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JPH07116251B2 - Method for producing modified polyethylene - Google Patents
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JPH07116251B2 - Method for producing modified polyethylene - Google Patents

Method for producing modified polyethylene

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JPH07116251B2
JPH07116251B2 JP60046476A JP4647685A JPH07116251B2 JP H07116251 B2 JPH07116251 B2 JP H07116251B2 JP 60046476 A JP60046476 A JP 60046476A JP 4647685 A JP4647685 A JP 4647685A JP H07116251 B2 JPH07116251 B2 JP H07116251B2
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ethylene
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、改質された分子量分布の広いポリエチレンの
製造方法に関する。さらに詳しくは、すぐれた物性と加
工性をもつ中空成形、および押出成形用途のポリエチレ
ンの製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a modified polyethylene having a wide molecular weight distribution. More specifically, it relates to a hollow molding having excellent physical properties and processability, and a method for producing polyethylene for extrusion molding.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

中空成形、および押出成形用途においては、分子量が比
較的高く分子量分布の広いポリエチレンが必要とされ
る。従来より、分子量分布を広くするために適当な触媒
を選択することによって一つの重合工程で製造する試み
がなされてきた。しかしながら、一般に分子量分布の広
いポリエチレンを得ることができる特性をもつ触媒では
十分に高い生産性を得ることが難しく、また分子量分布
は触媒の性質により規定されるため、用途に適合した分
子量分布のポリエチレンを得ることにおいても不利とな
る。このような観点から、高分子量のポリエチレンと低
分子量のポリエチレンを連続した2段以上の重合工程で
順次製造する方法が考えられ、多段重合方法として提案
されている。この方法によれば、分子量分布が広く、そ
れゆえに分子量が比較的高くても流動性のよいポリエチ
レンが高い生産性で得られる。またポリエチレンの剛性
を調節するためにαオレフィンがコモノマーとして共重
合されるが、高分子量ポリマー中のαオレフィン含有量
を低分子量ポリマーに較べより高く配分することで剛性
とストレスクラッキング性(ESCR)のバランスが著しく
高められることも知られている。
For blow molding and extrusion molding applications, polyethylene having a relatively high molecular weight and a wide molecular weight distribution is required. Heretofore, attempts have been made to produce the compound in one polymerization step by selecting an appropriate catalyst in order to broaden the molecular weight distribution. However, in general, it is difficult to obtain sufficiently high productivity with a catalyst having a characteristic of being able to obtain polyethylene having a wide molecular weight distribution, and the molecular weight distribution is defined by the properties of the catalyst. It is also disadvantageous in obtaining. From such a viewpoint, a method of sequentially producing high-molecular-weight polyethylene and low-molecular-weight polyethylene in two or more continuous polymerization steps is conceivable, and is proposed as a multi-stage polymerization method. According to this method, polyethylene having a wide molecular weight distribution and therefore good fluidity even with a relatively high molecular weight can be obtained with high productivity. In addition, α-olefin is copolymerized as a comonomer to control the rigidity of polyethylene, but by distributing the α-olefin content in the high molecular weight polymer higher than that of the low molecular weight polymer, the rigidity and stress cracking property (ESCR) can be improved. It is also known that the balance is significantly increased.

これら多段重合の方法に関しては、特公昭46−11349
号,特公昭48−42716号,特開昭56−161405号などで公
知である。
Regarding these multi-stage polymerization methods, Japanese Patent Publication No.
It is known from Japanese Patent Publication No. 48-42716, Japanese Patent Publication No. 56-161405.

しかしながら、多段重合方法で製造されたポリエチレン
は、上記のようなすぐれた性質を有する反面、加工成形
においていくつかの欠点も有している。それは、溶融ポ
リマーの溶融張力が小さいこと、またダイスウェルが小
さいことである。中空成形を行なう場合、分子量、およ
び分子量分布の特性に加えて溶融ポリマーの粘弾的性
質、即ち溶融張力およびダイスウェルの特性が重要とな
る。中空成形では、ダイスから円筒状溶融ポリマー(パ
リソン)を押出し、所定の長さになるとパリソン内部に
空気などの気体を吹き込み、金型に密着させて成形物を
得る。この際に、溶融ポリマーの溶融張力が小さい場合
は、パリソンが自重により垂れ下がる現象(ドローダウ
ン)を生じたり、また大型な製品の成形を試みてもパリ
ソンが自重によりダイスから切れ落ちる現象を生じるこ
とになる。一方、溶融ポリマーが成形機のダイスから押
し出されるとバラス効果により膨潤が起る。ダイス口径
に対するパリソン径の比をダイスウェルと称し、膨潤度
の指標とされる。中空成形では、この一定長さのパリソ
ンから瓶等が成形されるが、ダイスウェルが小さいポリ
エチレンでは製品の肉厚が薄くなり、一定重量の製品を
得ることが困難となる。このため肉厚を調節するために
ダイスを交換することが必要となり種々の製品を成形す
るメーカーにおいては、生産性が低下する上に予備ダイ
スが必要となることなど工業的に極めて不利となる。さ
らに加えてダイスウェルは剪断速度に依存しており、剪
断速度を変化させるとダイスウェルも変化する。このダ
イスウェルの剪断速度依存性が大きいと若干の剪断速度
と変化により肉厚が変化し一定重量の製品を得ることが
困難になるなど成形安定性が損なわれ、工業的に著しく
不利となる。一方、押出成形としてインフレーションに
よりフィルム成形する場合においても、溶融張力が小さ
いとバブルは不安定となる。
However, while the polyethylene produced by the multi-stage polymerization method has the above-mentioned excellent properties, it also has some drawbacks in processing and molding. That is, the melt tension of the molten polymer is small and the die swell is small. When performing blow molding, in addition to the properties of molecular weight and molecular weight distribution, the viscoelastic properties of the molten polymer, that is, melt tension and die swell properties are important. In the hollow molding, a cylindrical molten polymer (parison) is extruded from a die, and when a predetermined length is reached, a gas such as air is blown into the parison and is brought into close contact with a mold to obtain a molded product. At this time, if the melt tension of the molten polymer is low, the parison may hang down due to its own weight (drawdown), or even if an attempt is made to mold a large product, the parison may fall off from the die due to its own weight. become. On the other hand, when the molten polymer is extruded from the die of the molding machine, swelling occurs due to the ballast effect. The ratio of the parison diameter to the die diameter is called the die swell and is used as an index of the degree of swelling. In blow molding, bottles and the like are molded from the parison of a certain length, but with polyethylene with a small die swell, the wall thickness of the product becomes thin, and it becomes difficult to obtain a product of a constant weight. For this reason, it is necessary to replace the die in order to adjust the wall thickness, which is industrially extremely disadvantageous in that manufacturers of various products have low productivity and need a preliminary die. In addition, the die swell depends on the shear rate, and changing the shear rate also changes the die swell. If the shear rate dependency of the die swell is large, the wall thickness changes due to slight changes in the shear rate, making it difficult to obtain a product of a constant weight, which impairs the molding stability and is industrially extremely disadvantageous. On the other hand, even when a film is formed by inflation as extrusion molding, the bubble becomes unstable if the melt tension is small.

このような粘弾的性質の一つであるダイスウェルを向上
させる方法が提案されている。これによれば、三つの重
合工程からなる多段階重合方法において、その一つの重
合工程で著しく高い分子量のポリマーを製造することを
特徴とするもので、特公昭59−10724では100万以上の分
子量をもつポリマーを、全体生成量の1〜10%をつくる
ことが示され、実施例では、300万の分子量のポリマー
を全体生成量の5%製造することでダイスウェルを改善
する試みが示されている。また、特開昭57−141409では
極限粘度〔η〕が7〜40である高分子量のポリマーをつ
くることを示し、実施例では、極限粘度〔η〕を7.69〜
14.8の範囲で変化させ、その生成量を全体生成量に対し
10%以下で調節することで、広範囲にダイスウェルを調
節する試みを示している。しかしながら、本発明者らの
検討によると確かにダイスウェルは大きくなることは認
められるものの十分でなく、またダイスウェルを改善す
るにともないダイスウェルの剪断速度に対する依存性も
著しく大きくなり、これらによるダイスウェルの改善は
不十分なものである。さらに、少量の著しく高い分子量
のポリマーを含有したポリエチレンは、ブツ,ゲルが存
在し均質性が充分でなく製品の価値を著しく損なうこと
にもなる。
A method for improving die swell, which is one of such viscoelastic properties, has been proposed. According to this, in a multi-stage polymerization method consisting of three polymerization steps, it is characterized in that a polymer having a remarkably high molecular weight is produced in that one polymerization step. It has been shown to make polymers with 1% to 10% of the total yield, and the examples show attempts to improve die swell by producing 5% of the 3 million molecular weight polymer. ing. Further, JP-A-57-141409 shows that a high molecular weight polymer having an intrinsic viscosity [η] of 7 to 40 is produced. In Examples, the intrinsic viscosity [η] of 7.69 to
Vary within the range of 14.8, and the production amount to the total production amount
It shows an attempt to adjust the die swell over a wide range by adjusting at 10% or less. However, according to the study of the present inventors, it is confirmed that the die swell is certainly large, but it is not sufficient, and as the die swell is improved, the dependency on the shear rate of the die swell becomes significantly large, and the die Well improvement is inadequate. Furthermore, polyethylene containing a small amount of a polymer having a remarkably high molecular weight has a lump and a gel, resulting in insufficient homogeneity and significantly impairing the value of the product.

また、上記の提案においては粘弾的性質の重要な特性で
ある溶融張力については全く触れられておらず、従来の
多段階重合方法として提案されている技術では高い溶融
張力,高いダイスウェルおよびダイスウェルの剪断速度
依存性が低いという特性のポリエチレンは製造できてい
ない。
Further, in the above proposal, melt tension, which is an important characteristic of viscoelasticity, is not mentioned at all, and in the technique proposed as a conventional multistep polymerization method, high melt tension, high die swell and die Polyethylene, which has a characteristic that the shear rate dependence of wells is low, has not been manufactured.

〔発明が解決しようとする問題〕[Problems to be solved by the invention]

ポリエチレンを成形加工することにおいて、溶融ポリマ
ーの流動特性と粘弾的性質は重要となる。中空成形およ
び押出成形用途のポリエチレンでは、分子量分布が広く
それゆえに比較的に分子量を大きくしても高い流動性を
有することが要求される。
In molding polyethylene, the flow and viscoelastic properties of the molten polymer are important. Polyethylene for blow molding and extrusion molding has a wide molecular weight distribution and therefore is required to have high fluidity even at a relatively large molecular weight.

