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JP7051395B2 - Ethylene polymer and its molded product - Google Patents
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Description

本発明は、エチレン重合体、及びその成形体に関する。 The present invention relates to an ethylene polymer and a molded product thereof.

ポリエチレンパウダーは、例えば、フィルム、シート、微多孔膜、繊維、発泡体、パイプ等の多種多様な製品の原料として用いられている。特に高分子量のポリエチレンパウダーは、鉛蓄電池及びリチウムイオン電池に代表される二次電池向けのセパレータ用微多孔膜及び高強度繊維の原料として好適に用いられている。高分子量のポリエチレンパウダーがこれらの用途に用いられている理由としては、例えば、延伸加工性に優れること、引張強度が高いこと、化学的安定性が高いこと等が挙げられる。 Polyethylene powder is used as a raw material for a wide variety of products such as films, sheets, microporous membranes, fibers, foams and pipes. In particular, high molecular weight polyethylene powder is suitably used as a raw material for microporous membranes for separators and high-strength fibers for secondary batteries typified by lead-acid batteries and lithium-ion batteries. Reasons why high molecular weight polyethylene powder is used for these applications include, for example, excellent stretchability, high tensile strength, and high chemical stability.

高分子量のポリエチレンパウダーは、一般に粘度が高いことに起因してポリエチレンパウダーを溶融状態で射出成形等の成形加工することが困難な場合がある。そのため、例えば、高分子量エチレン重合体粒子を融点以下の温度で圧縮させた後に延伸させる、いわゆる固相延伸法等の成形法や高分子量ポリエチレンを溶剤に溶解して得られたゲル状の繊維を高倍率に延伸するゲル紡糸法が開発されている。これらの成形法で得られるポリエチレン繊維は、非常に高い強度及び弾性率を有し、さらには耐衝撃性が非常に優れることが知られている。 Since the high molecular weight polyethylene powder generally has a high viscosity, it may be difficult to perform a molding process such as injection molding in a molten state of the polyethylene powder. Therefore, for example, a molding method such as a so-called solid phase stretching method in which high molecular weight polyethylene polymer particles are compressed at a temperature below the melting point and then stretched, or a gel-like fiber obtained by dissolving high molecular weight polyethylene in a solvent can be obtained. A gel spinning method for stretching at high magnification has been developed. It is known that the polyethylene fibers obtained by these molding methods have very high strength and elastic modulus, and also have very excellent impact resistance.

高分子量のポリエチレンパウダーから成形される高強度繊維に関して、さらなる加工性及び/又は機械特性の高性能化の要求が高まっている。これに対して、例えば、特許文献1では、高分子量化、高結晶化、及び粒子表面構造や粒径、分子量分布の制御を行い、エチレン重合体の加工性や成形物の機械強度を向上させる固相延伸用ポリエチレンパウダー技術が開示されている。また、例えば、特許文献2では固相延伸に適するポリエチレンパウダーを得るためにポリエチレンの高次構造を制御する方法、特にポリマー中の絡み合いを低減する手法として、重合中のポリマー分子鎖と他のポリマー分子鎖との干渉を抑制する技術が開示されている。
また、ポリエチレンは表面エネルギーが小さく、濡れ性が低いことで撥水性、耐水性や防汚性が高い物質として知られている(例えば、特許文献3参照)。一方、ポリエチレンをフィルムとして利用する際は印刷の観点から、逆に塗装、インキの濡れ性を改善しインクの乗りを良くするために、機械的、物理化学的、化学的な表面改質技術が鋭意検討されている。例えば表面改質のための塗剤の接着性を向上させるため、ポリエチレン表面が塵、ほこりや吸着ガス等の異物付着で汚染されることを極力抑えるクリーン工程や、被塗布面を洗浄する処理等が実施されている(例えば、特許文献4参照)。
With respect to high-strength fibers formed from high-molecular-weight polyethylene powder, there is an increasing demand for higher workability and / or higher performance of mechanical properties. On the other hand, for example, in Patent Document 1, the high molecular weight, high crystallization, and control of the particle surface structure, particle size, and molecular weight distribution are performed to improve the processability of the ethylene polymer and the mechanical strength of the molded product. Polyethylene powder technology for solid phase stretching is disclosed. Further, for example, in Patent Document 2, a polymer molecular chain during polymerization and another polymer are used as a method for controlling the higher-order structure of polyethylene in order to obtain a polyethylene powder suitable for solid-phase stretching, particularly as a method for reducing entanglement in a polymer. A technique for suppressing interference with a molecular chain is disclosed.
Further, polyethylene is known as a substance having high water repellency, water resistance and antifouling property due to its low surface energy and low wettability (see, for example, Patent Document 3). On the other hand, when polyethylene is used as a film, from the viewpoint of printing, on the contrary, in order to improve the wettability of coating and ink and improve the ink transfer, mechanical, physicochemical and chemical surface modification technologies are used. It is being studied diligently. For example, in order to improve the adhesiveness of the coating agent for surface modification, a clean process that minimizes contamination of the polyethylene surface with foreign matter such as dust, dust, and adsorbed gas, and a treatment for cleaning the surface to be coated, etc. (See, for example, Patent Document 4).

国際公報第2008/013144号International Publication No. 2008/013144 国際公報第2012/053261号International Publication No. 2012/053261 特開2015-48396号公報JP-A-2015-48396 特開昭62-97673号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-97673

しかしながら、近年、加工性、機械的特性に加えて、生産性や機能性の付加が高強度繊維の開発が求められている。ポリエチレンパウダーから得られる高強度繊維は、例えば、ロープ、漁網、釣り糸、ゴルフ場ネット、レジャー用品等に利用される。これらの加工品には機械強度における長期耐久性はもちろんではあるが、さらに屋外での長期使用における外観変化がない、つまり防汚耐久性が高いことが望まれる。近年、地球温暖化、沙漠化等によって中国・モンゴルで黄砂が多く発生するようになり、その黄砂と大気汚染物質の化学反応による化学物質や、人間・動植物に被害をもたらす病原菌が付着した微粒子の飛散が問題となっており、これらは防汚性が高いポリエチレン加工品へも付着することで劣化や変性を促進し、繊維耐久性を悪化させる要因となる。汚染物質の付着を抑え、例えば、衛生面、耐久面で従来にない高い防汚性を有するポリエチレン及びポリエチレン成形加工品が望まれる。 However, in recent years, there has been a demand for the development of high-strength fibers in which productivity and functionality are added in addition to processability and mechanical properties. High-strength fibers obtained from polyethylene powder are used, for example, in ropes, fishing nets, fishing lines, golf course nets, leisure goods and the like. It is desired that these processed products not only have long-term durability in terms of mechanical strength, but also have no change in appearance in long-term outdoor use, that is, have high antifouling durability. In recent years, a large amount of yellow sand has been generated in China and Mongolia due to global warming and desertification. However, these become a factor that promotes deterioration and modification by adhering to polyethylene processed products having high antifouling properties and deteriorates fiber durability. Polyethylene and polyethylene molded products that suppress the adhesion of pollutants and have unprecedented high antifouling properties in terms of hygiene and durability are desired.

そこで、本発明は、大気中の黄砂等の微粒子の付着を抑制し防汚性を高めることができるエチレン重合体(例えば、ポリエチレンパウダー)を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an ethylene polymer (for example, polyethylene powder) capable of suppressing the adhesion of fine particles such as yellow sand in the atmosphere and enhancing the antifouling property.

本発明者らは、上述の従来技術の課題を解決するために鋭意研究を進めた結果、ステップスキャン式DSCの1stスキャン測定で得られる非可逆発熱成分の熱量ΔH、並びに、プレス加工されたディスク状シートのSEM-EDX分析によるMg及びAl元素の合計含有量を所定の範囲に制御した、エチレン重合体(例えば、ポリエチレンパウダー)が、大気中の黄砂等の微粒子の付着量を抑制することを見出し、本発明に至った。 As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present inventors have obtained the calorific value ΔH of the irreversible heat generating component obtained by the 1st scan measurement of the step scan type DSC, and the pressed disk. It is determined that the ethylene polymer (for example, polyethylene powder) in which the total content of Mg and Al elements by SEM-EDX analysis of the state sheet is controlled within a predetermined range suppresses the adhesion of fine particles such as yellow sand in the atmosphere. The finding led to the present invention.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]
ステップスキャン式DSCの1stスキャン測定で得られる非可逆発熱成分の熱量ΔHが30J/g以上80J/g以下であり、
下記(1)及び(2)の条件でプレス加工されたディスク状シートのSEM-EDX分析によるMg及びAl元素の合計含有量が1質量%以下である、エチレン重合体。
(1)3gのエチレン重合体を、プレス成形機により最高温度130℃、平均圧力15MPaで10分間プレスする。
(2)前記(1)でプレスしたエチレン重合体を、平均圧力11MPaを維持しながら10分間25℃で冷却する。
[2]
粘度平均分子量が100万以上1000万以下である、[1]に記載のエチレン重合体。
[3]
誘導結合プラズマ質量分析(ICP/MS)によるMg及びAl元素の合計含有量が20質量ppm以下である、[1]又は[2]に記載のエチレン重合体。
[4]
平均粒子径が100μm~300μmである、[1]~[3]のいずれかに記載のエチレン重合体。
[5]
[1]~[4]のいずれかに記載のエチレン重合体の成形体。
[6]
[1]~[4]のいずれかに記載のエチレン重合体を含み、引張強度が2.0GPa以上である、延伸成形物。
That is, the present invention is as follows.
[1]
The calorific value ΔH of the irreversible heat generation component obtained by the 1st scan measurement of the step scan type DSC is 30 J / g or more and 80 J / g or less.
An ethylene polymer having a total content of Mg and Al elements of 1% by mass or less by SEM-EDX analysis of a disc-shaped sheet pressed under the conditions of (1) and (2) below.
(1) 3 g of an ethylene polymer is pressed by a press molding machine at a maximum temperature of 130 ° C. and an average pressure of 15 MPa for 10 minutes.
(2) The ethylene polymer pressed in (1) above is cooled at 25 ° C. for 10 minutes while maintaining an average pressure of 11 MPa.
[2]
The ethylene polymer according to [1], which has a viscosity average molecular weight of 1 million or more and 10 million or less.
[3]
The ethylene polymer according to [1] or [2], wherein the total content of Mg and Al elements by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP / MS) is 20 mass ppm or less.
[4]
The ethylene polymer according to any one of [1] to [3], which has an average particle size of 100 μm to 300 μm.
[5]
The molded product of the ethylene polymer according to any one of [1] to [4].
[6]
A stretched molded product containing the ethylene polymer according to any one of [1] to [4] and having a tensile strength of 2.0 GPa or more.

本発明に係るエチレン重合体は、大気中の黄砂等の微粒子の付着を抑制し、防汚性に優れた成形体を得ることができる。 The ethylene polymer according to the present invention can suppress the adhesion of fine particles such as yellow sand in the atmosphere and can obtain a molded product having excellent antifouling properties.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜変形して実施することができる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents. The present invention can be appropriately modified and carried out within the scope of the gist thereof.

[エチレン重合体]
本実施形態のエチレン重合体(以下、単に「パウダー」又は「粒子」ともいう。)は、
ステップスキャン式DSCの1stスキャン測定で得られる非可逆発熱成分の熱量ΔHが35J/g以上80J/g以下であり、下記(1)及び(2)の条件でプレス加工されたディスク状シートのSEM-EDX分析によるMg及びAl元素の合計含有量が1質量%以下である。
(1)3gのエチレン重合体を、プレス成形機により最高温度130℃、平均圧力15MPaで10分間プレスする。
(2)前記(1)でプレスしたエチレン重合体を、平均圧力11MPaを維持しながら10分間25℃で冷却する。
エチレン重合体としては、特に限定されないが、例えば、エチレン単独重合体、エチレンと他のコモノマーとの共重合体が挙げられる。
[Ethylene polymer]
The ethylene polymer of the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as “powder” or “particle”) is
The calorific value ΔH of the irreversible heat generating component obtained by the 1st scan measurement of the step scan type DSC is 35 J / g or more and 80 J / g or less, and the SEM of the disc-shaped sheet pressed under the conditions of (1) and (2) below. -The total content of Mg and Al elements by EDX analysis is 1% by mass or less.
(1) 3 g of an ethylene polymer is pressed by a press molding machine at a maximum temperature of 130 ° C. and an average pressure of 15 MPa for 10 minutes.
(2) The ethylene polymer pressed in (1) above is cooled at 25 ° C. for 10 minutes while maintaining an average pressure of 11 MPa.
The ethylene polymer is not particularly limited, and examples thereof include an ethylene homopolymer and a copolymer of ethylene and another comonomer.

エチレン単独重合体とは、繰返し単位の99.5mol%以上がエチレンからなる重合体を意味する。ポリエチレンパウダーがエチレン単独重合体であることで、高配向に延伸することができ、引張強度に優れた成形体や繊維を得ることができる傾向にある。また、ポリエチレンパウダーが他のコモノマーとの共重合体であることで、重合時の副反応を抑制し、重合速度を向上させ、得られる成形体や繊維のクリープ特性を改善することができる傾向にある。 The ethylene homopolymer means a polymer in which 99.5 mol% or more of the repeating unit is composed of ethylene. Since the polyethylene powder is an ethylene homopolymer, it can be stretched in a high orientation, and there is a tendency to obtain a molded product or fiber having excellent tensile strength. In addition, since polyethylene powder is a copolymer with other comonomer, it tends to be possible to suppress side reactions during polymerization, improve the polymerization rate, and improve the creep characteristics of the obtained molded product and fiber. be.

他のコモノマーとしては、以下のものに限定されないが、例えば、α-オレフィン、ビニル化合物が挙げられる。α-オレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、炭素数3~20のα-オレフィンが挙げられ、より具体的には、特に限定されないが、例えば、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセンが挙げられる。これらの中でも、膜及び繊維に代表される成形体の耐熱、強度の観点から、プロピレン及び1-ブテンが好ましい。コモノマーは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Other comonomer is not limited to the following, and examples thereof include α-olefins and vinyl compounds. The α-olefin is not particularly limited, and examples thereof include α-olefins having 3 to 20 carbon atoms. More specifically, the α-olefin is not particularly limited, and examples thereof include propylene, 1-butene, and 4-methyl-1. -Pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonen, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-tridecene, 1-tetradecene can be mentioned. Among these, propylene and 1-butene are preferable from the viewpoint of heat resistance and strength of the molded product represented by the membrane and fiber. One type of comonomer may be used alone, or two or more types may be used in combination.

共重合体中に占めるエチレンのモル比は、繊維の引張強度の観点から、50%以上99.5%未満が好ましく、80%以上99.2%未満がより好ましく、90%以上99%未満がさらに好ましい。エチレン重合体が共重合体である場合の共重合体中の他のコモノマー量は、例えば、NMRで測定することができる。 The molar ratio of ethylene in the copolymer is preferably 50% or more and less than 99.5%, more preferably 80% or more and less than 99.2%, and 90% or more and less than 99% from the viewpoint of the tensile strength of the fiber. More preferred. When the ethylene polymer is a copolymer, the amount of other comonomer in the copolymer can be measured by, for example, NMR.

本実施形態のエチレン重合体は、酸化防止剤及び耐光安定剤等の添加剤を含有していてもよい。 The ethylene polymer of the present embodiment may contain additives such as an antioxidant and a light-resistant stabilizer.

酸化防止剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン、ペンタエリスチル-テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のフェノール系化合物が挙げられる。酸化防止剤の含有量は、特に限定されないが、好ましくは5000質量ppm以下であり、より好ましくは4000質量ppm以下であり、さらに好ましくは3000質量ppm以下である。 Antioxidants are not limited to the following, but are, for example, dibutylhydroxytoluene, pentaerythyl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3. -(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate and other phenolic compounds can be mentioned. The content of the antioxidant is not particularly limited, but is preferably 5000 mass ppm or less, more preferably 4000 mass ppm or less, and further preferably 3000 mass ppm or less.

耐光安定剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、2-(5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3-t-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系耐光安定剤;ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジン)セバケート、ポリ[{6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル}{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}]等のヒンダードアミン系化合物が挙げられる。耐光安定剤の含有量は、特に限定されないが、好ましくは5000質量ppm以下であり、より好ましくは4000質量ppm以下、さらに好ましくは3000質量ppm以下である。 The light-resistant stabilizer is not limited to the following, and is, for example, 2- (5-methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl)-. Phenyltriazole-based light-resistant stabilizers such as 5-chlorobenzotriazole; bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidin) sebacate, poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) ) Amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino} hexamethylene {(2,2,6,6-tetramethyl) -4-piperidyl) imino}] and other hindered amine compounds can be mentioned. The content of the light-resistant stabilizer is not particularly limited, but is preferably 5000 mass ppm or less, more preferably 4000 mass ppm or less, and further preferably 3000 mass ppm or less.

