが得られ、Mw=122万、ポリマ
ー嵩比重=0.38(g/cc)であった。
Comparative Example-1 In the production of the component (A) of Example-2, the component (A) was prepared in the same manner except that propylene was not prepolymerized.
Was produced and ethylene was polymerized in exactly the same manner. 116 grams of polymer was obtained, Mw = 1.22 million and polymer bulk specific gravity = 0.38 (g / cc).

実施例−3 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−ヘプタンを100ミリリットル導入し、次いでMgCl2
0.1モル、Ti(OnC4H9)40.195モルおよびn−ブタノール
0.007モルをそれぞれ導入して、90℃で1時間反応させ
た。反応終了後、35℃に温度を下げ、1,3,5,7−テトラ
メチルシクロテトラシロキサン0.25モルを導入して、4
時間反応させた。反応終了後、生成した固体成分をn−
ヘプタンで洗浄した。次いで、SiCl40.2モルを30℃1時
間で導入して、90℃で4時間反応させた。さらに、フタ
ル酸クロライド0.01モルを90℃で0.5時間かけて導入し
て、95℃で1時間反応させた。反応終了後、n−ヘプタ
ンで洗浄した。次いで、SiCl40.1モルを30℃で導入し
て、90℃で6時間反応させた。反応終了後、n−ヘプタ
ンで洗浄して、固体成分(a)とした。
Example-3 1) Production of catalyst component (component (A)) 100 ml of dehydrated and deoxygenated n-heptane was introduced into a flask which had been sufficiently replaced with nitrogen, and then MgCl 2 was added.
0.1 mol, Ti (OnC 4 H 9 ) 4 0.195 mol and n-butanol
0.007 mol of each was introduced and reacted at 90 ° C. for 1 hour. After the reaction was completed, the temperature was lowered to 35 ° C., 0.25 mol of 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane was introduced, and 4
Allowed to react for hours. After completion of the reaction, the produced solid component is n-
Wash with heptane. Then, 0.2 mol of SiCl 4 was introduced at 30 ° C. for 1 hour and reacted at 90 ° C. for 4 hours. Furthermore, 0.01 mol of phthalic acid chloride was introduced at 90 ° C. for 0.5 hour, and the reaction was carried out at 95 ° C. for 1 hour. After the completion of the reaction, the resultant was washed with n-heptane. Then, 0.1 mol of SiCl 4 was introduced at 30 ° C. and reacted at 90 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, it was washed with n-heptane to obtain a solid component (a).

固体成分(a)の予備重合処理 実施例−1の予備重合条件において、トリエチルアル
ミニウムのかわりに、トリエチルアルミニウム2.8グラ
ムとジエチルアルミニウム0.4グラムの混合物を使用し
た以外は、全く同様に操作を行なって、成分(A)を得
た。
Preliminary Polymerization Treatment of Solid Component (a) The prepolymerization conditions of Example-1 were repeated except that a mixture of 2.8 g of triethylaluminum and 0.4 g of diethylaluminum was used instead of triethylaluminum. The component (A) was obtained.

2)エチレンの重合 実施例−1の重合条件において、トリエチルアルミニ
ウム75ミリグラム、 (C6H5)Si(OC2H5)315.6ミリグラムにした以外は、全く同
様の条件で重合を行なった。213グラムのポリマーが得
られた。Mw=189万、ポリマー嵩比重=0.45(g/cc)で
あった。
2) In the polymerization conditions of ethylene polymerization in Example 1, triethylaluminum 75 mg, except that the (C 6 H 5) Si ( OC 2 H 5) 3 15.6 milligrams, polymerization was carried out in exactly the same conditions. 213 grams of polymer were obtained. The Mw was 1.89 million and the bulk density of the polymer was 0.45 (g / cc).

比較例−2 実施例−3の重合条件において、 (C6H5)Si(OC2H5)3を使用しないで、Al(C2H5)2(OC2H5)22
5ミリグラムを使用した以外は、全く同様の重合条件で
重合を行なった。184グラムのポリマーが得られ、Mw=1
13万、ポリマー嵩比重=0.40(g/cc)であった。
In the polymerization condition of Comparative Example -2 Example -3, (C 6 H 5) without using Si (OC 2 H 5) 3 , Al (C 2 H 5) 2 (OC 2 H 5) 22
Polymerization was performed under exactly the same polymerization conditions except that 5 mg was used. 184 grams of polymer were obtained, Mw = 1
The polymer bulk specific gravity was 130,000 = 0.40 (g / cc).