また粘弾的性質として、中空成形用途ではドローダウン
防止のため溶融張力が高く、成形上ダイスウェルが大き
くてしかも剪断速度に対する依存性が小さいことが必要
であり、さらにインフレーションによりフィルムを成形
する押出成形用途ではバブル安定性のため溶融張力が高
いことが必要である。そこで本発明者らは鋭意検討した
結果、三つまたは三つ以上の特定の重合工程からなる多
段工程により得られるポリエチレン粉末にラジカル発生
剤を接触させて改質することにより、すぐれた流動特性
をもち、粘弾的性質として溶融張力が高く、ダイスウェ
ルが大きくてしかも剪断速度に対する依存性が小さい特
性のポリエチレンの製造方法を見い出すに至った。
In addition, as a viscoelastic property, in blow molding applications, it is necessary to have a high melt tension to prevent drawdown, a large die swell in molding, and a small dependence on the shear rate. In molding applications, high melt tension is required for bubble stability. Therefore, as a result of intensive studies by the present inventors, a polyethylene powder obtained by a multi-step process consisting of three or three or more specific polymerization steps is brought into contact with a radical generator to modify the polyethylene powder, thereby obtaining excellent flow characteristics. As a result, a method for producing polyethylene having viscoelastic properties such as high melt tension, large die swell and small dependence on shear rate has been found.

〔問題点を解決する手段〕[Means for solving problems]

すなわち本発明は、チーグラー型触媒の存在下、エチレ
ンの重合またはエチレンとαオレフィンとの共重合を、
極限粘度〔η〕が5〜20、αオレフィン含有量が20重量
%以下であるポリエチレンを全重合量の2〜40重量%製
造する工程((H)工程)、極限粘度〔η〕が0.2〜1.
0、αオレフィン含有量が10重量%以下であるポリエチ
レンを全重合量の20〜70重量%製造する工程((L)工
程)および極限粘度〔η〕が1〜5、αオレフィン含有
量が20重量%以下であるポリエチレンを全重合量の20〜
70重量%製造する工程((M)工程)からなる多段工程
を少なくとも三つの重合工程として任意の順序で経て行
なうか、または(H)工程および(L)工程を並列して
行ない、次いで各工程における重合体を含んだままの反
応混合物を混ぜ合わせて行なう(M)工程を経て行な
い、得られたポリエチレン粉末にラジカル発生剤を接触
させることを特徴とする改質されたポリエチレンの製造
方法である。
That is, the present invention, in the presence of Ziegler type catalyst, the polymerization of ethylene or the copolymerization of ethylene and α-olefin,
Step ((H) step) for producing polyethylene having an intrinsic viscosity [η] of 5 to 20 and an α-olefin content of 20% by weight or less based on the total polymerization amount (step (H)), and an intrinsic viscosity [η] of 0.2 to 1.
0, a step of producing polyethylene having an α-olefin content of 10% by weight or less by 20 to 70% by weight based on the total polymerization amount ((L) step) and an intrinsic viscosity [η] of 1 to 5, and an α-olefin content of 20 20% by weight or less of the total polymerization amount of polyethylene
A multi-step process consisting of a step of producing 70% by weight (step (M)) is performed as at least three polymerization steps in any order, or steps (H) and (L) are carried out in parallel, and then each step is carried out. The method for producing a modified polyethylene characterized in that the radical generating agent is brought into contact with the obtained polyethylene powder, which is carried out through the step (M) which is carried out by mixing the reaction mixture containing the polymer in the above. .

〔作用〕[Action]

本発明で使用される触媒は、十分に高い活性を有しかつ
特定の範囲の分子量分布のポリマーを与えるものである
もが特に好ましい。すなわち、本発明において触媒活性
が低すぎると多段重合方法の特徴の一つである高い生産
性が損なわれる。また触媒の分子量分布が以下の範囲か
らはずれると本発明の効果を十分に発現させることは難
しい。具体的には本発明に使用される触媒には比較的広
い分子量分布の特性が要求され、(M)工程に規定され
るポリエチレンを製造する場合において、w/nが5
〜15となる分子量分布のポリエチレンを得る触媒が好ま
しい。w/nが5未満の狭い分子量分布の触媒では本
発明の大きな効果である溶融張力およびダイスウェルの
改善は不十分となる。
It is particularly preferred that the catalyst used in the present invention is one which has a sufficiently high activity and gives a polymer having a molecular weight distribution in a specific range. That is, if the catalytic activity is too low in the present invention, high productivity, which is one of the features of the multistage polymerization method, is impaired. Further, if the molecular weight distribution of the catalyst deviates from the following range, it is difficult to sufficiently bring out the effect of the present invention. Specifically, the catalyst used in the present invention is required to have a characteristic of a relatively wide molecular weight distribution, and when producing polyethylene specified in the step (M), w / n is 5 or less.
Catalysts that give polyethylene with a molecular weight distribution of -15 are preferred. With a narrow molecular weight distribution catalyst having a w / n of less than 5, the improvement of melt tension and die swell, which are the great effects of the present invention, are insufficient.

一方、w/nが15を越える触媒では(L)工程の実施
に際し、多量の分子量調節剤(例えば水素)を必要とし
その結果触媒活性が著しく低下して生産性が損なわれ
る。
On the other hand, a catalyst having a w / n of more than 15 requires a large amount of a molecular weight regulator (for example, hydrogen) when carrying out the step (L), and as a result, the catalytic activity is remarkably reduced and the productivity is impaired.

本発明で使用される触媒は、上記に示されることを満足
していれば特に限定されるものではないが、例えば以下
のような触媒を使用することができる。
The catalyst used in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above, but the following catalysts can be used, for example.

(i)少くとも1種のマグネシウム含有反応剤と、少く
とも1種のチタン化合物を含む遷移金属含有反応剤と
を、少くとも1方の反応剤は化学構造式中にC−O−M
(式中、Mはマグネシウムまたは遷移金属を表す)結合
を有するものであるように選択し、反応させて得られた
生成物と(ii)少くとも1種のハロゲン化アルミニウム
化合物とを反応させることによって得られた固体触媒
(A)の周期律表の第I a,II a,II b,III bおよびIV b
族金属の有機金属化合物(B)とからなる触媒が挙げら
れる。マグネシウム含有反応剤としては、例えば金属マ
グネシウムとエタノール,n−ブタノールなどのアルコー
ル類、または有機シラノール類とからなる反応剤、マグ
ネシウムアルコキシド類などのマグネシウムの酸素含有
有機化合物、ハロゲン化マグネシウム、有機マグネシウ
ム化合物などが挙げられる。チタン化合物を含む遷移金
属含有反応剤としては、チタンテトラブトキシドなどの
チタンの酸素含有有機化合物または四塩化チタンなどの
チタンのハロゲン化化合物などが挙げられる。また、固
体触媒(A)は粒子性状の良い重合体を与えるためにケ
イ素化合物を含有させることができる。ケイ素化合物と
しては、ジメチルポリシロキサン,メチルヒドロポリシ
ロキサンなどのポリシロキサンが挙げられる。ジアルキ
ルアルミニウムクロライド、あるいは、アルキルアルミ
ニウムジクロライドとしては、ジエチルアルミニウムク
ロライド、エチルアルミニウムジクロライド,i−ブチル
アルミニウムジクロライドなどが挙げられる。このよう
な固体触媒(A)を与える製造方法の好適な例は、特願
昭59−102661号,特願昭59−118120号,特願昭59−2516
37号などに詳細に示されている。本発明において、周期
律表の第I a,II a,II b,III b,IV b族金属の有機金属化
合物(B)としては、トリエチルアルミニウム,トリ−
i−ブチルアルミニウムなどが挙げられる。
(I) at least one magnesium-containing reactive agent and at least one transition metal-containing reactive agent containing a titanium compound, and at least one reactive agent is represented by the chemical formula C--O--M.
(Wherein M represents magnesium or a transition metal) selected to have a bond and reacting the product obtained by the reaction with (ii) at least one aluminum halide compound. Of the periodic table of the solid catalyst (A) obtained by Ia, IIa, IIb, IIIb and IVb
A catalyst composed of an organometallic compound (B) of a group metal can be used. Examples of the magnesium-containing reaction agent include a reaction agent composed of metal magnesium and alcohols such as ethanol and n-butanol, or an organic silanol, an oxygen-containing organic compound of magnesium such as magnesium alkoxide, a magnesium halide, an organic magnesium compound. And so on. Examples of the transition metal-containing reactive agent containing a titanium compound include an oxygen-containing organic compound of titanium such as titanium tetrabutoxide or a halogenated compound of titanium such as titanium tetrachloride. Further, the solid catalyst (A) may contain a silicon compound in order to give a polymer having good particle properties. Examples of the silicon compound include polysiloxanes such as dimethylpolysiloxane and methylhydropolysiloxane. Examples of the dialkyl aluminum chloride or alkyl aluminum dichloride include diethyl aluminum chloride, ethyl aluminum dichloride, i-butyl aluminum dichloride and the like. Suitable examples of the production method for providing such a solid catalyst (A) are Japanese Patent Application Nos. 59-102661, 59-118120 and 59-2516.
It is shown in detail in No. 37. In the present invention, as the organometallic compound (B) of Group Ia, IIa, IIb, IIIb, IVb metal of the periodic table, triethylaluminum, tri-
Examples thereof include i-butylaluminum.

本発明の実施にあたり、固体触媒(A)の使用量は、溶
媒1当たり、または反応器1当たり、チタン原子0.
001〜25mmolに相当する量で使用することが好ましい。
有機金属化合物(B)は、溶媒1当たり、または反応
器1当たり、0.02〜50mmol、好ましくは0.2〜5mmolの
濃度で使用する。
In carrying out the present invention, the amount of the solid catalyst (A) used is 0.1 titanium atom per solvent or 1 reactor.
Preference is given to using amounts corresponding to 001 to 25 mmol.
The organometallic compound (B) is used in a concentration of 0.02 to 50 mmol, preferably 0.2 to 5 mmol, per solvent or reactor 1.