エチレン重合体中の添加剤の含有量は、例えば、テトラヒドロフラン(THF)を用いたソックスレー抽出により6時間抽出し、抽出液を液体クロマトグラフィーにより分離、定量することにより求めることができる。 The content of the additive in the ethylene polymer can be determined, for example, by extracting by soxley extraction using tetrahydrofuran (THF) for 6 hours, and separating and quantifying the extract by liquid chromatography.

[非可逆発熱成分の熱量ΔH]
エチレン重合体の非可逆発熱成分の熱量ΔHは、30J/g以上であり、好ましくは35J/g以上であり、より好ましく40J/g以上である。また、エチレン重合体の非可逆発熱成分の熱量ΔHは、80J/g以下であり、好ましくは75J/g以下であり、より好ましく70J/g以下である。本実施形態のエチレン重合体の非可逆発熱成分の熱量ΔHは、温度変調型示差走査熱量計(温度変調型DSC)のステップスキャン変調方式により求められる発熱量であり、後述の実施例に記載の方法により求めることができる。DSC昇温測定中には結晶化と結晶融解は競争して起こるため従来のDSC測定方法では微結晶の形成・成長と融解に由来する熱流が相殺されてしまい、微結晶の熱挙動を検討することは困難である。一方、温度変調型DSCを利用した場合、結晶化等の非可逆成分と結晶融解やガラス転移等の可逆成分の熱流に分離することができ、微結晶の熱挙動を評価することが可能である。
[The amount of heat of the irreversible heat generation component ΔH]
The calorific value ΔH of the irreversible heat generating component of the ethylene polymer is 30 J / g or more, preferably 35 J / g or more, and more preferably 40 J / g or more. The calorific value ΔH of the irreversible heat generating component of the ethylene polymer is 80 J / g or less, preferably 75 J / g or less, and more preferably 70 J / g or less. The calorific value ΔH of the irreversible heat-generating component of the ethylene polymer of the present embodiment is the calorific value obtained by the step scan modulation method of the temperature-modulated differential scanning calorimeter (temperature-modulated DSC), and is described in Examples described later. It can be obtained by the method. Since crystallization and crystal melting occur in competition during the DSC temperature rise measurement, the heat flow derived from the formation / growth of microcrystals and melting is canceled by the conventional DSC measurement method, and the thermal behavior of the microcrystals is investigated. That is difficult. On the other hand, when the temperature-modulated DSC is used, it can be separated into a heat flow of irreversible components such as crystallization and reversible components such as crystal melting and glass transition, and it is possible to evaluate the thermal behavior of microcrystals. ..

非可逆発熱成分の熱量ΔHが30J/g以上であることにより、エチレン重合体表面への大気微粒子の付着が抑制され、防汚性が向上する。このような効果が発明するメカニズムは明らかではないが、本発明者らは以下のとおり推定している。非可逆発熱成分の熱量ΔHは昇温中のエチレン重合体の非晶部の再結晶化のしやすさを意味する。非晶部の再結晶化の主要因としてエチレン重合体に残存する重合触媒由来の無機化合物の存在量、分子サイズと分散状態が考えられる。昇温時のエチレン重合体非晶部の再結晶量、すなわち非可逆発熱成分量が多いことは、触媒無機残渣がエチレン重合体中で巨大な無機化合物集合体として偏在せず、非晶部領域全体に均一に分散してそれらが結晶核剤のように機能することで達成される。フィルムや繊維等の薄膜、細径化した成形物内部に微細無機化合物を埋没した状態を達成し、成形加工品表面に無機化合物が露出することが抑えられる。このため表面での大気微粒子と親和力すなわち集塵力を低下させ防汚性を向上させることができると推定される。また非可逆発熱成分の熱量ΔHが80J/gより大きくなると、エチレン重合体中に占める非晶部量が増大することを意味する。そのため非晶部に存在する絡み合い部位も増大するため、延伸加工等の加工性の低下をもたらす。 When the calorific value ΔH of the irreversible heat generating component is 30 J / g or more, the adhesion of atmospheric fine particles to the surface of the ethylene polymer is suppressed, and the antifouling property is improved. The mechanism by which such an effect is invented is not clear, but the present inventors presume as follows. The calorific value ΔH of the irreversible heat generating component means the ease of recrystallization of the amorphous portion of the ethylene polymer during temperature rise. The abundance, molecular size and dispersed state of the polymerization catalyst-derived inorganic compound remaining in the ethylene polymer are considered to be the main factors for the recrystallization of the amorphous portion. The large amount of recrystallized part of the amorphous part of the ethylene polymer at the time of temperature rise, that is, the amount of irreversible exothermic component, means that the catalyst inorganic residue is not unevenly distributed as a huge inorganic compound aggregate in the ethylene polymer, and the amorphous part region. It is achieved by uniformly dispersing them throughout and acting like a crystal nucleating agent. A state in which the fine inorganic compound is embedded in a thin film such as a film or a fiber or a molded product having a reduced diameter is achieved, and the exposure of the inorganic compound to the surface of the molded product is suppressed. Therefore, it is presumed that the affinity with the atmospheric fine particles on the surface, that is, the dust collecting ability can be lowered and the antifouling property can be improved. Further, when the calorific value ΔH of the irreversible heat generating component becomes larger than 80 J / g, it means that the amount of the amorphous portion in the ethylene polymer increases. Therefore, the entangled portion existing in the amorphous portion also increases, which causes a decrease in processability such as stretching process.

非可逆発熱成分の熱量ΔHを上記範囲内に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、エチレン重合体を重合する際に用いられる触媒の合成条件を制御することが挙げられる。具体的には、特に限定されないが、例えば、担持触媒の担体が重合時に粉砕し、微細粒子へと崩壊するように、触媒担体の結晶格子にあらかじめ欠陥を導入した前処理を実施する、重合ポリマーの成長により担体間隔を広げて分離できるように触媒種を担体内部へ担持する、また重合中に凝集析出して巨大分子になるような助触媒を選択しないような触媒を調製すればよい。 The method for controlling the calorific value ΔH of the irreversible heat generating component within the above range is not particularly limited, and examples thereof include controlling the synthesis conditions of the catalyst used when polymerizing the ethylene polymer. Specifically, the polymer is not particularly limited, but for example, a polymerized polymer is subjected to a pretreatment in which defects are introduced in advance into the crystal lattice of the catalyst carrier so that the carrier of the supported catalyst is crushed at the time of polymerization and disintegrates into fine particles. It suffices to prepare a catalyst that supports the catalyst species inside the carrier so that the carrier can be separated by widening the carrier spacing due to the growth of the catalyst, and does not select a co-catalyst that aggregates and precipitates during polymerization to become a macromolecule.

[プレス加工されたディスク状シートのSEM-EDX分析によるMg及びAl元素の合計含有量]
本実施形態のエチレン重合体のプレス加工されたディスク状シートのSEM-EDX分析によるMg及びAl元素の合計含有量は、1質量%以下であり、好ましくは0.85質量%以下であり、より好ましくは0.70質量%以下であり、少ないほど好ましい。当該Mg及びAl元素の合計含有量の下限は、例えば、0質量%である。本実施形態のエチレン重合体のプレス加工されたディスク状シートのSEM-EDX分析によるMg及びAl元素の合計含有量は、後述の実施例に記載の方法により求めることができる。
エチレン重合体のプレス加工されたディスク状シートのSEM-EDX分析によるMg及びAl元素の合計含有量が上記範囲であることにより、各種ポリエチレン成形物の表層に存在する、極性を有する無機化学物質が減少するため、大気微粒子と親和力が低下し、成形体表面への集塵力は抑制される。また表層異物による成形体表面の物理的な凹凸の減少、平滑性の増加が達成されることで、大気微粒子が成形体表面凹部に堆積等、付着物質の表面滞留の起点になる要因を少なくする傾向がある。
エチレン重合体のプレス加工されたディスク状シートのSEM-EDX分析によるMg及びAl元素の合計含有量を制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、エチレン重合体を重合する際に用いられる触媒の合成条件を制御することが挙げられる。具体的には、特に限定されないが、例えば、後述する高活性であってAlの少ない助触媒を使用すること、又は遠心分離法工程によって工程内を50℃以上に維持すること、遠心分離工程中での水蒸気ガス添加及び、吐出ガス全流量に対する前記水蒸気ガスの供給流量が10.0ppmV以上100.0ppmV以下にすること等の様々な形態でエチレン重合体表面に存在する極性無機化合物を効率的に分離する方法等が挙げられる。
[Total content of Mg and Al elements by SEM-EDX analysis of pressed disc-shaped sheet]
The total content of Mg and Al elements by SEM-EDX analysis of the pressed disc-shaped sheet of the ethylene polymer of the present embodiment is 1% by mass or less, preferably 0.85% by mass or less, and more. It is preferably 0.70% by mass or less, and the smaller the amount, the more preferable. The lower limit of the total content of the Mg and Al elements is, for example, 0% by mass. The total content of Mg and Al elements by SEM-EDX analysis of the pressed disc-shaped sheet of the ethylene polymer of the present embodiment can be determined by the method described in Examples described later.
When the total content of Mg and Al elements by SEM-EDX analysis of the press-processed disc-shaped sheet of ethylene polymer is within the above range, polar inorganic chemical substances present on the surface layer of various polyethylene molded products are present. Since the amount is reduced, the affinity with the atmospheric fine particles is lowered, and the dust collecting power on the surface of the molded body is suppressed. In addition, by reducing the physical unevenness of the surface of the molded body due to foreign matter on the surface layer and increasing the smoothness, it is possible to reduce factors such as atmospheric fine particles accumulating in the recesses on the surface of the molded body, which are the starting points of surface retention of adherent substances. Tend.
The method for controlling the total content of Mg and Al elements by SEM-EDX analysis of the pressed disc-shaped sheet of the ethylene polymer is not particularly limited, but is not particularly limited, and for example, a catalyst used when polymerizing the ethylene polymer. It is possible to control the synthesis condition of. Specifically, the present invention is not particularly limited, but for example, using a co-polymer having high activity and low Al content, which will be described later, or maintaining the inside of the process at 50 ° C. or higher by a centrifugation method step, during the centrifugation step. Efficiently remove polar inorganic compounds present on the surface of the ethylene polymer in various forms such as addition of steam gas in the above and the supply flow rate of the steam gas to the total flow rate of the discharged gas of 10.0 ppmV or more and 100.0 ppmV or less. Examples include a method of separation.

[粘度平均分子量(Mv)]
本実施形態のエチレン重合体の粘度平均分子量(Mv)は、好ましくは100万以上1000万以下であり、より好ましくは200万以上900万以下であり、さらに好ましくは300万以上800万以下である。本実施形態のエチレン重合体の粘度平均分子量(Mv)は、後述の実施例に記載の方法によって測定することができる。
[Viscosity average molecular weight (Mv)]
The viscosity average molecular weight (Mv) of the ethylene polymer of the present embodiment is preferably 1 million or more and 10 million or less, more preferably 2 million or more and 9 million or less, and further preferably 3 million or more and 8 million or less. .. The viscosity average molecular weight (Mv) of the ethylene polymer of this embodiment can be measured by the method described in Examples described later.

本実施形態のエチレン重合体は、粘度平均分子量(Mv)が100万以上であることにより、引張強度等の機械強度に優れる成形物が得られる。 The ethylene polymer of the present embodiment has a viscosity average molecular weight (Mv) of 1,000,000 or more, so that a molded product having excellent mechanical strength such as tensile strength can be obtained.

一方、本実施形態のエチレン重合体は、粘度平均分子量(Mv)が1000万以下であると、ポリマー鎖が長大になりすぎずポリマー鎖同士の絡み合いが抑制できるため、成形加工性が維持される。例えば乾式成形加工におけるエチレン重合体同士の界面消失が安定となり、圧縮加工時にエチレン重合体同士の界面の残存が抑制され、その後の成形工程の欠陥、あるいは表面荒れなどを抑制できる傾向にある。表層形状の悪化を抑制することは成形品表面への大気微粒子の付着、保持を抑制すると考えられる。 On the other hand, in the ethylene polymer of the present embodiment, when the viscosity average molecular weight (Mv) is 10 million or less, the polymer chains do not become too long and the entanglement between the polymer chains can be suppressed, so that the molding processability is maintained. .. For example, the disappearance of the interface between ethylene polymers in the dry molding process becomes stable, the residual interface between the ethylene polymers is suppressed during the compression process, and there is a tendency that defects in the subsequent molding process or surface roughness can be suppressed. Suppressing the deterioration of the surface layer shape is considered to suppress the adhesion and retention of atmospheric fine particles on the surface of the molded product.

粘度平均分子量(Mv)を上記範囲内に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、エチレンを重合する際の温度を変化させることが挙げられる。重合温度を高温にするほど分子量は低くなる傾向にあり、重合温度を低温にするほど分子量は高くなる傾向にある。また、粘度平均分子量(Mv)を1000万以下とするための別の方法としては、特に限定されないが、例えば、エチレンを重合する際に水素等の連鎖移動剤を添加することも挙げられる。連鎖移動剤を添加することで、同一の重合温度でも、生成するエチレン重合体の分子量が低くなる傾向にある。また、特に限定されないが、例えば、米国特許第6258903号明細書に記載されているように、重合系に存在する水素を消費する金属錯体を添加すること等によっても調節することができる。上記の方法を組み合わせて、エチレン重合体の粘度平均分子量(Mv)を制御することが好ましい。 The method for controlling the viscosity average molecular weight (Mv) within the above range is not particularly limited, and examples thereof include changing the temperature at which ethylene is polymerized. The higher the polymerization temperature, the lower the molecular weight tends to be, and the lower the polymerization temperature, the higher the molecular weight tends to be. Further, another method for setting the viscosity average molecular weight (Mv) to 10 million or less is not particularly limited, and examples thereof include adding a chain transfer agent such as hydrogen when polymerizing ethylene. By adding a chain transfer agent, the molecular weight of the produced ethylene polymer tends to be low even at the same polymerization temperature. Further, although not particularly limited, it can also be adjusted by adding, for example, a metal complex that consumes hydrogen existing in the polymerization system, as described in US Pat. No. 6,258,903. It is preferable to control the viscosity average molecular weight (Mv) of the ethylene polymer by combining the above methods.

[エチレン重合体中の誘導結合プラズマ質量分析(ICP/MS)によるMg及びAl元素の合計含有量]
本実施形態のエチレン重合体の誘導結合プラズマ質量分析(ICP/MS)によるMg及びAl元素の合計含有量は、好ましくは20質量ppm以下であり、より好ましくは15質量ppm以下であり、さらに好ましくは10質量ppm以下であり、少ないほど好ましい。当該Mg及びAl元素の合計含有量の下限は、例えば、0質量ppmである。エチレン重合体の誘導結合プラズマ質量分析(ICP/MS)によるMg及びAl元素の合計含有量が上記範囲であることにより、表面への無機化合物のブリードアウト等が減少し、大気微粒子と親和性が抑えられる成形加工体になる。
エチレン重合体の誘導結合プラズマ質量分析(ICP/MS)によるMg及びAl元素の合計含有量を制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、後述する高活性であってAlの少ない助触媒を使用すること、触媒活性点となる有機金属錯体に対して活性化のために過剰量を要しない助触媒を使用すること、巨大な結晶構造を有さない触媒担体を使用すること等が挙げられる。
[Total content of Mg and Al elements by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP / MS) in ethylene polymer]
The total content of Mg and Al elements by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP / MS) of the present embodiment is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, still more preferable. Is 10 mass ppm or less, and the smaller the amount, the more preferable. The lower limit of the total content of the Mg and Al elements is, for example, 0 mass ppm. When the total content of Mg and Al elements by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP / MS) of the ethylene polymer is within the above range, the bleed-out of the inorganic compound to the surface is reduced and the affinity with the atmospheric fine particles is improved. It becomes a molded body that can be suppressed.
The method for controlling the total content of Mg and Al elements by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP / MS) of an ethylene polymer is not particularly limited, but for example, a cocatalyst having high activity and low Al content, which will be described later, may be used. Use, use an co-catalyst that does not require an excessive amount for activation for the organic metal complex that is the catalytic activity point, use a catalyst carrier that does not have a huge crystal structure, and the like. ..