比較例−3 実施例−3の成分(A)の製造において、予備重合量
を成分(a)1グラムあたり2グラムにした以外は、全
く同様に成分(A)の製造を行ない、エチレンの重合も
全く同様に行なった。157グラムのポリマーが得られ、M
w=137万、ポリマー嵩比重=0.39(g/cc)であった。
Comparative Example-3 In the production of the component (A) of Example-3, the component (A) was produced in exactly the same manner except that the preliminary polymerization amount was changed to 2 g per 1 g of the component (a) to polymerize ethylene. Was done in exactly the same way. 157 grams of polymer are obtained, M
w = 1.37 million and polymer bulk specific gravity = 0.39 (g / cc).

実施例−4〜8 実施例−3の重合において、成分(C)として表−1
に示す化合物を使用した以外は、全く同様にエチレンの
重合を行なった。その結果を表−1に示す。
Examples-4 to 8 In the polymerization of Example-3, as a component (C), Table-1
Polymerization of ethylene was performed in exactly the same manner except that the compound shown in 1 was used. The results are shown in Table-1.

実施例−9〜10 実施例−1の重合条件において成分(B)として、表
−2に示す化合物を使用した以外は、全く同様にエチレ
ンの重合を行なった。その結果を表−2に示す。
Examples-9 to 10 Ethylene was polymerized exactly in the same manner as in Example-1, except that the compounds shown in Table 2 were used as the component (B). The results are shown in Table-2.

実施例−11〜12 実施例−2の重合条件において成分(C)の使用量お
よび重合温度を変更した以外は、全く同様にエチレンの
重合を行なった。その結果を表−3に示す。
Examples-11 to 12 Ethylene was polymerized exactly in the same manner as in Example-2 except that the amount of the component (C) used and the polymerization temperature were changed. The results are shown in Table-3.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、チーグラー触媒に関する本発明の技術内容の
理解を助けるためのものである。
FIG. 1 is intended to help the understanding of the technical content of the present invention regarding the Ziegler catalyst.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記の成分(A)、成分(B)および成分
(C)より構成される触媒系にエチレンまたはエチレン
とα−オレフィンの混合ガスを接触させて、重量平均分
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、超高分子量ポリエチレンの製造法。 成分(A) 四価のチタン、マグネシウムおよびハロゲンを必須成分
として含有する固体組成物からなるチーグラー型触媒固
体触媒成分(以下、成分(a)という)および有機アル
ミニウム成分の存在下に炭素数3以上のオレフィンを成
分(a)1グラムあたり5グラム以上予備重合させてな
る組成物、 成分(B) 有機アルミニウム化合物、 成分(C) 一般式 R6 bSi(OR7)4-bで表わされるケイ素化合物(こ
こで、R6は炭素数1〜20の炭化水素残基またはハロゲン
であり、R7は炭素数1〜20の炭化水素残基であり、bは
0≦b<4の数である)、 一般式 R8 cB(OR9)3-cで表わされるホウ素化合物(ここ
で、R8は炭素数1〜20の炭化水素残基またはハロゲンで
あり、R9は炭素数1〜20の炭化水素残基であり、cは0
≦c<3の数である)、または 一般式 PR10 d(OR11)3-dで表わされるリン化合物(ここ
で、R10は炭素数1〜20の炭化水素残基またはハロゲン
であり、R11は炭素数1〜20の炭化水素残基であり、d
は0≦d<3の数である)。
1. A catalyst system composed of the following components (A), (B) and (C) is brought into contact with ethylene or a mixed gas of ethylene and α-olefin to give a weight average molecular weight of 500,000 to A method for producing ultra-high molecular weight polyethylene, which is characterized by producing 3 million polyethylene. Component (A) Ziegler type catalyst comprising a solid composition containing tetravalent titanium, magnesium and halogen as essential components (hereinafter referred to as component (a)) and an organoaluminum component having 3 or more carbon atoms. A composition obtained by preliminarily polymerizing 5 g or more per 1 gram of the component (a), component (B) an organoaluminum compound, component (C) a silicon represented by the general formula R 6 b Si (OR 7 ) 4-b Compound (wherein R 6 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms or halogen, R 7 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, and b is a number of 0 ≦ b <4 ), A boron compound represented by the general formula R 8 c B (OR 9 ) 3-c (wherein R 8 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms or halogen, and R 9 is 1 to 20 carbon atoms). Is a hydrocarbon residue of, and c is 0
≦ c <3) or a phosphorus compound represented by the general formula PR 10 d (OR 11 ) 3-d (wherein R 10 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms or halogen, R 11 is a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, d
Is a number 0 ≦ d <3).
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