本発明においてはエチレン重合または、エチレンとαオ
レフィンの共重合を、同一または異なる重合帯域で異な
った重合条件の少なくとも三段階の重合段階により行な
う。(H)工程においては極限粘度〔η〕が5〜20、好
ましくは5〜15でαオレフィン含有量が20重量%以下で
あるポリエチレンを製造し、(L)工程においては
〔η〕が0.2〜1.0好ましくは0.4〜1.0でαオレフィン含
有量が10重量%以下であるポリエチレンを製造し、
(M)工程においては〔η〕が1〜5、好ましくは1〜
4でαオレフィン含有量が20重量%以上であるポリエチ
レンを製造する。(H)工程で製造されるポリエチレン
の〔η〕が5未満であると、本発明の効果である溶融張
力およびダイスウェルをげる効果は小さい。また、
〔η〕が20を越すと製品の均一性が損なわれ、ブツ,ゲ
ルが発生し好ましくない。(L)工程で製造されるポリ
エチレンの〔η〕が0.2未満であると、分子量が小さす
ぎ溶媒に可溶な重合体が著しく多くなる。一方、〔η〕
が1を越えると、分子量分布が狭くなり、加工性の低下
を招く。
In the present invention, ethylene polymerization or copolymerization of ethylene and α-olefin is carried out in at least three polymerization stages under different polymerization conditions in the same or different polymerization zones. In the step (H), a polyethylene having an intrinsic viscosity [η] of 5 to 20, preferably 5 to 15 and an α-olefin content of 20 wt% or less is produced, and in the step (L), [η] is 0.2 to 1.0 to produce a polyethylene having an α-olefin content of 10 to 10% by weight, preferably 0.4 to 1.0,
In the step (M), [η] is 1 to 5, preferably 1 to
In 4, a polyethylene having an α-olefin content of 20% by weight or more is produced. When the [η] of the polyethylene produced in the step (H) is less than 5, the effect of increasing the melt tension and die swell, which are the effects of the present invention, is small. Also,
If [η] exceeds 20, the uniformity of the product will be impaired, and spots and gel will be generated, which is not preferable. When the [η] of the polyethylene produced in the step (L) is less than 0.2, the molecular weight is too small and the amount of polymer soluble in the solvent is significantly increased. On the other hand, [η]
When the value exceeds 1, the molecular weight distribution becomes narrow and the workability deteriorates.

本発明の方法においてエチレンとαオレフィンの共重合
反応を実施する場合には、αオレフィンはプロピレン,
ブテン−1,ヘキセン−1,オクテン−1,4メチルペンテン
−1等から選ばれ、1種または、2種以上併用すること
もできる。αオレフィンの含有量は、上記範囲内で調節
されるが、高分子量側により多く配分することが好まし
い。このようにすると、得られるポリエチレンの剛性と
ESCRのバランスが著しく向上する。
When carrying out the copolymerization reaction of ethylene and α-olefin in the method of the present invention, α-olefin is propylene,
It is selected from butene-1, hexene-1, octene-1,4 methylpentene-1, etc., and one kind or a combination of two or more kinds can be used. The content of the α-olefin is adjusted within the above range, but it is preferable that the α-olefin content is more distributed to the high molecular weight side. By doing this, the rigidity of the obtained polyethylene and
The balance of ESCR is significantly improved.

本発明における重合比率の調節は、バッチ式重合器では
各工程のエチレン仕込み量の積算量を調節することによ
って行ない、連続的に行なう場合は、3基の重合器への
エチレン仕込み流量を調節することでなされる。(H)
工程で製造されるポリエチレンの比率は、全重合量の2
〜40重量%で2%未満では本発明の効果である溶融張
力、およびダイスウェルを上げる効果が小さい。また40
%以上では分子量が大きくなりすぎ、流動性が低下す
る、(L)工程で製造されるポリエチレンの比率は、全
重合量の20〜70重量%で、20%未満では加工性が低下
し、70%を越えると製品の物性が低下する。(M)工程
で製造されるポリエチレンの比率は、全重合量の20〜70
重量%で、70%を越えると加工性が低下する。
The polymerization ratio in the present invention is adjusted by adjusting the cumulative amount of ethylene charged in each step in a batch type polymerization vessel, and when continuously performed, the flow rate of ethylene fed to three polymerization vessels is adjusted. Done by that. (H)
The ratio of polyethylene produced in the process is 2 of the total polymerization amount.
When the amount is up to 40% by weight and less than 2%, the effect of increasing the melt tension and the die swell, which are the effects of the present invention, are small. Again 40
% Or more, the molecular weight becomes too large and the fluidity deteriorates. The ratio of polyethylene produced in the step (L) is 20 to 70% by weight of the total polymerization amount, and if it is less than 20%, the processability decreases, If it exceeds%, the physical properties of the product deteriorate. The ratio of polyethylene produced in step (M) is 20 to 70 of the total polymerization amount.
If it exceeds 70% by weight, the workability is deteriorated.

これらの各工程における極限粘度〔η〕、および重合比
率は、上記範囲内で任意に調節できるが、最終製品の極
限粘度が1〜5となるようにしたものが好ましい。
The intrinsic viscosity [η] and the polymerization ratio in each of these steps can be arbitrarily adjusted within the above range, but it is preferable that the final product has an intrinsic viscosity of 1 to 5.

前記の三つあるいは三つ以上の重合段階は、任意の順序
で行なわれるか、または(H)工程および(L)工程を
並列して行ない、次いで各工程における重合体を含んだ
ままの反応混合物を混ぜ合わせ(M)工程を行なうこと
もできる。ただし、水素濃度で分子量を調節する場合に
おいて、前段階の水素濃度が後段階よりも高い場合は、
両段の間に水素パージ工程を設けることが必要である。
The above-mentioned three or more polymerization steps may be carried out in any order, or (H) step and (L) step may be carried out in parallel, and then the reaction mixture containing the polymer in each step. It is also possible to carry out the step (M) by mixing. However, when adjusting the molecular weight with hydrogen concentration, if the hydrogen concentration in the previous stage is higher than in the latter stage,
It is necessary to provide a hydrogen purge step between both stages.

エチレンの重合あるいは、エチレンとαオレフィンの共
重合は不活性溶媒の存在下または不存在下、液相または
気相で行なわれる。液相重合においてはスラリー重合で
行なうことが好ましい。
Polymerization of ethylene or copolymerization of ethylene and α-olefin is performed in the liquid phase or the gas phase in the presence or absence of an inert solvent. The liquid phase polymerization is preferably performed by slurry polymerization.

本発明における重合温度は、重合体の融点以下の任意の
温度を選ぶことができるが、特に40〜100℃の温度範囲
が好ましい。反応圧力は常圧〜100kg/cm2、特に常圧〜5
0kg/cm2の範囲が好ましい。
The polymerization temperature in the present invention may be any temperature below the melting point of the polymer, but a temperature range of 40 to 100 ° C. is particularly preferable. Reaction pressure is atmospheric pressure to 100 kg / cm 2 , especially atmospheric pressure to 5
The range of 0 kg / cm 2 is preferred.

重合に際して、重合体の極限粘度〔η〕を調節するに
は、一般に分子量調節剤(たとえば水素)によりなされ
るが、極限粘度〔η〕の大きい重合体を製造する場合、
分子量調節剤が実質上不存在な状態で行なうこともでき
る。この場合、分子量の調節は重合温度を変更すること
で可能となる。
In the polymerization, in order to adjust the intrinsic viscosity [η] of the polymer, it is generally done by a molecular weight modifier (for example, hydrogen), but when producing a polymer having a large intrinsic viscosity [η],
It can also be carried out in the substantial absence of molecular weight regulators. In this case, the molecular weight can be adjusted by changing the polymerization temperature.

液相重合に際して重合に使用することのできる不活性溶
媒としては、当該技術分野で通常用いられるものであれ
ばどれでも使用することができるが、特に、4〜20個の
炭素原子を有するアルカン,シクロアルカン,たとえば
イソブタン,ペンタン,ヘキサン,ヘプタン,シクロヘ
キサンなどが適当である。
As the inert solvent that can be used for the polymerization in the liquid phase polymerization, any of those commonly used in the art can be used, but in particular, an alkane having 4 to 20 carbon atoms, Cycloalkanes such as isobutane, pentane, hexane, heptane, cyclohexane are suitable.

上記のようにして得られるポリエチレンは、それ自身溶
融張力およびダイスウェルは改善されたものではある
が、しかしながらまだ十分なものとは言えない。また、
ダイスウェルを向上させると、他方ダイスウェルの剪断
速度依存性が大きくなるという欠点を有することにな
る。
The polyethylene obtained as described above has improved melt tension and die swell by itself, but it is not yet sufficient. Also,
On the other hand, improving the die swell has a drawback that the shear rate dependence of the die swell becomes large.

このポリエチレンの改質は、本発明に示す重合方法によ
り得られるポリエチレン粉末にラジカル発生剤を接触さ
せることによりなされる。具体的な方法の一つとして、
改質に際して厳しく均一な品質を要求される場合は、本
発明者らの発明による特開昭59−68350号に示す方法が
好適である。
This modification of polyethylene is carried out by bringing the polyethylene powder obtained by the polymerization method of the present invention into contact with a radical generator. As one of the concrete methods,
When strict and uniform quality is required for reforming, the method disclosed in JP-A-59-68350 by the inventors of the present invention is suitable.

すなわち、原料ポリエチレン粉末に溶媒を浸潤し、液状
のラジカル剤を添加,混合し、乾燥することによって、
ラジカル発生剤を均一に含有するポリエチレン粉末を得
て、ラジカル発生剤の分解温度以上で加熱処理すること
により行なわれる。この方法によれば、ラジカル発生剤
がポリエチレン粉末の細孔空隙内にまで均一に付着し、
このようにして得た改質ポリエチレンは、フィルム成形
時に、ゲル,フィッシュアイを発生することはない。
That is, by infiltrating a raw material polyethylene powder with a solvent, adding and mixing a liquid radical agent, and drying,
It is carried out by obtaining a polyethylene powder that uniformly contains a radical generating agent and heat-treating at a temperature not lower than the decomposition temperature of the radical generating agent. According to this method, the radical generator is evenly attached even within the pores of the polyethylene powder,
The modified polyethylene thus obtained does not generate gel or fish eyes during film formation.

また、改質に際しそれ程に厳しく均一な品質を必要とし
ない場合は液状のラジカル発生剤をポリマーに含浸して
いわゆるマスターバッチとして添加し接触させる方法、
また安定剤にラジカル発生剤にラジカル発生剤を予め含
浸させて添加し接触させる方法など特に限定はされな
い。
Further, in the case of not requiring such a strict and uniform quality at the time of modification, a method of impregnating a polymer with a liquid radical generator and adding it as a so-called masterbatch to make contact,
The method of impregnating the radical generating agent with the radical generating agent in advance and adding it to the stabilizer to bring them into contact is not particularly limited.

本発明で用いるラジカル発生剤としては、有機過酸化
物、例えばハイドロパーオキサイド類,ジアルキルパー
オキサイド類,パーオキシエステル類などが好ましく、
中でも1分半減期を与える分解温度が150℃以上である
ものが好適である。特に好ましいものを例示すると、ジ
アルキルパーオキサイド類に属するジクミルパーオキサ
イド,2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキシン−3,2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチル
パーオキシ)ヘキサン,α,α′−ビス(t−ブチルパ
ーオキシイソプロピル)ベンゼンなどが挙げられる。
The radical generator used in the present invention is preferably an organic peroxide such as hydroperoxides, dialkyl peroxides, peroxyesters,
Among them, those having a decomposition temperature of 150 ° C. or higher that gives a one-minute half-life are preferable. Particularly preferred examples include dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3,2,5-dimethyl-2,5-, which belongs to dialkyl peroxides. Examples include di (t-butylperoxy) hexane and α, α′-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene.