[平均粒子径]
本実施形態のエチレン重合体の平均粒子径は、好ましくは100μm以上300μm以下であり、より好ましくは120μm以上280μm以下であり、さらに好ましくは150μm以上250μm以下である。本実施形態のエチレン重合体の平均粒子径は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
[Average particle size]
The average particle size of the ethylene polymer of the present embodiment is preferably 100 μm or more and 300 μm or less, more preferably 120 μm or more and 280 μm or less, and further preferably 150 μm or more and 250 μm or less. The average particle size of the ethylene polymer of this embodiment can be measured by the method described in Examples described later.

本実施形態のエチレン重合体は、平均粒子径が100μm以上であることにより、エチレン重合体の嵩密度と流動性が充分に高くなるため、ホッパー等への投入及びホッパーからの計量等のハンドリング性もより良好となる傾向にある。また、本実施形態のエチレン重合体は、平均粒子径が300μm以下であることにより、焼結シート成形時のシート表面平滑性が維持される。 Since the ethylene polymer of the present embodiment has an average particle size of 100 μm or more, the bulk density and fluidity of the ethylene polymer are sufficiently high, so that the ethylene polymer can be put into a hopper or the like and can be weighed from the hopper. Tends to be better. Further, the ethylene polymer of the present embodiment has an average particle size of 300 μm or less, so that the sheet surface smoothness at the time of forming a sintered sheet is maintained.

本実施形態においてエチレン重合体の平均粒子径は、特に限定されないが、例えば、使用する触媒の粒子径によって制御することができ、触媒の粒子径が大きいほど平均粒子径の大きいエチレン重合体を、触媒の粒子径が小さいほど平均粒子径の小さいエチレン重合体を得られる傾向にある。また、単位触媒量あたりのエチレン重合体の生産性を調整することにより制御する方法が挙げられる。 In the present embodiment, the average particle size of the ethylene polymer is not particularly limited, but can be controlled by, for example, the particle size of the catalyst used, and the larger the particle size of the catalyst, the larger the average particle size of the ethylene polymer. The smaller the particle size of the catalyst, the smaller the average particle size of the ethylene polymer tends to be obtained. Further, a method of controlling by adjusting the productivity of the ethylene polymer per unit catalyst amount can be mentioned.

[触媒成分]
本実施形態のエチレン重合体の製造に使用される触媒成分は特に限定されず、例えば、メタロセン触媒、チーグラー・ナッタ触媒等を使用して製造することが可能である。なかでも、低分子量成分を少なくすることのできるメタロセン触媒が好適に使用される。
メタロセン触媒を用いた例としては、一般的な遷移金属化合物が用いられる。このようなメタロセン触媒は、例えば、担体成分(ア)に、有機アルミニウム化合物(イ)、環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物(ウ)、及び該環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物と反応して触媒活性を発現する錯体を形成可能な活性化剤(エ)を担持させることにより得ることができる。
[Catalyst component]
The catalyst component used for producing the ethylene polymer of the present embodiment is not particularly limited, and for example, it can be produced using a metallocene catalyst, a Ziegler-Natta catalyst, or the like. Among them, a metallocene catalyst capable of reducing low molecular weight components is preferably used.
As an example using a metallocene catalyst, a general transition metal compound is used. Such a metallocene catalyst is, for example, an organic aluminum compound (b), a transition metal compound (c) having a cyclic η-binding anion ligand, and the cyclic η-binding anion ligand in the carrier component (a). It can be obtained by carrying an activator (d) capable of forming a complex expressing catalytic activity by reacting with a transition metal compound having.

本実施形態で使用される環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物は、例えば以下の式1で表すことができる。
L1jkM3X2pX3q ・・・(式1)
式1において、L1は、各々独立して、シクロペンタジエニル基、インデニル基、テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基、テトラヒドロフルオレニル基、及びオクタヒドロフルオレニル基からなる群より選ばれるη結合性環状アニオン配位子を表し、該配位子は場合によっては1~8個の置換基を有し、該置換基は各々独立して炭素数1~20の炭化水素基、ハロゲン原子、炭素数1~12のハロゲン置換炭化水素基、炭素数1~12のアミノヒドロカルビル基、炭素数1~12のヒドロカルビルオキシ基、炭素数1~12のジヒドロカルビルアミノ基、炭素数1~12のヒドロカルビルフォスフィノ基、シリル基、アミノシリル基、炭素数1~12のヒドロカルビルオキシシリル基、及びハロシリル基からなる群より選ばれる、20個までの非水素原子を有する置換基である。
式1において、M3は、形式酸化数が+2、+3又は+4の周期表第4族に属する遷移金属群から選ばれる遷移金属であって、少なくとも1つの配位子L1にη5結合している遷移金属を表す。
式1において、Wは、50個までの非水素原子を有する2価の置換基であって、L1とM3とに各々1価ずつの価数で結合し、これによりL1及びM3と共働してメタロサイクルを形成する2価の置換基を表し、X2は、各々独立して、1価のアニオン性σ結合型配位子、M3と2価で結合する2価のアニオン性σ結合型配位子、及びL1とM3とに各々1価ずつの価数で結合する2価のアニオン性σ結合型配位子からなる群より選ばれる、60個までの非水素原子を有するアニオン性σ結合型配位子を表す。
式1において、X2は、各々独立して、40個までの非水素原子を有する中性ルイス塩基配位性化合物を表し、X3は、中性ルイス塩基配位性化合物を表す。
jは1又は2であり、但し、jが2であるとき、場合によっては2つの配位子L1が、20個までの非水素原子を有する2価の基を介して互いに結合し、該2価の基は炭素数1~20のヒドロカルバジイル基、炭素数1~12のハロヒドロカルバジイル基、炭素数1~12のヒドロカルビレンオキシ基、炭素数1~12のヒドロカルビレンアミノ基、シランジイル基、ハロシランジイル基、及びシリレンアミノ基からなる群より選ばれる基である。
kは0又は1であり、pは0、1又は2であり、但し、X2が1価のアニオン性σ結合型配位子、又はL1とM3とに結合している2価のアニオン性σ結合型配位子である場合、pはM3の形式酸化数より1以上小さい整数であり、またX2がM3にのみ結合している2価のアニオン性σ結合型配位子である場合、pはM3の形式酸化数より(j+1)以上小さい整数であり、qは0、1又は2である。
上記式1の化合物中の配位子X2の例としては、特に限定されないが、例えば、ハライド、炭素数1~60の炭化水素基、炭素数1~60のヒドロカルビルオキシ基、炭素数1~60のヒドロカルビルアミド基、炭素数1~60のヒドロカルビルフォスフィド基、炭素数1~60のヒドロカルビルスルフィド基、シリル基、これらの複合基等が挙げられる。
上記式1の化合物中の中性ルイス塩基配位性化合物X3の例としては、特に限定されないが、例えば、フォスフィン、エーテル、アミン、炭素数2~40のオレフィン、炭素数1~40のジエン、これらの化合物から誘導される2価の基等が挙げられる。
The transition metal compound having a cyclic η-binding anion ligand used in the present embodiment can be represented by, for example, the following formula 1.
L1 j W k M3X2 p X3 q ... (Equation 1)
In formula 1, each L1 is independently selected from the group consisting of a cyclopentadienyl group, an indenyl group, a tetrahydroindenyl group, a fluorenyl group, a tetrahydrofluorenyl group, and an octahydrofluorenyl group. Representing a cyclic anionic ligand, the ligand may have 1 to 8 substituents, each of which is independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, and carbon. Halogen-substituted hydrocarbon groups of 1 to 12, aminohydrocarbyl groups of 1 to 12 carbons, hydrocarbyloxy groups of 1 to 12 carbons, dihydrocarbylamino groups of 1 to 12 carbons, hydrocarbylphoss of 1 to 12 carbons. It is a substituent having up to 20 non-hydrogen atoms selected from the group consisting of a fino group, a silyl group, an aminosilyl group, a hydrocarbyloxysilyl group having 1 to 12 carbon atoms, and a halosilyl group.
In Equation 1, M3 is a transition metal selected from the group of transition metals belonging to Group 4 of the Periodic Table with a formal oxidation number of +2, +3 or +4, and is a transition metal bonded to at least one ligand L1 by η5. Represents metal.
In formula 1, W is a divalent substituent having up to 50 non-hydrogen atoms, which binds to L1 and M3 at a valence of 1 valence each, thereby cooperating with L1 and M3. Represents a divalent substituent that forms a metallocycle, and X2 is a divalent anionic σ-bonded ligand that independently binds to M3 and a divalent anionic σ-bonded ligand. Anionic σ bond with up to 60 non-hydrogen atoms selected from the group consisting of a divalent anionic σ-bonded ligand that binds to a position and L1 and M3 with a valence of 1 valence each. Represents a type ligand.
In formula 1, X2 represents a neutral Lewis base-coordinating compound, each independently having up to 40 non-hydrogen atoms, and X3 represents a neutral Lewis base-coordinating compound.
j is 1 or 2, but when j is 2, in some cases two ligands L1 are attached to each other via a divalent group having up to 20 non-hydrogen atoms, said 2 The valent groups are a hydrocarbaziyl group having 1 to 20 carbon atoms, a halohydrocarbaziyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrocarbyleneoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and a hydrocarbyleneamino group having 1 to 12 carbon atoms. , A silanediyl group, a halosilanediyl group, and a silyleneamino group.
k is 0 or 1 and p is 0, 1 or 2, where X2 is a monovalent anionic sigma-bonded ligand or a divalent anionic σ bonded to L1 and M3. When it is a bound ligand, p is an integer less than 1 or more than the formal oxidation number of M3, and when X2 is a divalent anionic σ-bonded ligand bound only to M3, p. Is an integer smaller than the formal oxidation number of M3 by (j + 1) or more, and q is 0, 1 or 2.
Examples of the ligand X2 in the compound of the above formula 1 are not particularly limited, but are, for example, halide, a hydrocarbon group having 1 to 60 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 60 carbon atoms, and 1 to 60 carbon atoms. Examples thereof include a hydrocarbylamide group having 1 to 60 carbon atoms, a hydrocarbylsulfide group having 1 to 60 carbon atoms, a silyl group, and a composite group thereof.
Examples of the neutral Lewis base-coordinating compound X3 in the compound of the above formula 1 are not particularly limited, but for example, phosphine, ether, amine, olefin having 2 to 40 carbon atoms, diene having 1 to 40 carbon atoms, and the like. Examples thereof include divalent groups derived from these compounds.

本実施形態において、環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物としては、前記式1(ただし、j=1)で表される遷移金属化合物が好ましい。前記式1(ただし、j=1)で表される化合物の好ましい例としては、特に限定されないが、例えば、下記の式2で表される化合物が挙げられる。

Figure 0007051395000001
式2において、Mは、チタン、ジルコニウム及びハフニウムからなる群より選ばれる遷移金属であって、形式酸化数が+2、+3又は+4である遷移金属を表し、R3は、各々独立して、水素原子、炭素数1~8の炭化水素基、シリル基、ゲルミル基、シアノ基、ハロゲン原子及びこれらの複合基からなる群より選ばれる、20個までの非水素原子を有する置換基を表し、但し、該置換基R3が炭素数1~8の炭化水素基、シリル基又はゲルミル基であるとき、場合によっては2つの隣接する置換基R3が互いに結合して2価の基を形成し、これにより該2つの隣接する該置換基R13にそれぞれ結合するシクロペンタジエニル環の2つの炭素原子間の結合と共働して環を形成することができる。
式2において、X’’は、各々独立して、ハライド、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~18のヒドロカルビルオキシ基、炭素数1~18のヒドロカルビルアミノ基、シリル基、炭素数1~18のヒドロカルビルアミド基、炭素数1~18のヒドロカルビルフォスフィド基、炭素数1~18のヒドロカルビルスルフィド基及びこれらの複合基からなる群より選ばれる、20個までの非水素原子を有する置換基を表し、但し、場合によっては2つの置換基X’’が共働して炭素数4~30の中性共役ジエン又は2価の基を形成することができる。
式2において、Yは、-O-、-S-、-NR*-又は-PR*-を表し、但し、R*は、水素原子、炭素数1~12の炭化水素基、炭素数1~8のヒドロカルビルオキシ基、シリル基、炭素数1~8のハロゲン化アルキル基、炭素数6~20のハロゲン化アリール基、又はこれらの複合基を表す。
式2において、ZはSiR*2、CR*2、SiR*2SiR*2、CR*2CR*2、CR*=CR*、CR*2SiR*2又はGeR*2を表し、但し、R*は上で定義した通りであり、nは1、2又は3である。 In the present embodiment, the transition metal compound having a cyclic η-binding anion ligand is preferably the transition metal compound represented by the above formula 1 (where j = 1). Preferred examples of the compound represented by the above formula 1 (however, j = 1) are not particularly limited, and examples thereof include the compound represented by the following formula 2.
Figure 0007051395000001
In formula 2, M is a transition metal selected from the group consisting of titanium, zirconium and hafnium, and represents a transition metal having a formal oxidation number of +2, +3 or +4, and R 3 is independently hydrogen. Represents a substituent having up to 20 non-hydrogen atoms selected from the group consisting of an atom, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a silyl group, a gelmil group, a cyano group, a halogen atom and a composite group thereof. When the substituent R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a silyl group or a gelmil group, in some cases, two adjacent substituents R 3 are bonded to each other to form a divalent group. This allows the ring to be formed in cooperation with the bond between the two carbon atoms of the cyclopentadienyl ring bonded to the two adjacent substituents R13, respectively.
In formula 2, each of X'' is a halide, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 18 carbon atoms, a hydrocarbylamino group having 1 to 18 carbon atoms, a silyl group, and a carbon. It has up to 20 non-hydrogen atoms selected from the group consisting of a hydrocarbylamide group having 1 to 18 carbon atoms, a hydrocarbylphosfide group having 1 to 18 carbon atoms, a hydrocarbylvir sulfide group having 1 to 18 carbon atoms and a complex group thereof. It represents a substituent, provided that, in some cases, two substituents X'' can work together to form a neutral conjugated diene or divalent group with 4 to 30 carbon atoms.
In formula 2, Y represents -O-, -S-, -NR *-or -PR *-, where R * is a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and 1 to 12 carbon atoms. It represents a hydrocarbyloxy group of 8, a silyl group, an alkyl halide group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl halide group having 6 to 20 carbon atoms, or a composite group thereof.
In Equation 2, Z represents SiR * 2, CR * 2, SiR * 2SiR * 2, CR * 2CR * 2, CR * = CR *, CR * 2SiR * 2 or GeR * 2, where R * is above. As defined in, n is 1, 2 or 3.

本実施形態において用いられる環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物のとしては、特に限定されないが、例えば、以下に示すような化合物が挙げられる。 The transition metal compound having a cyclic η-binding anion ligand used in the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include the following compounds.

ジルコニウム系化合物としては、特に限定されないが、具体的には、例えば、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(n-ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、ビス(1,3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(フルオレニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(4,5,6,7-テトラヒドロ-1-インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(4-メチル-1-インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(5-メチル-1-インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(6-メチル-1-インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(7-メチル-1-インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(5-メトキシ-1-インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(2,3-ジメチル-1-インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(4,7-ジメチル-1-インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス-(4,7-ジメトキシ-1-インデニル)ジルコニウムジメチル、メチレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル-フルオレニル)ジルコニウムジメチル、シリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル等が挙げられる。 The zirconium-based compound is not particularly limited, but specifically, for example, bis (methylcyclopentadienyl) zirconium dimethyl, bis (n-butylcyclopentadienyl) zirconium dimethyl, bis (indenyl) zirconium dimethyl, and bis. (1,3-dimethylcyclopentadienyl) zirconium dimethyl, (pentamethylcyclopentadienyl) (cyclopentadienyl) zirconium dimethyl, bis (cyclopentadienyl) zirconium dimethyl, bis (pentamethylcyclopentadienyl) Zirconium dimethyl, bis (fluorenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis (indenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis (4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis (4-methyl-1-indenyl) zirconium Dimethyl, ethylenebis (5-methyl-1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis (6-methyl-1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis (7-methyl-1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis (5-methoxy) -1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis (2,3-dimethyl-1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis (4,7-dimethyl-1-indenyl) zirconium dimethyl, ethylenebis- (4,7-dimethoxy-) 1-indenyl) zirconium dimethyl, methylenebis (cyclopentadienyl) zirconium dimethyl, isopropylidene (cyclopentadienyl) zirconium dimethyl, isopropylidene (cyclopentadienyl-fluorenyl) zirconium dimethyl, silylenebis (cyclopentadienyl) zirconium dimethyl , Dimethylsilylene (cyclopentadienyl) zirconium dimethyl and the like.