上記ラジカル発生剤の添加量は、ポリエチレン粉末に対
し5ないし1000ppmの範囲が好ましい。5ppm以下の添加
量ではポリエチレンの改質の成果が顕著に現われない。
また、1000ppm以上の添加量では改質反応が過度に進行
するためポリエチレンはその成形品の品質を損なう。
The amount of the radical generator added is preferably in the range of 5 to 1000 ppm with respect to the polyethylene powder. If the added amount is 5 ppm or less, the results of polyethylene modification will not be noticeable.
Further, when the addition amount is 1000 ppm or more, the reforming reaction proceeds excessively, and therefore polyethylene deteriorates the quality of the molded product.

ラジカル発生剤を添加,混合したポリエチレン粉末を乾
燥する必要がある場合温度を高くすることは、ラジカル
発生剤の分解を促進し、またポリエチレン粉末の溶融塊
化を招くなどの弊害を生じる。少なくとも120℃以下の
温度で操作することが好ましい。
When it is necessary to dry the polyethylene powder to which the radical generator has been added and mixed, raising the temperature promotes decomposition of the radical generator, and also causes adverse effects such as melting and agglomeration of the polyethylene powder. It is preferred to operate at a temperature of at least 120 ° C or lower.

一方、ラジカル発生剤として空気または酸素を用い、ポ
リエチレン粉末と接触させ加熱処理する方法によっても
改質できる。
On the other hand, it can also be modified by a method of using air or oxygen as a radical generator and bringing it into contact with polyethylene powder and heat treatment.

加熱処理の方法としては、単に一般的に用いられるポリ
エチレン粉末のペレット化用押出機を通すだけで充分で
ある。この加熱処理における操作温度としては、反応混
合物としてポリエチレン粉末が含有するラジカル発生剤
の分解温度以上の温度であればよく、例えば150〜350℃
程度の通常の押出機操作温度範囲を用いればよい。
As the heat treatment method, it is sufficient to simply pass through a commonly used extruder for pelletizing polyethylene powder. The operating temperature in this heat treatment may be a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the radical generator contained in the polyethylene powder as the reaction mixture, for example, 150 to 350 ° C.
Normal extruder operating temperature ranges of the order of magnitude may be used.

〔本発明の効果〕[Effect of the present invention]

本発明によれば、高い活性を有しかつ特定の範囲の分子
量分布のポリマーを製造するように改良されたチーグラ
ー型触媒を使用して、特定した少なくとも三工程の重合
工程でポリエチレンを製造する技術とラジカル発生剤に
よる改質する技術を併用することにより、第一に溶融ポ
リマーの粘弾的性質を改善して、中空成形および押出成
形により適合性の高いポリエチレンを製造できることに
ある。
According to the present invention, a technique for producing polyethylene in at least three specified polymerization steps using a Ziegler-type catalyst modified to produce a polymer having high activity and a specific range of molecular weight distribution The first is to improve the viscoelastic property of the molten polymer by using the technique of modifying with a radical generator and to produce polyethylene having high compatibility by blow molding and extrusion molding.

すなわち溶融張力を高めることにより、中空成形におい
てはパリソンのドローダウンおよびパリソンが自重によ
りダイスから切れ落る現象を大幅に改善することがで
き、より大型な製品の成形を可能とするものである。ま
たインフレーションによるフィルム成形においては、バ
ブルの安定性が改善される。一方、ダイスウェルについ
ても大幅に改善され、口径の大きなダイスを用いなくと
も太いパリソンが得られ、また肉厚の一定した製品が得
られ易くなる。
That is, by increasing the melt tension, the drawdown of the parison and the phenomenon that the parison is cut off from the die due to its own weight in the hollow molding can be greatly improved, and a larger product can be molded. Further, in the film formation by inflation, the stability of bubbles is improved. On the other hand, the die swell is also greatly improved, and a thick parison can be obtained without using a die having a large diameter, and a product having a constant wall thickness can be easily obtained.

本発明の第二の効果は、ラジカル発生剤によりダイスウ
ェルの剪断速度に対する依存性を著しく低減できること
にある。著しく分子量の大きいポリマーを含む多段階重
合方法により得たポリエチレンはダイスウェルは改善さ
れるものの、ダイスウェルの剪断速度依存性は著しく大
きくなり成形上剪断速度を変化させるとそれに伴ないダ
イスウェルも大きく変化する。本発明はこの欠点を大き
く改良するものである。
The second effect of the present invention is that the radical generator can significantly reduce the dependency of the die swell on the shear rate. Although the polyethylene obtained by the multi-step polymerization method containing a polymer having a remarkably large molecular weight has an improved die swell, the shear rate dependence of the die swell becomes remarkably large, and when the shear rate on molding is changed, the die swell also increases. Change. The present invention greatly improves this drawback.

本発明の第三の効果は、重合に際して従来技術に示され
るような著しく大きい分子量のポリマーを製造してダイ
スウェル等の粘弾的性質を大きく向上させることは特に
必要としない。これは続いて実施されるラジカル発生剤
による改質により、溶融張力およびダイスウェルを十分
に改善することができることによる。すなわち、本発明
によれば高分子量ポリマーの分子量を著しく高める必要
はなく、それゆえに高分子量ポリマーの比率を高めるこ
とが可能となる。このことは、各成分比率のバランスを
向上させ、それにより均質なポリマーの製造が可能とな
る。
The third effect of the present invention is not particularly required to significantly improve the viscoelastic properties such as die swell by producing a polymer having a remarkably large molecular weight as shown in the prior art upon polymerization. This is because the melt tension and die swell can be sufficiently improved by the subsequent modification with the radical generator. That is, according to the present invention, it is not necessary to remarkably increase the molecular weight of the high molecular weight polymer, and therefore it is possible to increase the ratio of the high molecular weight polymer. This improves the balance of the proportions of the components, which makes it possible to produce homogeneous polymers.

本発明の第四の効果は、分子量分布が広く加工性の良好
なポリエチレンが得られることにある。
The fourth effect of the present invention is to obtain polyethylene having a wide molecular weight distribution and good processability.

本発明の第五の効果は、活性の高い触媒を使用すること
により触媒成分当たりに得られる重合体の収量が多いの
で、重合体から特別の手段を講じて触媒残渣を除去する
必要がなく、かつ成形時に重合体の劣化や着色などの問
題を避けることができる。
The fifth effect of the present invention is that since the yield of the polymer obtained per catalyst component is high by using a highly active catalyst, it is not necessary to take a special means from the polymer to remove the catalyst residue, In addition, problems such as deterioration and coloring of the polymer during molding can be avoided.

〔実施例〕〔Example〕

以下に本発明を実施例により示すが、本発明はこれらの
実施例によってなんら限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be shown by examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例,参考例および比較例における重合体の性質は下
記の方法によって測定した。
The properties of polymers in Examples, Reference Examples and Comparative Examples were measured by the following methods.

MI: ASTMD−1238条件Eによるメルトインデックス N値: ASTMD−1238条件Fによる高負荷メルトインデックス(H
LMI)とMIとの比HLMI/MI0分子量分布の一つの尺度とし
て、この値が大きいほど分子量分布が広いことを示す。
MI: melt index according to ASTM D-1238 condition E N value: high load melt index according to ASTM D-1238 condition F (H
LMI) to MI ratio HLMI / MI 0 As one measure of the molecular weight distribution, the larger this value is, the wider the molecular weight distribution is.

密度: JIS K−6760による真密度 溶融張力: メルトテンションテスター(東洋精機(株)製)を用
い、ノズル径2.095mm,長さ8mmのオリフィスで、190℃で
降下速度10mm/minの条件でポリマーを押出し、モノフィ
ラメント状に巻き取る際の張力 ダイスウェル: 上記のメルトテンションテスターおよびオリフィスを用
い、190℃で剪断速度15sec-1の条件下で測定されるダイ
スウェル(SR−I)および剪断速度50sec-1の条件下で
測定されるダイスウェル(SR−II) ダイスウェルの剪断速度に対する依存性(K): 下記式により計算される値 K=(SR−II−SR−I)/log(50/15) w/n=GPC(ウォーターズ社製150C型)により溶媒
をo−ジクロルベンゼンとして温度140℃下で測定した
値 〔実施例〕 実施例1 a)〔固体触媒成分の製造〕 撹拌装置の付いた容器1000mlのフラスコに窒素雰囲気
下、金属マグネシウム粉4.9g(0.20mol)とチタンテト
ラブトキシド27.2g(0.08mol)を加え、80℃まで昇温
し、さらに0.25gのヨウ素を溶解したn−ブタノール15.
6g(0.21mol)および、i−プロパノール12.6g(0.21mo
l)の混合物を2時間かけて滴下し、その後120℃まで加
温して反応させた。このようにして得た反応生成物に室
温でヘキサン340mlを加えた後、70℃で1時間撹拌し
た。この溶液に30重量%のジエチルアルミニウムクロラ
イドのヘキサン溶液220ml(0.4mol)を45℃で2時間か
けて加え、60℃で1時間撹拌した。次にメチルヒドロポ
リシロキサン(25℃における粘度約30センチストーク
ス)24.0g(ケイ素0.4グラム原子)を加え、還流下1時
間反応させた。45℃に冷却後、i−ブチルアルミニウム
ジクロライドの50重量%ヘキサン溶液408mlを2時間か
けて加えた。すべて加えた後、70℃で1時間撹拌を行っ
た。生成物にヘキサンを加え、傾斜法で15回洗浄を行っ
た。かくして、ヘキサンに懸濁した固体触媒成分のスラ
リーを得た。その一部を採取し、上澄液を除去して窒素
雰囲気下で乾燥し、元素分析したところ、Tiは9.0重量
%であった。
Density: True density according to JIS K-6760 Melt tension: Using a melt tension tester (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), with a nozzle diameter of 2.095 mm and an orifice of 8 mm, a polymer at 190 ° C. and a descending speed of 10 mm / min. Tension when extruding and winding into a monofilament form Die swell: Die swell (SR-I) and shear rate 50 sec measured at 190 ° C. under a shear rate of 15 sec −1 using the above melt tension tester and orifice. -1 Die swell (SR-II) measured under the condition of -1 Dependence of die swell on shear rate (K): value calculated by the following formula: K = (SR-II-SR-I) / log (50 / 15) w / n = value measured by GPC (150C type manufactured by Waters Co.) with o-dichlorobenzene as a solvent at a temperature of 140 ° C [Example] Example 1a) [Production of solid catalyst component] Stirrer 1000 ml container with Under a nitrogen atmosphere score, metallic magnesium powder 4.9g of (0.20 mol) of titanium tetrabutoxide 27.2 g (0.08 mol) was added, the temperature was raised to 80 ° C., n-butanol 15, further dissolved iodine 0.25 g.
6g (0.21mol) and 12.6g (0.21mo) of i-propanol
The mixture of l) was added dropwise over 2 hours and then heated to 120 ° C. for reaction. To the reaction product thus obtained, 340 ml of hexane was added at room temperature, and then the mixture was stirred at 70 ° C. for 1 hour. To this solution, 220 ml (0.4 mol) of a 30 wt% diethylaluminum chloride hexane solution was added at 45 ° C over 2 hours, and the mixture was stirred at 60 ° C for 1 hour. Next, 24.0 g (0.4 g atom of silicon) of methylhydropolysiloxane (viscosity of about 30 centistokes at 25 ° C.) was added, and the mixture was reacted under reflux for 1 hour. After cooling to 45 ° C., 408 ml of a 50 wt% hexane solution of i-butylaluminum dichloride was added over 2 hours. After adding all, stirring was carried out at 70 ° C. for 1 hour. Hexane was added to the product, and the product was washed 15 times by the gradient method. Thus, a slurry of the solid catalyst component suspended in hexane was obtained. A part of the sample was collected, the supernatant was removed, the sample was dried under a nitrogen atmosphere, and elemental analysis revealed that Ti was 9.0% by weight.

b)〔触媒の分子量分布の評価〕 下記c)項に示す(M)工程と同一重合条件下で単一重
合を実施したところ、生成したポリエチレンの〔η〕は
1.9であり、w/nは9.0と比較的に分子量分布の広い
ものであった。
b) [Evaluation of molecular weight distribution of catalyst] When the single polymerization was carried out under the same polymerization conditions as in the step (M) shown in the following item c), [η] of the produced polyethylene was
It was 1.9, and w / n was 9.0, which was a relatively wide molecular weight distribution.

c)〔重合〕 内容量10の撹拌型反応器に、n−ヘキサンを6仕込
み、内温を65℃に調節した後、トリイソブチルアルミニ
ウム0.87g(4.4mmol)および上記a)で得た固体触媒11
5mgを加えた。窒素ガスによって反応器内圧を1kg/cm2
調節した後、エチレンを導入して重合を開始するととも
に1−ブテン8g導入し、さらに全圧が2.6kg/cm2となる
ように連続的にエチレンを加えて20分間重合した
((H)工程)。続いて気相部を窒素で置換し内温を85
℃,内圧を1kg/cm2に調節し、さらに水素分圧12.8kg/cm
2を加えた後、エチレンを導入して重合を開始するとと
もに1−ブテン3.6g導入し全圧が17.0kg/cm2となるよう
に連続的にエチレンを加えて58分間重合した((L)工
程)。再び気相部を窒素で置換し内温を80℃,内圧を1k
g/cm2に調節し、さらに水素分圧1.5kg/cm2を加えた後、
エチレンを導入して重合を開始するとともに1−ブテン
48g導入し全圧が7.0kg/cm2となるように連続的にエチレ
ンを加えて51分間重合した((M)工程)。
c) [Polymerization] A stirring reactor having an internal capacity of 10 was charged with 6 n-hexanes, the internal temperature was adjusted to 65 ° C., and then 0.87 g (4.4 mmol) of triisobutylaluminum and the solid catalyst obtained in the above a) were added. 11
5 mg was added. After adjusting the internal pressure of the reactor to 1 kg / cm 2 with nitrogen gas, ethylene was introduced to start polymerization and 8 g of 1-butene was introduced, and further ethylene was continuously added so that the total pressure was 2.6 kg / cm 2. Was added and polymerized for 20 minutes ((H) step). Next, the gas phase was replaced with nitrogen and the internal temperature was adjusted to 85
℃, adjust the internal pressure to 1kg / cm 2 , hydrogen partial pressure 12.8kg / cm
After adding 2 , the polymerization was started by introducing ethylene and at the same time, 3.6 g of 1-butene was introduced and ethylene was continuously added so that the total pressure was 17.0 kg / cm 2 and polymerization was carried out for 58 minutes ((L)). Process). The gas phase was replaced with nitrogen again, the internal temperature was 80 ° C, and the internal pressure was 1k.
After adjusting to g / cm 2 and adding hydrogen partial pressure of 1.5 kg / cm 2 ,
Introduce ethylene to start the polymerization and at the same time to 1-butene
After introducing 48 g, ethylene was continuously added so that the total pressure would be 7.0 kg / cm 2, and polymerization was performed for 51 minutes ((M) step).

(H)工程,(L)工程および(M)工程におけるエチ
レンの供給量比はそれぞれ18%,43%および39%であっ
た。このようにして得られたポリエチレン粉末スラリー
を約半量排出し、ろ過乾燥して950gのポリエチレン粉末
を得た(比較例1)。
The supply ratios of ethylene in the steps (H), (L) and (M) were 18%, 43% and 39%, respectively. About half of the polyethylene powder slurry thus obtained was discharged, filtered and dried to obtain 950 g of polyethylene powder (Comparative Example 1).

一方、反応器に残ったポリエチレン粉末スラリーにラジ
カル発生剤として、α,α′−ビス(t−ブチルパーオ
キシイソプロピル)ベンゼン31.5mgを供給し15分間撹拌
した。次いで内容物を抜き出し、回分式通気乾燥器中で
温度90℃で乾燥し、ラジカル発生剤が接触したポリエチ
レン粉末1050gを得た。なお、ラジカル発生剤の含有量
は30ppmであった。この重合における触媒効率は17400g/
g固体触媒であり、またポリマーのカサ密度は0.38g/cm3
であった。なお、(H)工程の重合終了時に少量抜き出
したポリマーの〔η〕は9.9であり(L)工程の重合の
終了時に少量抜き出したポリマーの〔η〕は3.4であり
最終製品の〔η〕は2.8であることより、(L)工程で
生成したポリマーの〔η〕は0.7、(M)工程で生成し
たポリマーの〔η〕は1.9であることがわかる。また、
各工程で生成するポリマー中のαオレフィン含有量につ
いては、(H)工程では0.6重量%であり(L)工程お
よび(M)工程では1−▲C= 4▼の仕込量とエチレン分
圧との関係よりそれぞれ0.9重量%および0.4重量%と推
定される。このポリエチレン粉末に安定剤として、イル
ガノックスB220(チバガイギー社製)を700ppm添加しス
クリュー径25mmφの押出機にて樹脂温度200℃でペレッ
ト化して改質を終えた。改質されたポリエチレンの物性
は以下の通りである。MIは0.026g/10min,N値は250,密度
は0.947であり、溶融張力は比較例1(未改質ポリエチ
レン)および比較例2(2段階重合)に較べ31gと著し
く大きくなった。またダイスウェルはSR−Iとして3.08
SR−IIとして3.40と大きく、このダイスウェルの剪断速
度に対する依存性:Kは0.61と比較例1の結果に比較して
著しく小さくなった。
On the other hand, 31.5 mg of α, α′-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene as a radical generator was supplied to the polyethylene powder slurry remaining in the reactor and stirred for 15 minutes. Then, the contents were taken out and dried at a temperature of 90 ° C. in a batch-type ventilation dryer to obtain 1050 g of polyethylene powder in contact with the radical generator. The content of the radical generator was 30 ppm. The catalyst efficiency in this polymerization is 17400 g /
g It is a solid catalyst, and the bulk density of the polymer is 0.38 g / cm 3
Met. The [η] of the polymer extracted in a small amount at the end of the polymerization in the (H) step is 9.9, and the [η] of the polymer extracted in a small amount at the end of the polymerization in the (L) step is 3.4, and the [η] of the final product is From 2.8, it can be seen that the [η] of the polymer produced in the step (L) is 0.7, and the [η] of the polymer produced in the step (M) is 1.9. Also,
The α-olefin content in the polymer produced in each step was 0.6% by weight in the (H) step, and the 1- ▲ C = 4 ▼ charge and the ethylene partial pressure in the (L) step and the (M) step. It is estimated that they are 0.9% by weight and 0.4% by weight, respectively. To this polyethylene powder, 700 ppm of Irganox B220 (manufactured by Ciba Geigy) was added as a stabilizer, and pelletized at a resin temperature of 200 ° C. with an extruder having a screw diameter of 25 mmφ to complete the modification. The physical properties of the modified polyethylene are as follows. The MI was 0.026 g / 10 min, the N value was 250, the density was 0.947, and the melt tension was 31 g, which was significantly higher than those of Comparative Example 1 (unmodified polyethylene) and Comparative Example 2 (two-step polymerization). Also, the die swell is 3.08 as SR-I.
The SR-II was as large as 3.40, and the dependency of the die swell on the shear rate: K was 0.61, which was significantly smaller than the result of Comparative Example 1.

さらに、スクリュー径25mmφの押出機によりインフレー
ションフィルムに成形したところ、0.2mm以上のフィッ
シュアイは600ケ/m2と少なく均一なポリマーであること
を示した。
Furthermore, when it was formed into an inflation film by an extruder with a screw diameter of 25 mmφ, it was shown that the fish eye of 0.2 mm or more was 600 polymers / m 2 and it was a uniform polymer.

比較例1(未改質ポリエチレン) 前記実施例1の重合で得たラジカル発生剤を含有しない
ポリエチレン粉末に実施例1と同様にして安定剤を加え
ペレット化した。この未改質ポリエチレンの物性は以下
の通りである。MIは0.038g/10min,N値は22.5,密度は0.9
47g/cm3であり、溶融張力は22.9gと比較例2に較べて高
いものの、不十分である。またダイスウェルはSR−Iと
して2.74,SR−IIとして3.42でこのダイスウェルの剪断
速度に対する依存性:Kは1.30と著しく大きいものであっ
た。
Comparative Example 1 (Unmodified Polyethylene) In the same manner as in Example 1, a stabilizer was added to the polyethylene powder containing no radical generator obtained by the polymerization of Example 1 to form a pellet. The physical properties of this unmodified polyethylene are as follows. MI is 0.038g / 10min, N value is 22.5, and density is 0.9.
It was 47 g / cm 3 , and the melt tension was 22.9 g, which was higher than that of Comparative Example 2, but was insufficient. The die swell was 2.74 for SR-I and 3.42 for SR-II, and the dependency of the die swell on the shear rate: K was 1.30, which was extremely large.