チタニウム系化合物としては、特に限定されないが、具体的には、例えば、[(N-t-ブチルアミド)(テトラメチル-η5-シクロペンタジエニル)-1,2-エタンジイル]チタニウムジメチル、[(N-t-ブチルアミド)(テトラメチル-η5-シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N-メチルアミド)(テトラメチル-η5-シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N-フェニルアミド)(テトラメチル-η5-シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N-ベンジルアミド)(テトラメチル-η5-シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N-t-ブチルアミド)(η5-シクロペンタジエニル)-1,2-エタンジイル]チタニウムジメチル、[(N-t-ブチルアミド)(η5-シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N-メチルアミド)(η5-シクロペンタジエニル)-1,2-エタンジイル]チタニウムジメチル、[(N-メチルアミド)(η5-シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N-t-ブチルアミド)(η5-インデニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル、[(N-ベンジルアミド)(η5-インデニル)ジメチルシラン]チタニウムジメチル等が挙げられる。 The titanium-based compound is not particularly limited, but specifically, for example, [(Nt-butylamide) (tetramethyl-η5-cyclopentadienyl) -1,2-ethandyl] titanium dimethyl, [(N). -T-Buyramide) (Tetramethyl-η5-Cyclopentadienyl) Dimethylsilane] Titanium Dimethyl, [(N-Methylamide) (Tetramethyl-η5-Cyclopentadienyl) Dimethylsilane] Titanium Dimethyl, [(N-Phenyl) Amide) (tetramethyl-η5-cyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dimethyl, [(N-benzylamide) (tetramethyl-η5-cyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dimethyl, [(N-t-butyramide) ) (Η5-Cyclopentadienyl) -1,2-Ethandiyl] Titanium dimethyl, [(N-t-Butyramide) (η5-Cyclopentadienyl) dimethylsilane] Titanium dimethyl, [(N-Methylamide) (η5-) Cyclopentadienyl) -1,2-etandyl] titanium dimethyl, [(N-methylamide) (η5-cyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium dimethyl, [(Nt-butylamide) (η5-indenyl) dimethylsilane ] Titanium dimethyl, [(N-benzylamide) (η5-indenyl) dimethylsilane] Titanium dimethyl and the like can be mentioned.

ニッケル系化合物としては、特に限定されないが、具体的には、例えば、ジブロモビストリフェニルホスフィンニッケル、ジクロロビストリフェニルホスフィンニッケル、ジブロモジアセトニトリルニッケル、ジブロモジベンゾニトリルニッケル、ジブロモ(1,2-ビスジフェニルホスフィノエタン)ニッケル、ジブロモ(1,3-ビスジフェニルホスフィノプロパン)ニッケル、ジブロモ(1,1’-ジフェニルビスホスフィノフェロセン)ニッケル、ジメチルビスジフェニルホスフィンニッケル、ジメチル(1,2-ビスジフェニルホスフィノエタン)ニッケル、メチル(1,2-ビスジフェニルホスフィノエタン)ニッケルテトラフルオロボレート、(2-ジフェニルホスフィノ-1-フェニルエチレンオキシ)フェニルピリジンニッケル、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム、ジクロロジベンゾニトリルパラジウム、ジクロロジアセトニトリルパラジウム、ジクロロ(1,2-ビスジフェニルホスフィノエタン)パラジウム、ビストリフェニルホスフィンパラジウムビステトラフルオロボレート、ビス(2,2’-ビピリジン)メチル鉄テトラフルオロボレートエーテラート等が挙げられる。 The nickel-based compound is not particularly limited, but specifically, for example, dibromobistriphenylphosphine nickel, dichlorobistriphenylphosphine nickel, dibromodiacetane nickel, dibromodibenzonitrile nickel, and dibromo (1,2-bisdiphenylphosphino). Etan) Nickel, Dibromo (1,3-bisdiphenylphosphinopropane) Nickel, Dibromo (1,1'-diphenylbisphosphinopherosen) Nickel, Dimethylbisdiphenylphosphine Nickel, Dimethyl (1,2-bisdiphenylphosphinoetan) ) Nickel, Methyl (1,2-bisdiphenylphosphinoetan) nickel tetrafluoroborate, (2-diphenylphosphino-1-phenylethyleneoxy) phenylpyridine nickel, dichlorobistriphenylphosphine palladium, dichlorodibenzonitrile palladium, dichlorodi Examples thereof include acetonitrile palladium, dichloro (1,2-bisdiphenylphosphinoetan) palladium, bistriphenylphosphine palladium bistetrafluoroborate, bis (2,2'-bipyridine) methyl iron tetrafluoroborate etherate and the like.

本実施形態において用いられる環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物の具体例としては、特に限定されないが、例えば、さらに、上に挙げた各ジルコニウム系化合物及びチタン系化合物の名称の「ジメチル」の部分(これは、各化合物の名称末尾の部分、すなわち「ジルコニウム」又は「チタニウム」という部分の直後に現れているものであり、前記式2中のX4の部分に対応する名称である)を、「ジクロル」、「ジブロム」、「ジヨード」、「ジエチル」、「ジブチル」、「ジフェニル」、「ジベンジル」、「2-(N,N-ジメチルアミノ)ベンジル」、「2-ブテン-1,4-ジイル」、「s-トランス-η4-1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエン」、「s-トランス-η4-3-メチル-1,3-ペンタジエン」、「s-トランス-η4-1,4-ジベンジル-1,3-ブタジエン」、「s-トランス-η4-2,4-ヘキサジエン」、「s-トランス-η4-1,3-ペンタジエン」、「s-トランス-η4-1,4-ジトリル-1,3-ブタジエン」、「s-トランス-η4-1,4-ビス(トリメチルシリル)-1,3-ブタジエン」、「s-シス-η4-1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエン」、「s-シス-η4-3-メチル-1,3-ペンタジエン」、「s-シス-η4-1,4-ジベンジル-1,3-ブタジエン」、「s-シス-η4-2,4-ヘキサジエン」、「s-シス-η4-1,3-ペンタジエン」、「s-シス-η4-1,4-ジトリル-1,3-ブタジエン」、「s-シス-η4-1,4-ビス(トリメチルシリル)-1,3-ブタジエン」等の任意のものに替えてできる名称を持つ化合物も挙げられる。 Specific examples of the transition metal compound having a cyclic η-binding anion ligand used in the present embodiment are not particularly limited, but for example, further, for example, the names of the zirconium-based compounds and titanium-based compounds listed above are ". The "dimethyl" part (this appears immediately after the part at the end of the name of each compound, that is, the part called "zyroxide" or "titanium", and is the name corresponding to the part of X4 in the above formula 2. ), "Dichlor", "dibrom", "diiodo", "diethyl", "dibutyl", "diphenyl", "dibenzyl", "2- (N, N-dimethylamino) benzyl", "2-buten-" 1,4-Diyl "," s-trans-η4-1,4-diphenyl-1,3-butadiene "," s-trans-η-4-3-methyl-1,3-pentadiene "," s-trans- η4-1,4-dibenzyl-1,3-butadiene "," s-trans-η4-2,4-hexadiene "," s-trans-η4-1,3-pentadiene "," s-trans-η4- 1,4-Ditrill-1,3-butadiene "," s-trans-η4-1,4-bis (trimethylsilyl) -1,3-butadiene "," s-cis-η4-1,4-diphenyl-1 " , 3-butadiene "," s-cis-η-4-3-methyl-1,3-pentadiene "," s-cis-η4-1,4-dibenzyl-1,3-butadiene "," s-cis-η4 " -2,4-Hexadiene "," s-cis-η4-1,3-pentadiene "," s-cis-η4-1,4-ditril-1,3-butadiene "," s-cis-η4-1 " , 4-Bis (trimethylsilyl) -1,3-butadiene ", and other compounds with names that can be replaced with arbitrary compounds are also mentioned.

本実施形態において用いられる環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物は、一般に公知の方法で合成できる。本実施形態においてこれら遷移金属化合物は単独で使用してもよいし、組み合わせて使用してもよい。 The transition metal compound having a cyclic η-binding anion ligand used in the present embodiment can be synthesized by a generally known method. In this embodiment, these transition metal compounds may be used alone or in combination.

次に本実施形態において用いられる遷移金属化合物と反応して触媒活性を発現する錯体を形成可能な活性化剤(以下、単に「活性化剤」ともいう。)について説明する。 Next, an activator capable of forming a complex expressing catalytic activity by reacting with the transition metal compound used in the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as “activator”) will be described.

本実施形態において用いられる活性化剤として、特に限定されないが、例えば、以下の式3で定義される化合物が挙げられる。
[L2-H]d+[M5mpd- ・・・式3
(式中、[L2-H]d+はプロトン供与性のブレンステッド酸を表し、但し、L2は中性のルイス塩基を表し、dは1~7の整数であり;[M5mQp]d-は両立性の非配位性アニオンを表し、ここで、M5は、周期表第5族~第15族のいずれかに属する金属又はメタロイドを表し、Qは、各々独立して、ヒドリド、ハライド、炭素数2~20のジヒドロカルビルアミド基、炭素数1~30のヒドロカルビルオキシ基、炭素数1~30の炭化水素基、及び炭素数1~40の置換された炭化水素基からなる群より選ばれ、ここで、ハライドであるQの数は1以下であり、mは1~7の整数であり、pは2~14の整数であり、dは上で定義した通りであり、p-m=dである。)
The activator used in the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include compounds defined by the following formula 3.
[L2-H] d + [M5 m Q p ] d -... Equation 3
(In the formula, [L2-H] d + represents a proton-donating Bronsted acid, where L2 represents a neutral Lewis base, d is an integer of 1-7; [M5mQp] d- is compatible. Represents a sex non-coordinating anion, where M5 represents a metal or metalloid belonging to any of Group 5 to Group 15 of the Periodic Table, where Q is independently hydride, halide and carbon number, respectively. Selected from the group consisting of a dihydrocarbylamide group of 2 to 20, a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and a substituted hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms. So, the number of Qs that are halides is 1 or less, m is an integer of 1 to 7, p is an integer of 2 to 14, d is as defined above, and pm = d. be.)

非配位性アニオンとしては、特に限定されないが、具体的には、例えば、テトラキスフェニルボレート、トリ(p-トリル)(フェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(フェニル)ボレート、トリス(2,4-ジメチルフェニル)(ヒドフェニル)ボレート、トリス(3,5-ジメチルフェニル)(フェニル)ボレート、トリス(3,5-ジ-トリフルオリメチルフェニル)(フェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(シクロヘキシル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(ナフチル)ボレート、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニル(ヒドロキシフェニル)ボレート、ジフェニル-ジ(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリフェニル(2,4-ジヒドロキシフェニル)ボレート、トリ(p-トリル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(2,4-ジメチルフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(3,5-ジメチルフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(3,5-ジ-トリフルオリメチルフェニル)(ヒドロキシフェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(2-ヒドロキシエチル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(4-ヒドロキシブチル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(4-ヒドロキシ-シクロヘキシル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(4-(4’-ヒドロキシフェニル)フェニル)ボレート、トリス(ペンタフルオロフェニル)(6-ヒドロキシ-2-ナフチル)ボレート等が挙げられる。 The non-coordinating anion is not particularly limited, but specifically, for example, tetrakisphenyl volate, tri (p-tolyl) (phenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (phenyl) borate, tris (2,). 4-Dimethylphenyl) (Hydophenyl) Borate, Tris (3,5-dimethylphenyl) (Phenyl) Borate, Tris (3,5-Di-Trifluorimethylphenyl) (Phenyl) Borate, Tris (Pentafluorophenyl) (Cyclohexyl) ) Borate, Tris (pentafluorophenyl) (naphthyl) borate, Tetrakiss (pentafluorophenyl) borate, Triphenyl (hydroxyphenyl) borate, Diphenyl-di (hydroxyphenyl) borate, Triphenyl (2,4-dihydroxyphenyl) borate , Tri (p-tolyl) (hydroxyphenyl) borate, Tris (pentafluorophenyl) (hydroxyphenyl) borate, Tris (2,4-dimethylphenyl) (hydroxyphenyl) borate, Tris (3,5-dimethylphenyl) ( Hydroxyphenyl) borate, tris (3,5-di-trifluorimethylphenyl) (hydroxyphenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (2-hydroxyethyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (4-hydroxybutyl) Borate, Tris (Pentafluorophenyl) (4-hydroxy-cyclohexyl) Borate, Tris (Pentafluorophenyl) (4- (4'-Hydroxyphenyl) Phenyl) Borate, Tris (Pentafluorophenyl) (6-Hydroxy-2- Naftil) Borate and the like.

他の好ましい非配位性アニオンの例としては、特に限定されないが、例えば、上記例示のボレートのヒドロキシ基がNHR基で置き換えられたボレートが挙げられる。ここで、Rは好ましくは、メチル基、エチル基又はtert-ブチル基である。
また、プロトン付与性のブレンステッド酸としては、特に限定されないが、具体的には、例えば、トリエチルアンモニウム、トリプロピルアンモニウム、トリ(n-ブチル)アンモニウム、トリメチルアンモニウム、トリブチルアンモニウム及びトリ(n-オクチル)アンモニウム等のトリアルキル基置換型アンモニウムカチオン;N,N-ジメチルアニリニウム、N,N-ジエチルアニリニウム、N,N-2,4,6-ペンタメチルアニリニウム、N,N-ジメチルベンジルアニリニウム等のN,N-ジアルキルアニリニウムカチオン;ジ-(i-プロピル)アンモニウム、ジシクロヘキシルアンモニウム等のジアルキルアンモニウムカチオン;トリフェニルフォスフォニウム、トリ(メチルフェニル)フォスフォニウム、トリ(ジメチルフェニル)フォスフォニウム等のトリアリールフォスフォニウムカチオン;又はジメチルスルフォニウム、ジエチルフルフォニウム、ジフェニルスルフォニウム等が挙げられる。
Examples of other preferable non-coordinating anions include, but are not limited to, borate in which the hydroxy group of the above-exemplified borate is replaced with an NHR group. Here, R is preferably a methyl group, an ethyl group or a tert-butyl group.
The proton-imparting Bronsted acid is not particularly limited, but specifically, for example, triethylammonium, tripropylammonium, tri (n-butyl) ammonium, trimethylammonium, tributylammonium and tri (n-octyl). ) Trialkyl group-substituted ammonium cations such as ammonium; N, N-dimethylanilinium, N, N-diethylanilinium, N, N-2,4,6-pentamethylanilinium, N, N-dimethylbenzylanily N, N-dialkylanilinium cations such as nium; Dialkylammonium cations such as di- (i-propyl) ammonium and dicyclohexylammonium; triphenylphosphonium, tri (methylphenyl) phosphonium, tri (dimethylphenyl) phos Triarylphosphonium cations such as phonium; or dimethylsulfonium, diethylfluphonium, diphenylsulfonium and the like can be mentioned.

本実施形態においては、活性化剤成分を単独で使用してもよいし組み合わせて使用してもよい。 In the present embodiment, the activator components may be used alone or in combination.

本実施形態において、これらの触媒成分は、固体成分に担持して担持型触媒としても用いることが好ましい。このような固体成分としては、特に限定されないが、具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン又はスチレンジビニルベンゼンのコポリマー等の多孔質高分子材料;シリカ、ジルコニア、チタニア、酸化硼素、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化バリウム、五酸化バナジウム、酸化クロム及び酸化トリウム等の周期律表第2、3、4、13及び14族元素の無機固体材料、及びそれらの混合物;並びにそれらの複酸化物から選ばれる少なくとも1種の無機固体材料が挙げられる。
より好ましい担体物質はSiO2である。担体の粒子径としては、任意の値をとることができるが、一般的には1~3000μm、好ましくは3~2000μm、より好ましくは5~1000μmの範囲である。
In the present embodiment, it is preferable that these catalyst components are supported on a solid component and used as a supported catalyst. Such a solid component is not particularly limited, but specifically, a porous polymer material such as a copolymer of polyethylene, polypropylene or styrene divinylbenzene; silica, zirconia, titania, boron oxide, calcium oxide, and oxidation. Selected from inorganic solid materials of Group 2, 3, 4, 13 and 14 elements of the Periodic Table, such as zinc, barium oxide, vanadium pentoxide, chromium oxide and thorium oxide, and mixtures thereof; and their compound oxides. Included are at least one inorganic solid material.
A more preferred carrier material is SiO 2 . The particle size of the carrier can be any value, but is generally in the range of 1 to 3000 μm, preferably 3 to 2000 μm, and more preferably 5 to 1000 μm.