比較例2(2段階重合) 実施例1と同じ反応器に、n−ヘキサンを6仕込み、
内温を85℃に調節した後、トリイソブチルアルミニウム
0.87g(4.4mmol)および実施例1で得た固体触媒95mgを
加えた。窒素ガスによって反応器内圧を1kg/cm2に調節
しさらに水素分圧12.8kg/cm2を加えた後、エチレンを導
入して重合を開始するとともに1−ブテン20g導入し、
全圧が17kg/cm2となるように連続的にエチレンを加えて
65分間重合した((L)工程)。続いて気相部を窒素で
置換し内温を80℃,内圧を1kg/cm2に調節しさらに水素
分圧0.2kg/cm2を加えた後、エチレンを導入して重合を
開始するとともに1−ブテン32gを導入し、全圧が4.2kg
/cm2となるように連続的にエチレンを加えて45分間重合
した((M)工程)。次に実施例1と同様のラジカル発
生剤を加え、実施例1と同様にしてラジカル発生剤が接
触したポリエチレン粉末1800gを得た。なお、ラジカル
発生剤の含有量は30ppmであった。このポリエチレン粉
末をペレット化して改質した。この改質ポリエチレンの
MIは0.025g/10min,N値は244,密度は0.950g/cm3で溶融張
力は21.3gと実施例1に比較して低く、またダイスウェ
ルはSR−Iとして2.25,SR−IIとして2.54と低いもので
あり、ダイスウェルの剪断速度に対する依存性:Kは0.55
であった。
Comparative Example 2 (two-stage polymerization) The same reactor as in Example 1 was charged with 6 n-hexanes,
After adjusting the internal temperature to 85 ℃, triisobutylaluminum
0.87 g (4.4 mmol) and 95 mg of the solid catalyst obtained in Example 1 were added. After adjusting the reactor internal pressure by nitrogen gas to 1 kg / cm 2 and further adding hydrogen partial pressure 12.8 kg / cm 2 , ethylene was introduced to start polymerization and 1-butene 20 g was introduced,
Add ethylene continuously so that the total pressure is 17 kg / cm 2.
Polymerization was carried out for 65 minutes ((L) step). Subsequently 80 ° C. was the temperature replacing gas phase with nitrogen, after the addition of a 1 kg / cm 2 adjusted further hydrogen partial pressure 0.2 kg / cm 2 in pressure, as well as initiate the polymerization ethylene was introduced 1 -Introduced 32g of butene, total pressure is 4.2kg
Ethylene was continuously added so as to be / cm 2 and polymerization was performed for 45 minutes ((M) step). Next, the same radical generator as in Example 1 was added, and in the same manner as in Example 1, 1800 g of polyethylene powder in contact with the radical generator was obtained. The content of the radical generator was 30 ppm. This polyethylene powder was pelletized and modified. Of this modified polyethylene
The MI was 0.025 g / 10 min, the N value was 244, the density was 0.950 g / cm 3 , and the melt tension was 21.3 g, which is lower than in Example 1, and the die swell was 2.25 as SR-I and 2.54 as SR-II. And the dependence of die swell on shear rate: K is 0.55
Met.

実施例2〜7 実施例1a)で調製した触媒を用いて、反応条件を種々変
えたこと以外は実施例1と同様にしてポリエチレンを製
造した。反応条件を表1に示す。実施例5はαオレフィ
ンとして1−ヘキセンを使用し、実施例6では1−オク
テンを使用した。実施例7は重合順序を変更し、(L)
工程→(M)工程→(H)工程として重合を実施した。
これらの重合により得られたポリエチレン粉末に実施例
1と同様にして、同一種類のラジカル発生剤を添加し改
質した。この改質ポリエチレンの結果を表2に示す。
Examples 2 to 7 Polyethylene was produced in the same manner as in Example 1 except that the reaction conditions were variously changed using the catalyst prepared in Example 1a). The reaction conditions are shown in Table 1. In Example 5, 1-hexene was used as the α-olefin, and in Example 6, 1-octene was used. In Example 7, the polymerization order was changed to (L)
Polymerization was carried out as step → (M) step → (H) step.
In the same manner as in Example 1, the polyethylene powders obtained by these polymerizations were modified by adding the same type of radical generator. The results of this modified polyethylene are shown in Table 2.

比較例3(未改質ポリエチレン) 実施例3で得られたポリエチレンを改質することなく、
ペレット化した。
Comparative Example 3 (Unmodified Polyethylene) Without modifying the polyethylene obtained in Example 3,
Pelletized.

比較例4(未改質ポリエチレン) 実施例4で得られたポリエチレンを改質することなく、
ペレット化した。
Comparative Example 4 (Unmodified Polyethylene) Without modifying the polyethylene obtained in Example 4,
Pelletized.

比較例5(2段重合) (M)工程における水素分圧を変更した以外、比較例2
と同様にして2段階重合を実施した。反応条件を表1
に、改質ポリエチレンの物性を表2に示した。
Comparative Example 5 (two-stage polymerization) Comparative Example 2 except that the hydrogen partial pressure in the (M) step was changed.
Two-step polymerization was carried out in the same manner as in. Table 1 shows the reaction conditions
Table 2 shows the physical properties of the modified polyethylene.

実施例8 内容量5の撹拌型反応器2基用い、一方の反応器にヘ
キサン3を仕込み、トリイソブチルアルミニウム0.44
g(2.2mmol)および上記実施例1a)で得た固体触媒65mg
を加えた。続いて実施例3の(H)工程と同一条件下で
40分間重合した。
Example 8 Two stirring reactors having an internal capacity of 5 were used, and one reactor was charged with hexane 3, and 0.44 of triisobutylaluminum was added.
g (2.2 mmol) and 65 mg of the solid catalyst obtained in Example 1a) above
Was added. Then, under the same conditions as in step (H) of Example 3,
Polymerized for 40 minutes.

他方の反応器にヘキサン3を仕込み、トリイソブチル
アルミニウム0.44g(2.2mmol)および上記実施例1a)で
得た固体触媒100mgを加えた。続いて実施例3の(L)
工程と同一条件下で55分間重合した。
Hexane 3 was charged into the other reactor, and 0.44 g (2.2 mmol) of triisobutylaluminum and 100 mg of the solid catalyst obtained in the above Example 1a) were added. Then, (L) of Example 3
Polymerization was carried out for 55 minutes under the same conditions as the process.

これらの重合体を含む反応混合物を、接続管を通して内
容積10の撹拌型反応器に圧送し、気相部を窒素で置換
した後、実施例3の(M)工程と同一条件下で35分間重
合した。
The reaction mixture containing these polymers was pressure-fed through a connecting pipe to a stirring reactor having an internal volume of 10 to replace the gas phase portion with nitrogen, and then under the same conditions as in the step (M) of Example 3 for 35 minutes. Polymerized.

各工程で製造されたポリマーの比率および極限粘度は表
1に示す。また実施例1と同様にして改質されたポリエ
チレンの物性は表2に示す。
The ratios and intrinsic viscosities of the polymers produced in each step are shown in Table 1. The physical properties of polyethylene modified in the same manner as in Example 1 are shown in Table 2.

比較例6 a)〔触媒製造〕 撹拌装置の付いた容量1000mlのフラスコに窒素雰囲気
下、金属マグネシウム粉3.7g(0.15mol)とTi(O−n
−C4H94102g(0.3mol)を加え、80℃まで昇温し、さ
らに1.8gのヨウ素を溶解したn−ブタノール23.7g(0.3
2mol)を1時間かけて滴下し、その後120℃まで加温し
て反応させた。このようにして得た反応生成物に室温で
ヘキサン400mlを加えた後、ヘキサンで50wt%に希釈さ
れたAl(C2H5)Cl295.8g(0.75mol)を45℃で2時間滴
下し、固体生成物を得た。この生成物にヘキサンを加
え、傾斜法で、すなわち撹拌,静置,上澄液除去を繰り
返して、上澄液に塩素イオンを検出しなくなるまで洗浄
した。この固体生成物のTi含有量は17.8wt%であった。
Comparative Example 6 a) [Catalyst production] 3.7 g (0.15 mol) of magnesium metal powder and Ti (O-n) were placed in a 1000 ml flask equipped with a stirrer under a nitrogen atmosphere.
-C 4 H 9 ) 4 102 g (0.3 mol) was added, the temperature was raised to 80 ° C, and 1.8 g of n-butanol 23.7 g (0.3 mol) was dissolved.
(2 mol) was added dropwise over 1 hour, and then heated to 120 ° C. for reaction. To the reaction product thus obtained, 400 ml of hexane was added at room temperature, and then 95.8 g (0.75 mol) of Al (C 2 H 5 ) Cl 2 diluted to 50 wt% with hexane was added dropwise at 45 ° C. for 2 hours. , A solid product was obtained. Hexane was added to this product, and the product was washed by a gradient method, that is, stirring, standing, and removal of the supernatant liquid repeatedly until chlorine ions were not detected in the supernatant liquid. The Ti content of this solid product was 17.8 wt%.

b)〔触媒の分子量分布の評価〕 下記c)項に示す(M)工程と同一条件下で単一重合を
実施したところ、生成したポリエチレンの〔η〕は2.0
であり、w/nは4.5と実施例−1で用いた触媒系よ
り狭い分子量分布であった。
b) [Evaluation of molecular weight distribution of catalyst] When the single polymerization was carried out under the same conditions as the step (M) shown in the following item c), the polyethylene [η] produced was 2.0.
And w / n was 4.5, which was a narrower molecular weight distribution than the catalyst system used in Example-1.

c)〔重合〕 上記a)で得られた触媒を用いて、表−1で示した反応
条件を種々変えたこと以外は実施例−1と同様にポリエ
チレンを製造した。
c) [Polymerization] Polyethylene was produced in the same manner as in Example 1 except that the reaction conditions shown in Table 1 were variously changed using the catalyst obtained in the above a).

得られたポリエチレン粉末に実施例−1と同様にして、
同一種類のラジカル発生剤を添加し改質した。この改質
ポリエチレンの結果を表−2に示す。
To the obtained polyethylene powder, in the same manner as in Example-1,
The same type of radical generator was added for modification. The results of this modified polyethylene are shown in Table-2.

この結果、広い分子量分布の重合体が得られる触媒を用
いた実施例−1の結果より、著しく小さな溶融張力であ
り本発明に示す効果は得られなかった。
As a result, the melt tension was remarkably small as compared with the results of Example 1 using the catalyst that yielded a polymer having a wide molecular weight distribution, and the effects shown in the present invention were not obtained.