また、SiO2担体は触媒担持操作前に前処理してもよい。具体的には高温で焼成することが挙げられる。短時間、高温で焼成乾燥することにより、SiO2上のSiOH部位に付加する水分子とシリカ細孔内の有機物、及び外表面上のSiOHを縮合を促進し、化学結合可能な担持サイトであるSiOH基をシリカ細孔内部にのみ優先して残すことができる。好ましくは500℃以上650℃未満で5.0時間以上7.0時間未満、より好ましくは650℃以上750℃未満で3.0時間以上4.0時間未満、さらに好ましくは750℃以上800℃未満で2.5時間以上3.0時間未満の範囲で焼成乾燥する。 Further, the SiO 2 carrier may be pretreated before the catalyst supporting operation. Specifically, firing at a high temperature can be mentioned. It is a supported site capable of chemically bonding water molecules added to the SiOH site on SiO 2 and organic substances in silica pores and SiOH on the outer surface by promoting condensation by baking and drying at high temperature for a short time. The SiOH group can be preferentially left only inside the silica pores. It is preferably 500 ° C. or higher and lower than 650 ° C. for 5.0 hours or more and less than 7.0 hours, more preferably 650 ° C. or higher and lower than 750 ° C. for 3.0 hours or more and less than 4.0 hours, and further preferably 750 ° C. or higher and lower than 800 ° C. Bake and dry in the range of 2.5 hours or more and less than 3.0 hours.

本実施形態で用いる触媒は、特に限定されないが、例えば、担体成分(ア)に、有機アルミニウム化合物(イ)、環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物(ウ)、及び該環状η結合性アニオン配位子を有する遷移金属化合物と反応して触媒活性を発現する錯体を形成可能な活性化剤(エ)を担持させることにより得ることができる。成分(イ)~成分(エ)を担持させる方法は特に限定されないが、例えば、一般的には成分(イ)、成分(ウ)及び成分(エ)をそれぞれが溶解可能な不活性溶媒中に溶解させ、成分(ア)と混合した後、溶媒を留去する方法;成分(イ)、成分(ウ)及び成分(エ)を不活性溶媒に溶解後、固体が析出しない範囲でこれを濃縮して、次に濃縮液の全量を粒子内に保持できる量の成分(ア)を加える方法;成分(ア)に成分(イ)、及び成分(エ)をまず担持させ、ついで成分(ウ)を担持させる方法;成分(ア)に成分(イ)及び成分(エ)、及び成分(ウ)を逐次に担持する方法等が例示される。特に担体成分の細孔内への触媒の進入を促進させる担持の方法として成分(ア)に成分(イ)及び成分(エ)、及び成分(ウ)を逐次に添加し、添加毎にデカント洗浄を繰り返す担持方法等が好ましい。単一成分を逐次添加させることで、分子サイズの観点で担体細孔内部への触媒成分の進入を促進させられる。また、担体周囲に過剰に存在する触媒成分を除去し、担体外表面への触媒の担持を抑制できるため、重合成長による担体崩壊を促進できると考えられる。本実施形態において、成分(ウ)、及び成分(エ)は一般的には液体又は固体である。本実施形態では成分(イ)、成分(ウ)、成分(エ)は、担持の際、不活性溶媒に希釈して使用する場合がある。 The catalyst used in this embodiment is not particularly limited, but for example, the carrier component (a) includes an organic aluminum compound (b), a transition metal compound having a cyclic η-binding anion ligand (c), and the cyclic η. It can be obtained by carrying an activator (d) capable of forming a complex exhibiting catalytic activity by reacting with a transition metal compound having a binding anion ligand. The method for supporting the component (a) to the component (d) is not particularly limited, but generally, for example, the component (a), the component (c) and the component (d) are each dissolved in an inert solvent. Method of dissolving, mixing with component (a), and then distilling off the solvent; after dissolving component (b), component (c) and component (d) in an inert solvent, concentrate this to the extent that no solid precipitates. Then, a method of adding the component (a) in an amount capable of retaining the entire amount of the concentrate in the particles; the component (a) and the component (d) are first supported on the component (a), and then the component (c). A method of sequentially supporting the component (a), the component (d), and the component (c) on the component (a) is exemplified. In particular, as a method of supporting the carrier component to promote the entry of the catalyst into the pores, the component (b), the component (d), and the component (c) are sequentially added to the component (a), and decant cleaning is performed for each addition. A carrier method or the like in which the above steps are repeated is preferable. By sequentially adding a single component, the entry of the catalyst component into the inside of the carrier pores can be promoted from the viewpoint of molecular size. Further, it is considered that the carrier disintegration due to the polymerization growth can be promoted because the catalyst component excessively present around the carrier can be removed and the support of the catalyst on the outer surface of the carrier can be suppressed. In the present embodiment, the component (c) and the component (d) are generally liquid or solid. In the present embodiment, the component (a), the component (c), and the component (d) may be diluted with an inert solvent when supported.

この目的に使用する不活性溶媒としては、特に限定されないが、具体的には、例えば、イソブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、あるいはこれらの混合物等を挙げることができる。かかる不活性溶媒は、乾燥剤、吸着剤等を用いて、水、酸素、硫黄分等の不純物を除去して用いることが好ましい。 The inert solvent used for this purpose is not particularly limited, but specifically, for example, aliphatic hydrocarbons such as isobutane, pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, kerosene, cyclopentane, cyclohexane, and the like. Examples thereof include alicyclic hydrocarbons such as methylcyclopentane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and mixtures thereof. The inert solvent is preferably used after removing impurities such as water, oxygen and sulfur by using a desiccant, an adsorbent and the like.

本実施形態において、成分(ア)1gに対し、成分(イ)はAl原子換算で1×10-5~1×10-1モルが好ましく、より好ましくは1×10-4~5×10-2モル、成分(ウ)は1×10-7~1×10-3モルが好ましく、より好ましくは5×10-7~5×10-4モル、成分(エ)は1×10-7~1×10-3モルが好ましく、より好ましくは5×10-7~5×10-4モルの範囲である。各成分の使用量及び担持方法は、活性、経済性、パウダー特性、及び反応器内のスケール等により決定される。得られた担持型幾何拘束型メタロセン触媒は、担体に担持されていない有機アルミニウム化合物、ボレート化合物、チタン化合物を除去することを目的に、不活性溶媒を用いでデカンテーションあるいは濾過等の方法により洗浄することもできる。 In the present embodiment, the component (b) is preferably 1 × 10 -5 to 1 × 10 -1 mol, more preferably 1 × 10 -4 to 5 × 10 per 1 g of the component (a). 2 mol, the component (c) is preferably 1 × 10 -7 to 1 × 10 -3 mol, more preferably 5 × 10 -7 to 5 × 10 -4 mol, and the component (d) is 1 × 10 -7 to It is preferably in the range of 1 × 10 -3 mol, more preferably 5 × 10 -7 to 5 × 10 -4 mol. The amount of each component used and the method of carrying it are determined by the activity, economy, powder characteristics, scale in the reactor and the like. The obtained supported geometrically constrained metallocene catalyst is washed with a decantation or filtration using an inert solvent for the purpose of removing organic aluminum compounds, borate compounds, and titanium compounds that are not supported on the carrier. You can also do it.

上記一連の溶解、接触、洗浄等の操作は、その単位操作毎に選択される-30℃以上150℃以下範囲の温度で行うことが推奨される。そのような温度のより好ましい範囲は、0℃以上100℃以下である。担持型幾何拘束型メタロセン触媒を得る一連の操作は、乾燥した不活性雰囲気下で行うことが好ましい。 It is recommended that the series of operations such as melting, contacting, and cleaning be performed at a temperature in the range of −30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, which is selected for each unit operation. A more preferable range of such a temperature is 0 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. The series of operations for obtaining the supported geometrically constrained metallocene catalyst is preferably carried out in a dry, inert atmosphere.

また本実施形態では、上記4つの触媒成分の他に、必要に応じて有機アルミニウム化合物を触媒成分として用いることができる。本実施形態において用いることができる有機アルミニウム化合物とは、特に限定されないが、例えば次式4で表される化合物である。
AlR16 n5 3-n (式4)
(ここで、R16は炭素数1~12までのアルキル基、炭素数6~20のアリール基であり、X5はハロゲン、水素又はアルコキシル基であり、アルキル基は直鎖状、分岐状又は環状であり、nは1~3の整数である。)
Further, in the present embodiment, in addition to the above four catalyst components, an organoaluminum compound can be used as a catalyst component, if necessary. The organoaluminum compound that can be used in the present embodiment is not particularly limited, but is, for example, a compound represented by the following formula 4.
AlR 16 n X 5 3-n (Equation 4)
(Here, R 16 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, X 5 is a halogen, hydrogen or alkoxyl group, and the alkyl group is linear, branched or branched. It is circular, and n is an integer of 1 to 3.)

ここで有機アルミニウム化合物は、上記式4で表される化合物の混合物であっても構わない。本実施形態において用いることができる有機アルミニウム化合物としては、特に限定されないが、例えば、上記式4で、R16がメチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、フェニル基、トリル基等が挙げられ、またX5としては、特に限定されないが、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、クロル等が挙げられる。 Here, the organoaluminum compound may be a mixture of compounds represented by the above formula 4. The organic aluminum compound that can be used in the present embodiment is not particularly limited, but for example, in the above formula 4, R 16 is a methyl group, an ethyl group, a butyl group, an isobutyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group, and the like. Examples thereof include a phenyl group, a trill group and the like, and examples of X 5 include, but are not limited to, a methoxy group, an ethoxy group, a butoxy group, a chlor and the like.

本実施形態において用いることができる有機アルミニウム化合物としては、特に限定されないが、具体的には、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム等、或いはこれらの有機アルミニウムとメチルアルコール、エチルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、デシルアルコール等のアルコール類との反応生成物、例えばジメチルメトキシアルミニウム、ジエチルエトキシアルミニウム、ジブチルブトキシアルミニウム等が挙げられる。 The organoaluminum compound that can be used in the present embodiment is not particularly limited, but specifically, for example, trimethylaluminum, triethylaluminum, tributylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, and tridecylaluminum. Or the reaction products of these organoaluminums with alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, butyl alcohol, pentyl alcohol, hexyl alcohol, octyl alcohol, decyl alcohol, etc., such as dimethylmethoxyaluminum, diethylethoxyaluminum, dibutylbutoxyaluminum. And so on.

重合法としては、特に限定されないが、例えば、懸濁重合法又は気相重合法により、エチレン又はエチレンを含む単量体を(共)重合させる方法が挙げられる。これらの中でも、重合熱を効率的に除熱できる観点から、懸濁重合法が好ましい。懸濁重合法は、媒体として不活性炭化水素媒体を用いることができ、また、単量体となるα-オレフィン自身を溶媒として用いてもよい。 The polymerization method is not particularly limited, and examples thereof include a method of (co) polymerizing ethylene or a monomer containing ethylene by a suspension polymerization method or a gas phase polymerization method. Among these, the suspension polymerization method is preferable from the viewpoint of efficiently removing the heat of polymerization. In the suspension polymerization method, an inert hydrocarbon medium can be used as a medium, and the monomer α-olefin itself may be used as a solvent.

上記不活性炭化水素媒体としては、特に限定されないが、例えば、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタ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;エチレンクロライド、クロルベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素;これらの混合物が挙げられる。 The inert hydrocarbon medium is not particularly limited, and is, for example, an aliphatic hydrocarbon such as propane, butane, isobutane, pentane, isopentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, kerosene; cyclopentane, cyclohexane, methyl. Aliphatic hydrocarbons such as cyclopentane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; halogenated hydrocarbons such as ethylene chloride, chlorbenzene and dichloromethane; mixtures thereof.

重合温度は、特に限定されないが、例えば、30℃以上100℃以下であることが好ましく、より好ましくは35℃以上90℃以下であり、さらに好ましくは40℃以上80℃以下である。重合温度が30℃以上であることにより、工業的に効率的な製造が可能となる傾向にある。また、重合温度が100℃以下であることにより、連続的な安定運転が可能となる傾向にある。 The polymerization temperature is not particularly limited, but is preferably, for example, 30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, more preferably 35 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, and further preferably 40 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. When the polymerization temperature is 30 ° C. or higher, industrially efficient production tends to be possible. Further, when the polymerization temperature is 100 ° C. or lower, continuous stable operation tends to be possible.

重合圧力は、特に限定されないが、エチレン重合体の平均粒子径の観点から、0.1MPa以上2.0MPa以下であることが好ましく、より好ましくは0.1MPa以上1.5MPa以下であり、さらに好ましくは0.1MPa以上1.0MPa以下である。 The polymerization pressure is not particularly limited, but is preferably 0.1 MPa or more and 2.0 MPa or less, more preferably 0.1 MPa or more and 1.5 MPa or less, still more preferably, from the viewpoint of the average particle size of the ethylene polymer. Is 0.1 MPa or more and 1.0 MPa or less.

重合反応は、回分式、半連続式、及び連続式のいずれの方法においても重合することができるが、連続式で重合することが好ましい。連続式で重合することにより、エチレンガス、溶媒、触媒等を連続的に重合系内に供給し、生成したエチレン(共)重合体と共に連続的に排出することで、急激なエチレンの反応による部分的な高温状態を抑制することが可能となり、重合系内がより安定化する傾向にある。また、重合反応器に供給する前のエチレンガス、溶媒、触媒等が反応器内と同等の温度にて供給されることが、同じく系内を安定化するために好ましい。系内が均一な状態でエチレンが反応すると、ポリマー鎖中に分岐、二重結合等が生成されることを抑制できる傾向にある。また、エチレン(共)重合体の分解及び架橋によるポリエチレンパウダーの表面変形等が抑制される傾向にある。よって、重合系内がより均一となる傾向にある連続式が好ましい。 The polymerization reaction can be carried out by any of a batch method, a semi-continuous method, and a continuous method, but it is preferable to carry out the polymerization by a continuous method. By polymerizing in a continuous manner, ethylene gas, solvent, catalyst, etc. are continuously supplied into the polymerization system and continuously discharged together with the produced ethylene (co) polymer, thereby causing a rapid reaction of ethylene. It becomes possible to suppress a high temperature state, and the inside of the polymerization system tends to be more stable. Further, it is preferable that the ethylene gas, solvent, catalyst and the like before being supplied to the polymerization reactor are supplied at the same temperature as in the reactor in order to stabilize the inside of the system. When ethylene reacts in a uniform state in the system, it tends to be possible to suppress the formation of branches, double bonds, etc. in the polymer chain. Further, the surface deformation of the polyethylene powder due to the decomposition and cross-linking of the ethylene (co) polymer tends to be suppressed. Therefore, a continuous equation that tends to be more uniform in the polymerization system is preferable.

重合系内に、連鎖移動剤としての水素を、適切な濃度で添加することにより、分子量を適切な範囲で制御することが可能となる傾向にある。重合系内に水素を添加することにより、分子量制御の他に、触媒の連鎖移動を促進させ重合成長を抑制することができる傾向にある。これにより、急激なポリマー鎖の成長を抑え、いびつな粒子の生成を妨げることが可能となる傾向にある。重合系内ガス相の水素モル分率は、系全体に対して、0mol%以上3.0mol%以下であることが好ましく、0.5mol%以上2.5mol%以下であることがより好ましく、1.0mol%以上2.0mol%以下であることがさらに好ましい。 By adding hydrogen as a chain transfer agent in the polymerization system at an appropriate concentration, it tends to be possible to control the molecular weight in an appropriate range. By adding hydrogen to the polymerization system, in addition to controlling the molecular weight, there is a tendency that chain transfer of the catalyst can be promoted and polymerization growth can be suppressed. This tends to suppress the rapid growth of polymer chains and prevent the formation of distorted particles. The hydrogen mole fraction of the gas phase in the polymerization system is preferably 0 mol% or more and 3.0 mol% or less, and more preferably 0.5 mol% or more and 2.5 mol% or less with respect to the entire system. It is more preferably 9.0 mol% or more and 2.0 mol% or less.