実施例9 a)〔固体触媒成分の製造〕 攪拌装置を備えた容量1.6lのオートクレーブにジエトキ
シマグネシウム21.3g(0.2mol)とチタンテトラブトキ
シド68g(0.2mol)を加え、120℃まで昇温し1時間攪拌
した。その後340mlのヘキサンを加えて溶液を得た。引
き続き45℃でイソブチルアルミニウムジクロリドの50%
ヘキサン溶液186g(1.2mol)を2時間かけて加えた。す
べてを加えた後、60℃で1時間攪拌を行った。生成物に
ヘキサンを加え傾斜法で10回洗浄を行った。かくして、
ヘキサンに懸濁した固体触媒成分のスラリーを得た。こ
の固体触媒成分のTi含有量は11.8重量%であった。
Example 9 a) [Production of solid catalyst component] 21.3 g (0.2 mol) of diethoxymagnesium and 68 g (0.2 mol) of titanium tetrabutoxide were added to an autoclave having a stirrer and a capacity of 1.6 l, and heated to 120 ° C. Stir for 1 hour. Then 340 ml of hexane was added to obtain a solution. 50% isobutylaluminum dichloride at 45 ° C
186 g (1.2 mol) of hexane solution was added over 2 hours. After adding all, stirring was carried out at 60 ° C. for 1 hour. Hexane was added to the product and the product was washed 10 times by the gradient method. Thus,
A slurry of the solid catalyst component suspended in hexane was obtained. The Ti content of this solid catalyst component was 11.8% by weight.

b)〔触媒の分子量分布の評価〕 下記c)項に示す(M)工程と同一重合条件下で単一重
合を実施したところ、生成したポリエチレンの〔η〕は
1.8であり、w/nは7.9と比較的分子量分布の広いも
のであった。
b) [Evaluation of molecular weight distribution of catalyst] When the single polymerization was carried out under the same polymerization conditions as in the step (M) shown in the following item c), [η] of the produced polyethylene was
The molecular weight distribution was 1.8 and w / n was 7.9, which was a relatively wide molecular weight distribution.

c)〔重合〕 内容量10lの攪拌型反応器に、ヘキサンを6l仕込み、内
温を65℃に調節した後、トリイソブチルアルミニウム1.
0g(5mmol)および上記a)で得た固体触媒110mgを加え
た。窒素ガスによって反応器内圧を1kg/cm2に調節した
後、エチレンを導入して重合を開始するとともに1−ブ
テン8gを導入し、さらに全圧が2.6kg/cm2となるように
連続的にエチレンを加えて20分間重合した((H)工
程)。続いて気相部を窒素で置換し内温を85℃、内圧を
1kg/cm2に調節し、さらに水素分圧12.8kg/cm2を加えた
後、エチレンを導入して重合を開始するとともに1−ブ
テン3.6gを導入し全圧が17kg/cm2となるように連続的に
エチレンを加えて60分間重合した((L)工程)。再び
気相部を窒素で置換し内温を80℃、内圧を1kg/cm2に調
節し、さらに水素分圧1.5kg/cm2を加えた後、エチレン
を導入し全圧を7.0kg/cm2となるように連続的にエチレ
ンを加えて50分間重合した((M)工程)。
c) [Polymerization] 6 l of hexane was charged into a stirring reactor having an inner volume of 10 l, the inner temperature was adjusted to 65 ° C, and then triisobutylaluminum 1.
0 g (5 mmol) and 110 mg of the solid catalyst obtained in a) above were added. After adjusting the internal pressure of the reactor to 1 kg / cm 2 by nitrogen gas, ethylene was introduced to start the polymerization and 8 g of 1-butene was introduced, and the total pressure was continuously adjusted to 2.6 kg / cm 2. Ethylene was added and polymerization was carried out for 20 minutes ((H) step). Next, replace the gas phase with nitrogen and set the internal temperature to 85 ° C and the internal pressure.
Was adjusted to 1 kg / cm 2, further after the addition of hydrogen partial pressure 12.8 kg / cm 2, so that the total pressure introducing 1-butene 3.6g starts the polymerization ethylene was introduced is 17 kg / cm 2 Ethylene was continuously added to and polymerized for 60 minutes ((L) step). The gas phase was replaced with nitrogen again, the internal temperature was adjusted to 80 ° C, the internal pressure was adjusted to 1 kg / cm 2 , and the hydrogen partial pressure was further added to 1.5 kg / cm 2 , and then ethylene was introduced to bring the total pressure to 7.0 kg / cm 2. Ethylene was continuously added so as to be 2 and polymerized for 50 minutes ((M) step).

(H)工程、(L)工程および(M)工程におけるエチ
レンの供給量比はそれぞれ19%、41%および40%であっ
た。
The feed rates of ethylene in the steps (H), (L) and (M) were 19%, 41% and 40%, respectively.

次いで、反応器にラジカル発生剤として、α,α′−ビ
ス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン60mg
を供給し15分間攪拌した。内容物を抜き出し、回分式通
気乾燥器中で90℃で乾燥し、ラジカル発生剤が接触した
ポリエチレン粉末2250gを得た。なお、ラジカル発生剤
の含有量は27ppmであった。この重合における触媒効率
は2050g/g固体触媒であり、ポリマーのカサ密度は0.39g
/cm3であった。なお、(H)工程の重合終了時に少量抜
き出したポリマーの〔η〕は9.6であり、(L)工程の
重合終了時に少量抜き出したポリマーの〔η〕は3.4で
あり最終製品の〔η〕は2.8であることより、(L)工
程で生成したポリマーの〔η〕は0.5、(M)工程で生
成したポリマーの〔η〕は1.8であることがわかる。
Then, 60 mg of α, α′-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene as a radical generator was added to the reactor.
And was stirred for 15 minutes. The contents were extracted and dried at 90 ° C. in a batch-type ventilation dryer to obtain 2250 g of polyethylene powder in contact with the radical generator. The content of the radical generator was 27 ppm. The catalyst efficiency in this polymerization is 2050 g / g solid catalyst, and the bulk density of the polymer is 0.39 g.
It was / cm 3 . [Η] of the polymer extracted in a small amount at the end of the polymerization in the (H) step was 9.6, [η] of the polymer extracted in a small amount at the end of the polymerization in the (L) step was 3.4, and [η] of the final product was From 2.8, it can be seen that the [η] of the polymer produced in the step (L) is 0.5 and the [η] of the polymer produced in the step (M) is 1.8.

また、各工程で生成するポリマー中のαオレフィン含有
量については、(H)工程では0.6重量%であり(L)
工程および(M)工程では1−ブテンの仕込量のエチレ
ン分圧との関係よりそれぞれ0.9重量%および0.4重量%
と推定される。
The content of α-olefin in the polymer produced in each step was 0.6% by weight in the step (H) (L)
In the process and (M) process, 0.9% by weight and 0.4% by weight, respectively, due to the relationship between the charged amount of 1-butene and the ethylene partial pressure.
It is estimated to be.

このポリエチレン粉末に安定剤として、イルガノックス
B220(チバガイギー社製)を700ppm添加しスクリュー径
25mmφの押出機にて樹脂温度200℃でペレット化して改
質を終えた。改質されたポレエチレンの物性は以下の通
りである。MIは0.025g/10min、N値は250、密度は0.948
g/cm3であり、溶融張力は31.1gでダイスウェルはSR−I
として3.06、SR−IIとして3.38であり、剪断速度に対す
る依存性:Kは0.61であった。さらに、スクリュー径25mm
φの押出機によりインフレーションフィルムに成形した
ところ、0.2mm以上のフィッシュアイは560ヶ/m2と少な
く均一なポリマーであることを示した。
As a stabilizer to this polyethylene powder, Irganox
B220 (manufactured by Ciba-Geigy) was added at 700 ppm and the screw diameter
The reforming was completed by pelletizing at a resin temperature of 200 ° C. with a 25 mmφ extruder. The physical properties of the modified polyethylene are as follows. MI is 0.025g / 10min, N value is 250, and density is 0.948.
g / cm 3 , melt tension 31.1 g, die swell SR-I
Was 3.06, SR-II was 3.38, and dependence on shear rate: K was 0.61. Furthermore, screw diameter 25 mm
When the film was blown into an inflation film using a φ extruder, it showed that the number of fish eyes of 0.2 mm or more was 560 particles / m 2 and the polymer was uniform.

実施例10 a)〔固体触媒成分の製造〕 攪拌装置を備えた容量1.6lのオートクレーブに無水塩化
マグネシウム19.0g(0.2mol)とチタンテトラブトキシ
ド47.6g(0.14mol)を加え、120℃まで昇温し2時間攪
拌した。その後300mlのヘキサンを加えて溶液を得た。
引き続き45℃でエチルアルミニウムジグロリドの50%ヘ
キサン溶液305g(1.2mol)を2時間かけて加えた。すべ
てを加えた後、60℃で1時間攪拌を行った。生成物にヘ
キサンを加え傾斜法で10回洗浄を行った。かくして、ヘ
キサンに懸濁した固体触媒成分のスラリーを得た。この
固体触媒成分のTi含有量は9.8重量%であった。
Example 10 a) [Production of solid catalyst component] 19.0 g (0.2 mol) of anhydrous magnesium chloride and 47.6 g (0.14 mol) of titanium tetrabutoxide were added to an autoclave having a stirrer and a capacity of 1.6 l, and heated to 120 ° C. And stirred for 2 hours. Then, 300 ml of hexane was added to obtain a solution.
Subsequently, 305 g (1.2 mol) of a 50% hexane solution of ethylaluminum diglolide was added at 45 ° C over 2 hours. After adding all, stirring was carried out at 60 ° C. for 1 hour. Hexane was added to the product and the product was washed 10 times by the gradient method. Thus, a slurry of the solid catalyst component suspended in hexane was obtained. The Ti content of this solid catalyst component was 9.8% by weight.

b)〔触媒の分子量分布の評価〕 下記c)項に示す(M)工程と同一重合条件下で単一重
合を実施したところ、生成したポリエチレンの〔η〕は
1.9であり、w/nは8.4と比較的分子量分布の広いも
のであった。
b) [Evaluation of molecular weight distribution of catalyst] When the single polymerization was carried out under the same polymerization conditions as in the step (M) shown in the following item c), [η] of the produced polyethylene was
It was 1.9 and w / n was 8.4, which was a relatively wide molecular weight distribution.