また、水素を予め触媒と接触させた後、触媒導入ラインから重合系内に添加することがより好ましい。触媒を重合系内に導入した直後は、導入ライン出口付近の触媒濃度が高く、エチレンが急激に反応することによって、部分的な高温状態になる可能性が高まる。ここで、水素と触媒を重合系内に導入する前に接触させることで、触媒の初期活性を抑制することが可能となり、急激な重合によって高温状態となったエチレン重合体の重合の初期における粒子形状の形状変化を抑制できる傾向にある。 Further, it is more preferable that hydrogen is brought into contact with the catalyst in advance and then added into the polymerization system from the catalyst introduction line. Immediately after the catalyst is introduced into the polymerization system, the concentration of the catalyst near the outlet of the introduction line is high, and the rapid reaction of ethylene increases the possibility of a partial high temperature state. Here, by contacting hydrogen with the catalyst before introducing it into the polymerization system, it becomes possible to suppress the initial activity of the catalyst, and the particles in the initial stage of the polymerization of the ethylene polymer which has become a high temperature state due to the rapid polymerization. There is a tendency to suppress changes in shape.

溶媒分離方法は、デカンテーション法、遠心分離法、フィルター濾過法等によって行えるが、ポリエチレンパウダーと溶媒との分離効率が良い遠心分離法がより好ましい。遠心分離機内不活性ガスの他、触媒失活として水蒸気を供給することもできる。遠心分離機内の水蒸気量は特に限定されないが、供給流量として全ガス流量に対して10ppmV以上100ppmVが好ましい。遠心分離のプロセス内部温度は特に限定されないが、好ましくは50℃以上80℃以下、より好ましくは55℃以上75℃以下、さらに好ましくは60℃以上70℃以下である。エチレン重合体を合成するために使用した触媒の失活方法は、特に限定されないが、エチレン重合体と溶媒がある程度共存するプロセスで実施することが好ましい。エチレン重合体に含まれる金属、無機成分を物理的に外部へ分離する遠心分離工程において触媒を失活させるために薬剤を導入することで、溶媒中に残存する低分子量成分を低減し、一般に極性化合物である失活剤と残存する触媒無機化合物とが親和し、エチレン重合体内からの分離が効率的になる傾向がある。 The solvent separation method can be performed by a decantation method, a centrifugal separation method, a filter filtration method, or the like, but a centrifugal separation method having good separation efficiency between the polyethylene powder and the solvent is more preferable. In addition to the inert gas in the centrifuge, steam can be supplied as catalyst deactivation. The amount of water vapor in the centrifuge is not particularly limited, but the supply flow rate is preferably 10 ppmV or more and 100 ppmV with respect to the total gas flow rate. The temperature inside the process of centrifugation is not particularly limited, but is preferably 50 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, more preferably 55 ° C. or higher and 75 ° C. or lower, and further preferably 60 ° C. or higher and 70 ° C. or lower. The method for deactivating the catalyst used for synthesizing the ethylene polymer is not particularly limited, but it is preferably carried out in a process in which the ethylene polymer and the solvent coexist to some extent. By introducing a chemical to inactivate the catalyst in the centrifugation step of physically separating the metal and inorganic components contained in the ethylene polymer to the outside, the low molecular weight components remaining in the solvent are reduced and generally polar. The deactivating agent, which is a compound, and the remaining catalytic inorganic compound have an affinity with each other, and the separation from the ethylene polymer body tends to be efficient.

触媒系の失活剤としては、特に限定されないが、例えば、酸素、水、アルコール類、グリコール類、フェノール類、一酸化炭素、二酸化炭素、エーテル類、カルボニル化合物、アルキン類が挙げられる。 The catalytic deactivating agent is not particularly limited, and examples thereof include oxygen, water, alcohols, glycols, phenols, carbon monoxide, carbon dioxide, ethers, carbonyl compounds, and alkynes.

溶媒を分離した後の乾燥温度は、特に限定されないが、エチレン重合体の表面積を制御すること等の観点から、60℃以上150℃以下であることが好ましく、より好ましくは70℃以上140℃以下であり、さらに好ましくは80℃以上130℃以下である。乾燥温度が60℃以上であることにより、効率的な乾燥が可能となる傾向にある。また、乾燥温度が150℃以下であることにより、エチレン重合体の分解及び架橋を抑制した状態で乾燥することが可能となる傾向にあり、エチレン重合体の融点以上の周囲環境にさらされず、粒子が部分的に融解することが抑制される傾向にある。また、エチレン重合体の処々での、特に外表面が溶解しながらエチレン重合体の粒子同士が衝突し、融着しながら移送されることを抑制するため、巨大分子が生成することで、平均粒子径が大きくなることが抑制される傾向にある。 The drying temperature after separating the solvent is not particularly limited, but is preferably 60 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or higher and 140 ° C. or lower, from the viewpoint of controlling the surface area of the ethylene polymer. It is more preferably 80 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. When the drying temperature is 60 ° C. or higher, efficient drying tends to be possible. Further, when the drying temperature is 150 ° C. or lower, it tends to be possible to dry the ethylene polymer in a state where decomposition and cross-linking are suppressed, and the particles are not exposed to the ambient environment above the melting point of the ethylene polymer. Tends to be suppressed from partially melting. In addition, in order to prevent the particles of the ethylene polymer from colliding with each other while melting, especially the outer surface of the ethylene polymer, and being transferred while being fused, the average particles are generated by the generation of macromolecules. There is a tendency to suppress the increase in diameter.

〔成形体〕
本実施形態のエチレン重合体(例えば、ポリエチレンパウダー)を成形することにより成形体を得ることができる。成形体は、特に限定されないが、例えば、射出成形、押出成形、あるいはプレス成形等の方法により得ることができる、またポリエチレンのみでの溶融成形が困難になる分子量である場合も、溶剤等でゲル化させることで、一般的な各種の成形法により得ることができる。また、成形体としては、特に限定されないが、例えば、フィルム、シート、電池セパレータ用微多孔膜、焼結フィルター等が挙げられる。
[Molded product]
A molded product can be obtained by molding the ethylene polymer of the present embodiment (for example, polyethylene powder). The molded product is not particularly limited, but can be obtained by, for example, injection molding, extrusion molding, press molding, or the like, and even if it has a molecular weight that makes melt molding with polyethylene alone difficult, it can be gelled with a solvent or the like. It can be obtained by various general molding methods. The molded product is not particularly limited, and examples thereof include a film, a sheet, a microporous membrane for a battery separator, and a sintered filter.

〔用途〕
本実施形態のエチレン重合体は、固相延伸加工で良好な加工性を有する場合があり、さらに、大気中における浮遊微粒子の付着、沈着を阻害し得る物理的、表面性状を有する成形加工品を提供できる原料である。よって、本実施形態のエチレン重合体は、例えば、高強度が必要とされる繊維の原料や、均一な肉薄の微多孔膜構造が要求される電池セパレータの原料として好適に用いることができる。また、それら成形加工品に対して高い防汚性に由来する従来以上の長期外観の保持、樹脂劣化を抑制した長期物性安定性を提供できる傾向にある。
[Use]
The ethylene polymer of the present embodiment may have good processability in solid phase stretching processing, and further, a molded processed product having physical and surface properties that can inhibit the adhesion and deposition of suspended fine particles in the atmosphere. It is a raw material that can be provided. Therefore, the ethylene polymer of the present embodiment can be suitably used, for example, as a raw material for fibers that require high strength and as a raw material for a battery separator that requires a uniform thin microporous membrane structure. In addition, there is a tendency to be able to maintain a longer-term appearance than before and to suppress resin deterioration and provide long-term physical property stability for these molded products due to their high antifouling properties.

以下の具体的な実施例及び比較例を用いて本実施形態をさらに詳しく説明するが、本実施形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例及び比較例により何ら限定されるものではない。後述する実施例及び比較例における、各種の物性及び評価は、下記に示す方法により測定及び評価した。 The present embodiment will be described in more detail with reference to the following specific examples and comparative examples, but the present embodiment is not limited to the following examples and comparative examples as long as the gist of the present embodiment is not exceeded. Various physical properties and evaluations in Examples and Comparative Examples described later were measured and evaluated by the methods shown below.

(物性1)ステップスキャン式DSCの1stスキャン測定で得られる非可逆発熱成分の熱量ΔH
測定サンプルは、重合後23℃湿度60%の恒温恒湿に保った条件で保管したエチレン重合体粉末を使用した。パーキンエルマー社製のDSC(DSC8500)を使用し、ステップスキャン測定モード(サンプル重量:8mg、サンプルパン材質:アルミ製、測定温度:50~200℃、昇温速度:10℃/分、昇温ステップ幅:1℃、等温時間:2分)により測定した。空のアルミ製サンプルパンについても前記条件にて測定し、データ解析アプリケーションpyrisを用いて温度-熱流曲線の補正を行った。補正後の温度-熱流曲線の非可逆成分において、再結晶化に起因する発熱成分の熱量ΔHを算出した。
(Physical characteristics 1) Calorie ΔH of irreversible heat generation component obtained by 1st scan measurement of step scan type DSC
As the measurement sample, an ethylene polymer powder stored at a constant temperature and humidity of 23 ° C. and a humidity of 60% after polymerization was used. Using DSC (DSC8500) manufactured by PerkinElmer, step scan measurement mode (sample weight: 8 mg, sample pan material: aluminum, measurement temperature: 50 to 200 ° C, temperature rise rate: 10 ° C / min, temperature rise step Width: 1 ° C., isothermal time: 2 minutes). An empty aluminum sample pan was also measured under the above conditions, and the temperature-heat flow curve was corrected using the data analysis application pyris. In the irreversible component of the corrected temperature-heat flow curve, the calorific value ΔH of the heat generation component due to recrystallization was calculated.

(物性2)プレス加工されたディスク状シートのSEM-EDX分析によるMg及びAl元素の合計含有量
エチレン重合体をプレス加工してなる試験片(ディスク状シート)を試料として、株式会社日立ハイテクノロジー製卓上電子顕微鏡TM3030及びOXFORD INSTRUMENTS製エネルギー分散型X線分析装置(EDX)SwiftED3000を用いて試験片表面のMg及びAl元素量を測定した。具体的には、3グラム(g)のエチレン重合体を、厚み1.5mmの直径52mmの円形金型に充填しプレス成形機により最高温度130℃、平均圧力15MPaで10分間プレスし、その後平均圧力11MPaを維持しながら10分間25℃で冷却することで円形プレス試験片(ディスク状シート)を得た。得られた円形プレス試験片をTM3030通常モード、加速電圧15kV、拡大率300倍で観察し観察画面上が全面試験片になるよう位置調製した。その観察条件Swift3000を用いて画像を取り込み、ポイント&ID観測モード(プロセスタイム高感度、収集時間30秒)の点モードで任意の点30点を観測しMg及びAl元素の合計含有量の質量濃度(質量%)を算出した。
(Physical characteristics 2) Total content of Mg and Al elements by SEM-EDX analysis of pressed disc-shaped sheet Hitachi High Technology Co., Ltd. using a test piece (disc-shaped sheet) made by pressing an ethylene polymer as a sample. The amounts of Mg and Al elements on the surface of the test piece were measured using a tabletop electron microscope TM3030 and an energy dispersive X-ray analyzer (EDX) SwiftED3000 manufactured by OXFORD INSTRUMENTS. Specifically, 3 grams (g) of ethylene polymer is filled in a circular mold having a thickness of 1.5 mm and a diameter of 52 mm, pressed by a press molding machine at a maximum temperature of 130 ° C. and an average pressure of 15 MPa for 10 minutes, and then averaged. A circular press test piece (disc-shaped sheet) was obtained by cooling at 25 ° C. for 10 minutes while maintaining a pressure of 11 MPa. The obtained circular press test piece was observed at TM3030 normal mode, an acceleration voltage of 15 kV, and a magnification of 300 times, and the position was adjusted so that the entire surface of the test piece was on the observation screen. The image was captured using the observation condition Swift3000, and 30 arbitrary points were observed in the point mode of the point & ID observation mode (process time high sensitivity, collection time 30 seconds), and the mass concentration of the total content of Mg and Al elements (mass concentration). Weight%) was calculated.

(物性3)粘度平均分子量(Mv)
エチレン重合体を試料として、エチレン重合体の粘度平均分子量(Mv)を、ISO1628-3(2010)に従って、以下に示す方法によって求めた。まず、溶融管にエチレン重合体(ポリエチレンパウダー)20mgを秤量し、溶融管を窒素置換した後、20mLのデカヒドロナフタレン(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールを1g/L加えたもの)を加え、150℃で2時間攪拌してエチレン重合体(ポリエチレンパウダー)を溶解させた。その溶液を135℃の恒温槽で、キャノン-フェンスケ型粘度計(柴田科学器械工業(株)製:製品番号-100)を用いて、標線間の落下時間(ts)を測定した。同様に、エチレン重合体量を10mg、5mg、2mgに変えたサンプルについても、上記同様に標線間の落下時間(ts)を測定した。また、ブランクとしてエチレン重合体を入れていない、デカヒドロナフタレンのみの落下時間(tb)を測定した。下記式に従って求めた、エチレン重合体の還元粘度(ηsp/C)を、それぞれプロットして濃度(C)(単位:g/dL)とエチレン重合体の還元粘度(ηsp/C)との直線式を導き、濃度0に外挿した極限粘度([η])を求めた。
ηsp/C=(ts/tb-1)/0.1:(単位:dL/g)
次に、下記式に上記極限粘度[η]の値を用い、粘度平均分子量(Mv)を算出した。
Mv=(5.34×104)×[η]1.49
(Physical characteristics 3) Viscosity average molecular weight (Mv)
Using the ethylene polymer as a sample, the viscosity average molecular weight (Mv) of the ethylene polymer was determined by the method shown below according to ISO1628-3 (2010). First, 20 mg of ethylene polymer (polyethylene powder) is weighed in the melting tube, the melting tube is replaced with nitrogen, and then 20 mL of decahydronaphthalene (2,6-di-t-butyl-4-methylphenol) is added at 1 g / L. The ethylene polymer (polyethylene powder) was dissolved by stirring at 150 ° C. for 2 hours. The solution was placed in a constant temperature bath at 135 ° C., and the drop time (ts) between the marked lines was measured using a Canon- Fenceke type viscometer (manufactured by Shibata Kagaku Kikai Kogyo Co., Ltd .: product number -100). Similarly, for the sample in which the amount of ethylene polymer was changed to 10 mg, 5 mg, and 2 mg, the drop time ( ts ) between the marked lines was measured in the same manner as described above. In addition, the fall time (t b ) of only decahydronaphthalene without an ethylene polymer as a blank was measured. The reduced viscosity (η sp / C) of the ethylene polymer obtained according to the following formula is plotted to obtain the concentration (C) (unit: g / dL) and the reduced viscosity (η sp / C) of the ethylene polymer. A linear equation was derived, and the extreme viscosity ([η]) extrapolated to a concentration of 0 was obtained.
η sp / C = (ts / t b -1) /0.1: (Unit: dL / g)
Next, the viscosity average molecular weight (Mv) was calculated using the value of the limit viscosity [η] in the following formula.
Mv = (5.34 × 10 4 ) × [η] 1.49

(物性4)誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)によるエチレン重合体中のMg及びAl元素の合計含有量
エチレン重合体約0.2gをテフロン(登録商標)製分解容器に秤取り、高純度硝酸を加えてマイルストーンゼネラル社製マイクロウェーブ分解装置ETHOS-TCにて加圧分解後、日本ミリポア社製超純水製造装置で精製した純水で全量を50mLとしたものを検液として使用した。上記検液に対し、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)Xシリーズ2を使用して、内標準法でエチレン重合体中のAl及びMgの定量を行った。
(Physical properties 4) Total content of Mg and Al elements in inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) Approximately 0.2 g of ethylene polymer is weighed in a Teflon® decomposition vessel and has high purity. After adding nitrate and pressure-decomposing with Milestone General's microwave decomposition equipment ETHOS-TC, pure water purified by Japan Millipore's ultrapure water production equipment with a total volume of 50 mL was used as the test solution. .. For the above test solution, Al and Mg in the ethylene polymer were quantified by an internal standard method using an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS) X series 2 manufactured by Thermo Fisher Scientific.

(物性5)平均粒子径
エチレン重合体の平均粒子径は、JIS Z8801で規定された10種類の篩(目開き:710μm、500μm、425μm、355μm、300μm、212μm、150μm、106μm、75μm、53μm)を用いて、100gのエチレン重合体(ポリエチレンパウダー)を分級した際に得られる、各種の篩に残ったエチレン重合体(ポリエチレンパウダー)の質量を、目開きの小さい側から積分した積分曲線において、積分値が50%の質量になる粒子径を平均粒子径とした。
(Physical properties 5) Average particle size The average particle size of the polyethylene polymer is 10 types of sieves specified in JIS Z8801 (opening: 710 μm, 500 μm, 425 μm, 355 μm, 300 μm, 212 μm, 150 μm, 106 μm, 75 μm, 53 μm). In an integral curve obtained by integrating the mass of the ethylene polymer (polyethylene powder) remaining on various sieves from the side with a small opening, which is obtained when 100 g of the ethylene polymer (polyethylene powder) is classified using the above. The particle diameter at which the integrated value has a mass of 50% was defined as the average particle diameter.

(物性6)固相延伸成形物の引張強度
3グラム(g)のエチレン重合体を、プレス成形機により最高温度126℃、平均圧力11MPaで10分間プレスした(冷却は11MPaを維持しながら10分間25℃で実施した。)。得られたプレスシートを140℃で前加熱し、130℃、ロール送り出し速度1m/分のロール圧延機で延伸倍率6倍になるように圧延した。圧延工程により得られたシートを切り出して、チャック間15mmとなるように引張試験機(インストロン・コーポレーション、INSTRON5564)にセットし、130℃、延伸速度30mm/分でロール圧延と同じ方向に2回の連続的な延伸工程を付し、プレスシートからの延伸倍率200倍の固相延伸成形物を得た。全延伸倍率は、延伸前及び後のフィルムの単位長さあたりの質量によって決定した。
引張強度(破断強さ)は、上記引張試験機を使用し、試験温度20℃、引張速度50mm/分の条件で延伸した際の破断点における応力と伸びから算出した。
(Physical characteristics 6) An ethylene polymer having a tensile strength of 3 grams (g) of a solid-phase stretched molded product was pressed by a press molding machine at a maximum temperature of 126 ° C. and an average pressure of 11 MPa for 10 minutes (cooling was performed for 10 minutes while maintaining 11 MPa). It was carried out at 25 ° C.). The obtained press sheet was preheated at 140 ° C. and rolled at 130 ° C. with a roll rolling mill having a roll delivery speed of 1 m / min so as to have a draw ratio of 6 times. The sheet obtained by the rolling process is cut out and set in a tensile tester (Instron Corporation, INSTRON5564) so that the chuck distance is 15 mm, and twice in the same direction as roll rolling at 130 ° C. and a drawing speed of 30 mm / min. In the continuous stretching step of the above, a solid-phase stretched molded product having a stretching ratio of 200 times was obtained from a press sheet. The total draw ratio was determined by the mass per unit length of the film before and after stretching.
The tensile strength (breaking strength) was calculated from the stress and elongation at the breaking point when stretched under the conditions of a test temperature of 20 ° C. and a tensile speed of 50 mm / min using the above tensile tester.

(評価1)大気微粒子付着量評価
20グラム(g)のエチレン重合体を、東洋精機製プレス成形機により厚み0.5mmの金型で加熱プレス条件を温度140℃、平均圧力5MPaで5分間、続けて15MPaで10分間プレスした後11MPaを維持しながら10分間25℃で冷却プレスした。アンダーセンサンプラーAN200基(全天候型シェルター付)を旭化成株式会社水島製造所C地区設置の百葉箱隣に設置した。2基用意し、1基をリファレンスとし、濾紙プレート上にサイジング下ユアサ製メンブランフィルターMF40Bを、もう1基に上記で用意したプレスシートをサイジングして同じく濾紙プレート上に準備し、黄砂等の大気微粒子捕集のため7日間稼働した。稼働後、それぞれのプレート重量を測定し、設置前の重量差異を測定した。リファレンスのMF40B増加重量(ΔwR)とエチレン重合体プレスシート増加重量(ΔwP)との関係を導出し、その重量比ΔwP/ΔwRを下記評価基準により防汚性能として評価した。
(Evaluation 1) Evaluation of adhesion of fine particles in the atmosphere 20 grams (g) of ethylene polymer is heated by a press molding machine manufactured by Toyo Seiki in a mold with a thickness of 0.5 mm. Subsequently, the press was performed at 15 MPa for 10 minutes and then cooled and pressed at 25 ° C. for 10 minutes while maintaining 11 MPa. 200 under-sensing samplers AN (with all-weather shelter) were installed next to the Stevenson screen installed in the C area of Asahi Kasei Corporation Mizushima Plant. Prepare two units, use one as a reference, and prepare the sizing lower Yuasa particle filter MF40B on the filter paper plate, and sizing the press sheet prepared above for the other unit on the filter paper plate, and prepare the atmosphere such as yellow sand. It was operated for 7 days to collect fine particles. After operation, the weight of each plate was measured, and the weight difference before installation was measured. The relationship between the reference MF40B increased weight (ΔwR) and the ethylene polymer press sheet increased weight (ΔwP) was derived, and the weight ratio ΔwP / ΔwR was evaluated as antifouling performance according to the following evaluation criteria.

(評価基準)
◎:ΔwP/ΔwR<1.1
○:1.1≦ΔwP/ΔwR<1.5
×:1.5≦ΔwP/ΔwR
(Evaluation criteria)
⊚: ΔwP / ΔwR <1.1
◯: 1.1 ≦ ΔwP / ΔwR <1.5
×: 1.5 ≦ ΔwP / ΔwR

[調製例1]固体触媒成分[A]
平均粒子径が10μm、表面積が800m2/g、粒子内細孔容積が1.9mL/gの球状シリカを、窒素雰囲気下、750℃で3時間焼成し、炭化物気化及び脱水した。脱水シリカの表面水酸基の量は、SiO21gあたり1.4mmol/gであった。窒素雰囲気下、容量1.8Lのオートクレーブ内で、この脱水シリカ40gをヘキサン800mL中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを攪拌下50℃に保ちながらトリエチルアルミニウムのヘキサン溶液(濃度1mol/L)を80mL加え、その後2時間攪拌し、トリエチルアルミニウムとシリカの表面水酸基とを反応させ、トリエチルアルミニウム処理されたシリカと上澄み液とを含み、該トリエチルアルミニウム処理されたシリカの表面水酸基がトリエチルアルミニウムによりキャッピングされている成分[a]を得た。その後、得られた反応混合物中の上澄み液をデカンテーションによって除去することにより、上澄み液中の未反応のトリエチルアルミニウムを除去した。その後、ヘキサンを適量加え、トリエチルアルミニウム処理されたシリカのヘキサンスラリー880mLを得た。
[Preparation Example 1] Solid catalyst component [A]
Spherical silica having an average particle diameter of 10 μm, a surface area of 800 m 2 / g, and an intraparticle pore volume of 1.9 mL / g was calcined at 750 ° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere to vaporize carbides and dehydrate them. The amount of surface hydroxyl groups of the dehydrated silica was 1.4 mmol / g per 1 g of SiO 2 . Under a nitrogen atmosphere, 40 g of this dehydrated silica was dispersed in 800 mL of hexane in an autoclave having a capacity of 1.8 L to obtain a slurry. While keeping the obtained slurry at 50 ° C. under stirring, 80 mL of a hexane solution of triethylaluminum (concentration 1 mol / L) was added, and then the mixture was stirred for 2 hours to react triethylaluminum with the surface hydroxyl group of silica to treat triethylaluminum. A component [a] containing silica and a supernatant liquid in which the surface hydroxyl group of the triethylaluminum-treated silica was capped with triethylaluminum was obtained. Then, the unreacted triethylaluminum in the supernatant was removed by removing the supernatant in the obtained reaction mixture by decantation. Then, an appropriate amount of hexane was added to obtain 880 mL of a hexane slurry of triethylaluminum-treated silica.

一方、[(N-t-ブチルアミド)(テトラメチル-η5-シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウム-1,3-ペンタジエン(以下、「チタニウム錯体」と記載する。)200mmolをアイソパーE[エクソンケミカル社(米国)製の炭化水素混合物の商品名]1000mLに溶解し、予めトリエチルアルミニウムとジブチルマグネシウムより合成した組成式AlMg6(C253(n-C4914の1mol/Lヘキサン溶液を20mL加え、さらにヘキサンを加えてチタニウム錯体濃度を0.1mol/Lに調製し、成分[b]を得た。 On the other hand, 200 mmol of [(Nt-butylamide) (tetramethyl-η5-cyclopentadienyl) dimethylsilane] titanium-1,3-pentadiene (hereinafter referred to as “titanium complex”) is added to Isopar E [Exxon Chemical. Trade name of hydrocarbon mixture manufactured by the same company (USA)] 1 mol / 1 mol of composition formula AlMg 6 (C 2 H 5 ) 3 (n-C 4 H 9 ) 14 synthesized in advance from triethylaluminum and dibutylmagnesium by dissolving in 1000 mL. 20 mL of L-hexane solution was added, and hexane was further added to adjust the titanium complex concentration to 0.1 mol / L to obtain component [b].

また、ビス(水素化タロウアルキル)メチルアンモニウム-トリス(ペンタフルオロフェニル)(4-ヒドロキシフェニル)ボレート(以下、「ボレート」と記載する。)5.7gをトルエン50mLに添加して溶解し、ボレートの100mmol/Lトルエン溶液を得た。このボレートのトルエン溶液にエトキシジエチルアルミニウムの1mol/Lヘキサン溶液5mLを室温で加え、さらにヘキサンを加えて溶液中のボレート濃度が70mmol/Lとなるようにした。その後、室温で1時間攪拌し、ボレートを含む反応混合物[c]を得た。 Further, 5.7 g of bis (taroalkyl hydride) methylammonium-tris (pentafluorophenyl) (4-hydroxyphenyl) borate (hereinafter referred to as "borate") is added to 50 mL of toluene to dissolve the borate. A 100 mmol / L toluene solution was obtained. 5 mL of a 1 mol / L hexane solution of ethoxydiethylaluminum was added to this toluene solution of borate at room temperature, and hexane was further added to bring the borate concentration in the solution to 70 mmol / L. Then, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour to obtain a reaction mixture [c] containing borate.

ボレートを含むこの反応混合物[c]46mLを、上記で得られた成分[a]のスラリー880mLに15~20℃で攪拌しながら加え、ボレートをシリカに担持した。その後、得られた反応混合物中の上澄み液をトルエンで1回、ヘキサンで3回デカンテーションによって除去することにより、過剰なボレートを除去した。 46 mL of this reaction mixture [c] containing borate was added to 880 mL of the slurry of the component [a] obtained above with stirring at 15 to 20 ° C., and borate was supported on silica. Then, the supernatant liquid in the obtained reaction mixture was removed by decantation once with toluene and three times with hexane to remove excess borate.

得られたボレートを担持したシリカのスラリーに上記で得られた成分[b]のうち32mLを加え、3時間攪拌し、チタニウム錯体とボレートとを反応させた。その後、得られた反応混合物中の上澄み液をデカンテーションによって除去することにより、触媒活性種が該シリカ上に形成されている担持型メタロセン触媒[A]を得た。 32 mL of the component [b] obtained above was added to the obtained silica slurry carrying borate, and the mixture was stirred for 3 hours to react the titanium complex with borate. Then, the supernatant liquid in the obtained reaction mixture was removed by decantation to obtain a supported metallocene catalyst [A] in which the catalytically active species was formed on the silica.

[調製例2]固体触媒成分[B]
シリカの焼成条件を600℃で5.5時間に変更した以外は調製例1と同様の手法により固体触媒成分[B]を得た。
[Preparation Example 2] Solid catalyst component [B]
The solid catalyst component [B] was obtained by the same method as in Preparation Example 1 except that the silica firing conditions were changed at 600 ° C. for 5.5 hours.

[調製例3]固体触媒成分[C]
シリカの焼成条件を600℃で5時間、スラリー[a]に成分[b]、成分[c]を同時に30分かけて添加し3時間撹拌し、その後デカンテーションする以外は調製例1と同様の手法により固体触媒成分[C]を得た。
[Preparation Example 3] Solid catalyst component [C]
Silica firing conditions were the same as in Preparation Example 1 except that the components [b] and [c] were simultaneously added to the slurry [a] at 600 ° C. for 5 hours, stirred for 3 hours, and then decanted. The solid catalyst component [C] was obtained by the method.

[調製例4]固体触媒成分[D]
シリカの焼成条件を600℃で10時間にする以外は調製例3と同様の手法により固体触媒成分[D]を得た。
[Preparation Example 4] Solid catalyst component [D]
The solid catalyst component [D] was obtained by the same method as in Preparation Example 3 except that the silica firing condition was set to 600 ° C. for 10 hours.

[調製例5]固体触媒成分[E]
平均粒子径が30μmの凝集シリカを用いたこと以外は調製例3と同様の手法により固体触媒成分[E]を得た。
[Preparation Example 5] Solid catalyst component [E]
The solid catalyst component [E] was obtained by the same method as in Preparation Example 3 except that aggregated silica having an average particle size of 30 μm was used.

[調製例6]固体触媒成分[F]
シリカの焼成条件を600℃で5時間、スラリー[a]に成分[b]を加え3時間撹拌後、デカントし、その後成分[c]を加え1時間撹拌し、その後デカンテーションにより上澄み液を除去する以外は調製例1と同様の手法により固体触媒成分[F]を得た。
[Preparation Example 6] Solid catalyst component [F]
Silica firing conditions were set at 600 ° C. for 5 hours, the component [b] was added to the slurry [a] and stirred for 3 hours, then decanted, then the component [c] was added and stirred for 1 hour, and then the supernatant was removed by decantation. The solid catalyst component [F] was obtained by the same method as in Preparation Example 1.

[調製例7]固体触媒成分[G]
窒素置換された8Lステンレス製オートクレーブにヘキサン1,600mLを添加した。10℃で攪拌しながら1mol/Lの四塩化チタンヘキサン溶液800mLと1mol/Lの組成式AlMg6(C4912(OSiBu2Et)5で表される有機マグネシウム化合物のヘキサン溶液800mLとを4時間かけて同時に添加した。添加後、ゆっくりと昇温し、10℃で1時間反応を継続させた。反応終了後、上澄み液を1,600mL除去し、ヘキサン1,600mLで10回洗浄することにより、固体触媒成分[G]を調製した。この固体触媒成分1g中に含まれるチタン量は3.11mmolであった。
[Preparation Example 7] Solid catalyst component [G]
1,600 mL of hexane was added to a nitrogen-substituted 8 L stainless steel autoclave. With stirring at 10 ° C., 800 mL of 1 mol / L titanium tetrachloride hexane solution and 800 mL of hexane solution of the organic magnesium compound represented by 1 mol / L composition formula AlMg 6 (C 4 H 9 ) 12 (OSiBu 2 Et) 5 Was added simultaneously over 4 hours. After the addition, the temperature was slowly raised and the reaction was continued at 10 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, 1,600 mL of the supernatant was removed, and the solid catalyst component [G] was prepared by washing with 1,600 mL of hexane 10 times. The amount of titanium contained in 1 g of this solid catalyst component was 3.11 mmol.

[実施例1]
ヘキサン、エチレン、触媒を、攪拌装置が付いたベッセル型300L重合反応器に連続的に供給した。重合温度はジャケット冷却により75℃に保った。ヘキサンは80L/時間で重合器の底部より供給した。固体触媒成分[A]と、助触媒としてトリイソブチルアルミニウムとを使用した。固体触媒成分[A]は0.22g/時間の速度で重合器の液面と底部の中間から添加し、トリイソブチルアルミニウムは10mmol/時間の速度で重合器の液面と底部の中間から固体触媒成分[A]とは別の導入ラインにより添加した。エチレンは重合器の底部より供給して重合圧力を0.35MPaに保った。ポリエチレンの製造速度は10kg/時間であった。重合スラリーは、重合反応器のレベルが一定に保たれるように連続的に圧力0.05MPa、温度65℃のフラッシュドラムに抜き、未反応のエチレンを分離した。重合スラリーは、フラッシュドラムのレベルが一定に保たれるように連続的に遠心分離機に送り、ポリマーとそれ以外の溶媒等を分離した。遠心分離機内は温度50℃、不活性窒素ガスと水蒸気合わせたフィードガス中の水蒸気量が13ppmVの運転条件を保った。分離されたエチレン重合体は、85℃、4時間で窒素ブローしながら乾燥してエチレン重合体PE1を得た。
[Example 1]
Hexane, ethylene and catalyst were continuously supplied to a Vessel-type 300L polymerization reactor equipped with a stirrer. The polymerization temperature was maintained at 75 ° C. by cooling the jacket. Hexane was supplied from the bottom of the polymerizer at 80 L / hour. The solid catalyst component [A] and triisobutylaluminum were used as co-catalysts. The solid catalyst component [A] is added from the middle of the liquid surface and the bottom of the polymer at a rate of 0.22 g / hour, and triisobutylaluminum is a solid catalyst from the middle of the liquid surface and the bottom of the polymer at a rate of 10 mmol / hour. It was added by an introduction line different from that of the component [A]. Ethylene was supplied from the bottom of the polymerizer to keep the polymerization pressure at 0.35 MPa. The production rate of polyethylene was 10 kg / hour. The polymerized slurry was continuously drawn into a flash drum at a pressure of 0.05 MPa and a temperature of 65 ° C. so that the level of the polymerization reactor was kept constant, and unreacted ethylene was separated. The polymerized slurry was continuously sent to a centrifuge so that the level of the flash drum was kept constant, and the polymer and other solvents and the like were separated. The temperature inside the centrifuge was 50 ° C., and the operating conditions of the water vapor amount in the feed gas including the inert nitrogen gas and the water vapor were maintained at 13 ppmV. The separated ethylene polymer was dried at 85 ° C. for 4 hours while blowing nitrogen to obtain ethylene polymer PE1.

実施例1で得られたエチレン重合体PE1については、上述した測定方法に従い、(物性1)ステップスキャン式DSCの1stスキャン測定で得られる非可逆発熱成分の熱量ΔH、(物性2)プレス加工されたディスク状シートのSEM-EDX測定によるMg及びAl元素の合計含有量、(物性3)粘度平均分子量(Mv)、(物性4)導結合プラズマ質量分析(ICP/MS)によるエチレン重合体中のMg及びAl元素の合計含有量、(物性5)平均粒子径、(物性6)固相延伸成形物の引張強度、(評価1)大気微粒子付着量を測定、評価した。その結果を表1に示す。 The ethylene polymer PE1 obtained in Example 1 is subjected to (physical characteristics 1) calorific value ΔH of the irreversible heat generating component obtained by the 1st scan measurement of the step scan type DSC, and (physical characteristics 2) press processing according to the above-mentioned measurement method. Total content of Mg and Al elements by SEM-EDX measurement of the disk-shaped sheet, (physical characteristics 3) viscosity average molecular weight (Mv), (physical characteristics 4) induction-bonded plasma mass analysis (ICP / MS) in the ethylene polymer. The total content of Mg and Al elements, (physical characteristics 5) average particle size, (physical characteristics 6) tensile strength of the solid phase stretched molded product, and (evaluation 1) atmospheric fine particle adhesion amount were measured and evaluated. The results are shown in Table 1.

[実施例2]
触媒として、固体触媒成分[B]を用いたこと以外は実施例1と同様の操作により、エチレン重合体PE2を得た。PE2の各物性及び評価の結果を表1に示す。
[Example 2]
The ethylene polymer PE2 was obtained by the same operation as in Example 1 except that the solid catalyst component [B] was used as the catalyst. Table 1 shows the physical characteristics of PE2 and the evaluation results.

[実施例3]
触媒として、固体触媒成分[C]を用いて、遠心分離装置内温度55℃、吐出ガス全量に対する水蒸気流量が20ppmVに設定したこと以外は実施例1と同様の操作により、エチレン重合体PE3を得た。PE3の各物性及び評価の結果を表1に示す。
[Example 3]
Using the solid catalyst component [C] as a catalyst, the ethylene polymer PE3 was obtained by the same operation as in Example 1 except that the temperature inside the centrifuge was set to 55 ° C. and the water vapor flow rate with respect to the total amount of discharged gas was set to 20 ppmV. rice field. Table 1 shows the physical characteristics of PE3 and the evaluation results.

[実施例4]
触媒として、固体触媒成分[C]を用いたこと以外は実施例1と同様の操作により、エチレン重合体PE4を得た。PE4の各物性及び評価の結果を表1に示す。
[Example 4]
The ethylene polymer PE4 was obtained by the same operation as in Example 1 except that the solid catalyst component [C] was used as the catalyst. Table 1 shows the physical characteristics of PE4 and the evaluation results.

[実施例5]
触媒として、固体触媒成分[C]を用いて、さらに固体触媒成分[C]に対して100pmのジシクロペンタジエニルジルコニウムジクロライドとトリメチルアルミニウムの当量反応物を添加して重合すること以外は実施例1と同様の操作により、エチレン重合体PE5を得た。PE5の各物性及び評価の結果を表1に示す。
[Example 5]
Examples except that a solid catalyst component [C] is used as a catalyst, and an equivalent reaction product of 100 pm dicyclopentadienyl zirconium dichloride and trimethylaluminum is further added to the solid catalyst component [C] for polymerization. The ethylene polymer PE5 was obtained by the same operation as in 1. Table 1 shows the physical characteristics of PE5 and the evaluation results.

[実施例6]
触媒として、固体触媒成分[C]を用いて重合時間3kg/時間とした以外は実施例1と同様の操作により、エチレン重合体PE6を得た。PE6の各物性及び評価の結果を表1に示す。
[Example 6]
The ethylene polymer PE6 was obtained by the same operation as in Example 1 except that the polymerization time was 3 kg / hour using the solid catalyst component [C] as a catalyst. Table 1 shows the physical characteristics of PE6 and the evaluation results.

[実施例7]
触媒として、固体触媒成分[E]を用いたこと以外は実施例1と同様の操作により、エチレン重合体PE7を得た。PE7の各物性及び評価の結果を表1に示す。
[Example 7]
The ethylene polymer PE7 was obtained by the same operation as in Example 1 except that the solid catalyst component [E] was used as the catalyst. Table 1 shows the physical characteristics of PE7 and the evaluation results.

[実施例8]
触媒として、固体触媒成分[C]を用いて、重合系に水素ガス気相濃度が1.0mol%となるようなガス組成に変更したこと以外は実施例1と同様の操作により、エチレン重合体PE8を得た。PE8の各物性及び評価の結果を表1に示す。
[Example 8]
The ethylene polymer was subjected to the same operation as in Example 1 except that the solid catalyst component [C] was used as a catalyst and the gas composition was changed so that the hydrogen gas gas phase concentration was 1.0 mol% in the polymerization system. PE8 was obtained. Table 1 shows the physical characteristics of PE8 and the evaluation results.

[比較例1]
助触媒トリイソブチルアルミニウムの代替として東ソー・ファインケム株式会社製MMAO-3A/hex(修飾メチルアルモキサン、含Al濃度5.7質量%ヘキサン溶液MMAOを固体触媒成分[C]の200当量になるように添加したこと以外は実施例1と同様の操作により、比較例1のエチレン重合体PE9を得た。エチレン重合体PE9の各物性及び評価の結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
As an alternative to the co-catalyst triisobutylaluminum, MMAO-3A / hex (modified methylarmoxane, Al concentration 5.7 mass% hexane solution MMAO) manufactured by Toso Finechem Co., Ltd. is adjusted to 200 equivalents of the solid catalyst component [C]. The ethylene polymer PE9 of Comparative Example 1 was obtained by the same operation as in Example 1 except that it was added. Table 1 shows the physical properties and evaluation results of the ethylene polymer PE9.

[比較例2]
触媒として、固体触媒成分[G]を用いたこと以外は実施例1と同様の操作により、エチレン重合体PE10を得た。PE10の各物性及び評価の結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
The ethylene polymer PE10 was obtained by the same operation as in Example 1 except that the solid catalyst component [G] was used as the catalyst. Table 1 shows the physical characteristics of PE10 and the evaluation results.

[比較例3]
触媒として、固体触媒成分[D]を用いたこと以外は実施例1と同様の操作により、エチレン重合体PE11を得た。PE11の各物性及び評価の結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
The ethylene polymer PE11 was obtained by the same operation as in Example 1 except that the solid catalyst component [D] was used as the catalyst. Table 1 shows the physical characteristics of PE11 and the evaluation results.

[比較例4]
触媒として、固体触媒成分[F]を用いて、遠心分離装置内温度50℃、吐出ガス全量に対する水蒸気流量が8ppmVに設定したこと以外は実施例1と同様の操作により、エチレン重合体PE12を得た。PE12の各物性及び評価の結果を表1に示す。
[Comparative Example 4]
Using the solid catalyst component [F] as a catalyst, the ethylene polymer PE12 was obtained by the same operation as in Example 1 except that the temperature inside the centrifuge was set to 50 ° C. and the water vapor flow rate with respect to the total amount of discharged gas was set to 8 ppmV. rice field. Table 1 shows the physical characteristics of PE12 and the evaluation results.

[比較例5]
触媒として、固体触媒成分[F]を用いて、重合時間3kg/時間として、遠心分離装置内温度45℃としたこと以外は実施例1と同様の操作により、エチレン重合体PE12を得た。PE12の各物性及び評価の結果を表1に示す。
[Comparative Example 5]
An ethylene polymer PE12 was obtained by the same operation as in Example 1 except that the solid catalyst component [F] was used as a catalyst and the polymerization time was 3 kg / hour and the temperature inside the centrifuge was 45 ° C. Table 1 shows the physical characteristics of PE12 and the evaluation results.

Figure 0007051395000002
Figure 0007051395000002

上記結果から、本実施形態に係るエチレン重合体(例えば、ポリエチレンパウダー)は、成形品の表層に無機化合物が少なく、しかも分散した状態で存在することにより黄砂等の大気浮遊微粒子の付着を抑制できることが分かる。 From the above results, the ethylene polymer (for example, polyethylene powder) according to the present embodiment has a small amount of inorganic compounds on the surface layer of the molded product and is present in a dispersed state, so that adhesion of airborne fine particles such as yellow sand can be suppressed. I understand.

本実施形態のエチレン重合体は、固相延伸加工で良好な加工性を有する場合があり、さらに、大気中における浮遊微粒子の付着、沈着を阻害し得る物理的、表面性状を有する成形加工品を提供できる原料である。よって、本実施形態のエチレン重合体は、例えば、高強度が必要とされる繊維の原料や、均一な肉薄の微多孔膜構造が要求される電池セパレータの原料として好適に用いることができる。本実施形態のエチレン重合体から得られる繊維は、例えば、各種スポーツ衣料、防弾・防護衣料・防護手袋、各種安全用品等の高性能テキスタイル;タグロープ・係留ロープ、ヨットロープ、建築用ロープ等の各種ロープ製品;釣り糸、ブラインドケーブル等の各種組み紐製品;漁網・防球ネット等の網製品;化学フィルター、電池セパレーター等の補強材;各種不織布、テント等の幕材;ヘルメット、スキー板等のスポーツ用、スピーカーコーン用、プリプレグ等、産業上広範囲に応用可能であり、それら成形加工品に対して高い防汚性に由来する従来以上の長期外観の保持、樹脂劣化を抑制した長期物性安定性を提供できる可能性がある。 The ethylene polymer of the present embodiment may have good processability in solid phase stretching processing, and further, a molded processed product having physical and surface properties that can inhibit the adhesion and deposition of suspended fine particles in the atmosphere. It is a raw material that can be provided. Therefore, the ethylene polymer of the present embodiment can be suitably used, for example, as a raw material for fibers that require high strength and as a raw material for a battery separator that requires a uniform thin microporous membrane structure. The fibers obtained from the ethylene polymer of the present embodiment are, for example, high-performance textiles such as various sports clothing, bulletproof / protective clothing / protective gloves, and various safety equipment; various types of tag ropes / mooring ropes, yacht ropes, construction ropes, etc. Rope products; Various braided products such as fishing threads and blind cables; Net products such as fishing nets and ball-proof nets; Reinforcing materials such as chemical filters and battery separators; Curtain materials such as various non-woven fabrics and tents; For sports such as helmets and ski boards , For speaker cones, prepregs, etc., can be widely applied in industry, and provides long-term physical stability with suppressed resin deterioration and long-term appearance retention derived from high antifouling properties for these molded products. There is a possibility that it can be done.

Claims (6)

ステップスキャン式DSCの1stスキャン測定で得られる非可逆発熱成分の熱量ΔHが30J/g以上80J/g以下であり、
下記(1)及び(2)の条件でプレス加工されたディスク状シートのSEM-EDX分析によるMg及びAl元素の合計含有量が1質量%以下である、エチレン重合体パウダー
(1)3gのエチレン重合体を、プレス成形機により最高温度130℃、平均圧力15MPaで10分間プレスする。
(2)前記(1)でプレスしたエチレン重合体を、平均圧力11MPaを維持しながら10分間25℃で冷却する。
The calorific value ΔH of the irreversible heat generation component obtained by the 1st scan measurement of the step scan type DSC is 30 J / g or more and 80 J / g or less.
An ethylene polymer powder having a total content of Mg and Al elements of 1% by mass or less by SEM-EDX analysis of a disc-shaped sheet pressed under the conditions of (1) and (2) below.
(1) 3 g of an ethylene polymer is pressed by a press molding machine at a maximum temperature of 130 ° C. and an average pressure of 15 MPa for 10 minutes.
(2) The ethylene polymer pressed in (1) above is cooled at 25 ° C. for 10 minutes while maintaining an average pressure of 11 MPa.
粘度平均分子量が100万以上1000万以下である、請求項1に記載のエチレン重合体パウダーThe ethylene polymer powder according to claim 1, which has a viscosity average molecular weight of 1 million or more and 10 million or less. 誘導結合プラズマ質量分析(ICP/MS)によるMg及びAl元素の合計含有量が20質量ppm以下である、請求項1又は2に記載のエチレン重合体パウダーThe ethylene polymer powder according to claim 1 or 2, wherein the total content of Mg and Al elements by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP / MS) is 20 mass ppm or less. 平均粒子径が100μm~300μmである、請求項1~3のいずれか1項に記載のエチレン重合体パウダーThe ethylene polymer powder according to any one of claims 1 to 3, which has an average particle size of 100 μm to 300 μm. 請求項1~4のいずれか1項に記載のエチレン重合体パウダーの成形体。 The molded product of the ethylene polymer powder according to any one of claims 1 to 4. 請求項1~4のいずれか1項に記載のエチレン重合体パウダーの成形体であって、引張強度が2.0GPa以上である、延伸成形物。 A stretched molded product according to any one of claims 1 to 4, wherein the ethylene polymer powder has a tensile strength of 2.0 GPa or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002179723A (en) 2000-12-08 2002-06-26 Asahi Kasei Corp Olefin polymerization catalyst and olefin polymerization method using the catalyst
WO2009101936A1 (en) 2008-02-14 2009-08-20 Mitsui Chemicals, Inc. A copolymer, the manufacture method for said copolymer, a lubricating oil viscosity adjusting agent, and a lubricating oil composition
WO2012053261A1 (en) 2010-10-21 2012-04-26 三井化学株式会社 Method for producing ethylene-based polymer particles, and stretch-molded article obtained from ethylene-based polymer particles
JP2015089937A (en) 2013-11-07 2015-05-11 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyethylene resin composition and film for surface protective film
JP2015180716A (en) 2014-03-03 2015-10-15 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyethylene powder, microporous membrane, and fiber
JP2015212373A (en) 2014-04-18 2015-11-26 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyethylene powder for fibers, fibers and articles
JP2016094554A (en) 2014-11-14 2016-05-26 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyethylene powder
JP2017128658A (en) 2016-01-20 2017-07-27 旭化成株式会社 ETHYLENE-α-OLEFIN COPOLYMER
JP2017145306A (en) 2016-02-16 2017-08-24 旭化成株式会社 Polyethylene-based powder and manufacturing method thereof

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002179723A (en) 2000-12-08 2002-06-26 Asahi Kasei Corp Olefin polymerization catalyst and olefin polymerization method using the catalyst
WO2009101936A1 (en) 2008-02-14 2009-08-20 Mitsui Chemicals, Inc. A copolymer, the manufacture method for said copolymer, a lubricating oil viscosity adjusting agent, and a lubricating oil composition
WO2012053261A1 (en) 2010-10-21 2012-04-26 三井化学株式会社 Method for producing ethylene-based polymer particles, and stretch-molded article obtained from ethylene-based polymer particles
JP2015089937A (en) 2013-11-07 2015-05-11 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyethylene resin composition and film for surface protective film
JP2015180716A (en) 2014-03-03 2015-10-15 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyethylene powder, microporous membrane, and fiber
JP2015212373A (en) 2014-04-18 2015-11-26 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyethylene powder for fibers, fibers and articles
JP2016094554A (en) 2014-11-14 2016-05-26 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyethylene powder
JP2017128658A (en) 2016-01-20 2017-07-27 旭化成株式会社 ETHYLENE-α-OLEFIN COPOLYMER
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