c)〔重合〕 内容量10lの攪拌型反応器に、ヘキサンを6l仕込み、内
温を65℃に調節した後、トリイソブチルアルミニウム1.
0g(5mmol)および上記a)で得た固体触媒100mgを加え
た。窒素ガスによって反応器内圧を1kg/cm2に調節した
後、エチレンを導入して重合を開始するとともに1−ブ
テン8gを導入し、さらに全圧が2.6kg/cm2となるように
連続的にエチレンを加えて15分間重合した((H)工
程)。続いて気相部を窒素で置換し内温を85℃、内圧を
1kg/cm2に調節し、さらに水素分圧12.8kg/cm2を加えた
後、エチレンを導入して重合を開始するとともに1−ブ
テン3.6gを導入し全圧が17kg/cm2となるように連続的に
エチレンを加えて60分間重合した((L)工程)。再び
気相部を窒素で置換し内温を80℃、内圧を1kg/cm2に調
節し、さらに水素分圧1.5kg/cm2を加えた後、エチレン
を導入し全圧が7.0kg/cm2となるように連続的にエチレ
ンを加えて60分間重合した((M)工程)。
c) [Polymerization] 6 l of hexane was charged into a stirring reactor having an inner volume of 10 l, the inner temperature was adjusted to 65 ° C, and then triisobutylaluminum 1.
0 g (5 mmol) and 100 mg of the solid catalyst obtained in a) above were added. After adjusting the internal pressure of the reactor to 1 kg / cm 2 by nitrogen gas, ethylene was introduced to start the polymerization and 8 g of 1-butene was introduced, and the total pressure was continuously adjusted to 2.6 kg / cm 2. Ethylene was added and polymerized for 15 minutes ((H) step). Next, replace the gas phase with nitrogen and set the internal temperature to 85 ° C and the internal pressure.
Was adjusted to 1 kg / cm 2, further after the addition of hydrogen partial pressure 12.8 kg / cm 2, so that the total pressure introducing 1-butene 3.6g starts the polymerization ethylene was introduced is 17 kg / cm 2 Ethylene was continuously added to and polymerized for 60 minutes ((L) step). The gas phase was replaced with nitrogen again, the internal temperature was adjusted to 80 ° C, the internal pressure was adjusted to 1 kg / cm 2 , and the hydrogen partial pressure was further added to 1.5 kg / cm 2 , then ethylene was introduced and the total pressure was 7.0 kg / cm 2. Ethylene was continuously added so as to be 2 and polymerized for 60 minutes ((M) step).

(H)工程、(L)工程および(M)工程におけるエチ
レンの供給量比はそれぞれ15%、42%および43%であっ
た。
The supply ratios of ethylene in the steps (H), (L) and (M) were 15%, 42% and 43%, respectively.

次いで、反応器にラジカル発生器として、α,α′−ビ
ス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン60ml
を供給し15分間攪拌した。内容物を抜き出し、回分式通
気乾燥器中で90℃で乾燥し、ラジカル発生剤が接触した
ポリエチレン粉末2480gを得た。なお、ラジカル発生剤
の含有量は24ppmであった。この重合における触媒効率
は2480g/g固体触媒であり、ポリマーのカサ密度は0.37g
/cm3であった。なお、(H)工程の重合終了時に少量抜
き出したポリマーの〔η〕は10.1であり、(L)工程の
重合終了時に少量抜き出したポリマーの〔η〕は3.2で
あり最終製品の〔η〕は2.6であることより、(L)工
程で生成したポリマーの〔η〕は0.8、(M)工程で生
成したポリマーの〔η〕は1.9であることがわかる。
Then, 60 ml of α, α'-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene as a radical generator in the reactor
And was stirred for 15 minutes. The contents were extracted and dried at 90 ° C. in a batch-type aeration dryer to obtain 2480 g of polyethylene powder in contact with the radical generator. The content of the radical generator was 24 ppm. The catalyst efficiency in this polymerization is 2480 g / g solid catalyst, and the bulk density of the polymer is 0.37 g.
It was / cm 3 . The [η] of the polymer extracted in a small amount at the end of the polymerization in the (H) step is 10.1, and the [η] of the polymer extracted in a small amount at the end of the polymerization in the (L) step is 3.2, and the [η] of the final product is From 2.6, it can be seen that the [η] of the polymer produced in the (L) step is 0.8, and the [η] of the polymer produced in the (M) step is 1.9.

また、各工程で生成するポリマー中のαオレフィン含有
量については、(H)工程では0.6重量%であり(L)
工程および(M)工程では1−ブテンの仕込量とエチレ
ン分圧との関係よりそれぞれ0.9重量%および0.4重量%
と推定される。
The content of α-olefin in the polymer produced in each step was 0.6% by weight in the step (H) (L)
In the process and (M) process, 0.9 wt% and 0.4 wt% respectively from the relationship between the charged amount of 1-butene and the ethylene partial pressure.
It is estimated to be.

このポリエチレン粉末に安定剤として、イルガノックス
B220(チバガイギー社製)を700ppm添加しスクリュー径
25mmφの押出機にて樹脂温度200℃でペレット化して改
質を終えた。改質されたポレエチレンの物性は以下の通
りである。MIは0.040g/10min、N値は235、密度は0.949
g/cm3であり、溶融張力は25.4gでダイスウェルはSR−I
として2.86、SR−IIとして3.17であり、剪断速度に対す
る依存性:Kは0.59であった。
As a stabilizer to this polyethylene powder, Irganox
B220 (manufactured by Ciba-Geigy) was added at 700 ppm and the screw diameter
The reforming was completed by pelletizing at a resin temperature of 200 ° C. with a 25 mmφ extruder. The physical properties of the modified polyethylene are as follows. MI is 0.040g / 10min, N value is 235, and density is 0.949.
g / cm 3 , melt tension 25.4 g, die swell SR-I
Was 2.86, SR-II was 3.17, and dependence on shear rate: K was 0.59.

実施例11 a)〔固体触媒成分の製造〕 攪拌装置を備えた容量1lのフラスコに金属マグネシウム
粉末5.0g(0.2mol)とテトラキス(2−エチルヘキソキ
シ)シラン27.3g(0.05mol)を入れ、ヨウ素0.2gを溶解
したn−ブタノール35.0g(0.47mol)を100℃で2時間
かけて加え、さらに発生する水素ガスを排除しながら窒
素シール下140℃で2時間攪拌した。次いで、デカン350
mlおよび30重量%のジエチルアルミニウムクロライド溶
液10mlを加えてC−O−Mg結合を有する成分の溶液を得
た。この溶液に四塩化チタン4g(0.02mol)を加え、引
き続き45℃でエチルアルミニウムジクロリドの50%ヘキ
サン溶液25.4g(0.1mol)を2時間かけて加えた。すべ
てを加えた後、60℃で1時間攪拌を行った。生成物にヘ
キサンを加え傾斜法で10回洗浄を行った。かくして、ヘ
キサンに懸濁した固体触媒成分のスラリーを得た。この
固体触媒成分のTi含有量は2.7重量%であった。
Example 11 a) [Manufacture of solid catalyst component] 5.0 g (0.2 mol) of magnesium metal powder and 27.3 g (0.05 mol) of tetrakis (2-ethylhexoxy) silane were placed in a flask having a volume of 1 l equipped with a stirrer, and iodine 0.2 was added. 35.0 g (0.47 mol) of n-butanol in which g was dissolved was added at 100 ° C. over 2 hours, and the mixture was stirred at 140 ° C. for 2 hours under a nitrogen blanket while eliminating generated hydrogen gas. Then decane 350
ml and 30 ml of a 30% by weight solution of diethylaluminum chloride were added to obtain a solution of a component having a CO-Mg bond. 4 g (0.02 mol) of titanium tetrachloride was added to this solution, and subsequently 25.4 g (0.1 mol) of a 50% hexane solution of ethylaluminum dichloride was added at 45 ° C. over 2 hours. After adding all, stirring was carried out at 60 ° C. for 1 hour. Hexane was added to the product and the product was washed 10 times by the gradient method. Thus, a slurry of the solid catalyst component suspended in hexane was obtained. The Ti content of this solid catalyst component was 2.7% by weight.

b)〔触媒の分子量分布の評価〕 下記c)項に示す(M)工程と同一重合条件下で単一重
合を実施したところ、生成したポリエチレンの〔η〕は
1.6であり、w/nは6.8と比較的分子量分布の広いも
のであった。
b) [Evaluation of molecular weight distribution of catalyst] When the single polymerization was carried out under the same polymerization conditions as in the step (M) shown in the following item c), [η] of the produced polyethylene was
It was 1.6 and w / n was 6.8, which was a relatively wide molecular weight distribution.

c)〔重合〕 内容量10lの攪拌型反応器に、ヘキサンを6l仕込み、内
温を65℃に調節した後、トリイソブチルアルミニウム0.
87g(4.4mmol)および上記a)で得た固体触媒100mgを
加えた。窒素ガスによって反応器内圧を1kg/cm2に調節
した後、エチレンを導入して重合を開始するとともに1
−ブテン8gを導入し、さらに全圧が2.6kg/cm2となるよ
うに連続的にエチレンを加えて15分間重合した((H)
工程)。続いて気相部を窒素で置換し内温を85℃、内圧
を1kg/cm2に調節し、さらに水素分圧12.8kg/cm2を加え
た後、エチレンを導入して重合を開始するとともに1−
ブテン3.6gを導入し全圧が17kg/cm2となるように連続的
にエチレンを加えて60分間重合した((L)工程)。再
び気相部を窒素で置換し内温を80℃、内圧を1kg/cm2
調節し、さらに水素分圧1.5kg/cm2を加えた後、エチレ
ンを導入し全圧が7.0kg/cm2となるように連続的にエチ
レンを加えて70分間重合した((M)工程)。
c) [Polymerization] 6 l of hexane was charged into a stirring reactor having an inner volume of 10 l, and the inner temperature was adjusted to 65 ° C.
87 g (4.4 mmol) and 100 mg of the solid catalyst obtained in a) above were added. After adjusting the reactor internal pressure to 1 kg / cm 2 with nitrogen gas, ethylene was introduced to start the polymerization and
-Introducing 8 g of butene, further continuously adding ethylene so that the total pressure was 2.6 kg / cm 2, and polymerizing for 15 minutes ((H)
Process). Subsequently 85 ° C. was the temperature replacing gas phase with nitrogen, to adjust the internal pressure to 1 kg / cm 2, was further added hydrogen partial pressure 12.8 kg / cm 2, as well as initiate the polymerization ethylene was introduced 1-
3.6 g of butene was introduced, ethylene was continuously added so that the total pressure was 17 kg / cm 2, and polymerization was carried out for 60 minutes ((L) step). The gas phase was replaced with nitrogen again, the internal temperature was adjusted to 80 ° C, the internal pressure was adjusted to 1 kg / cm 2 , and the hydrogen partial pressure was further added to 1.5 kg / cm 2 , then ethylene was introduced and the total pressure was 7.0 kg / cm 2. Ethylene was continuously added so as to be 2 and polymerized for 70 minutes ((M) step).

(H)工程、(L)工程および(M)工程におけるエチ
レンの供給量比はそれぞれ17%、44%および39%であっ
た。
The supply ratios of ethylene in the steps (H), (L) and (M) were 17%, 44% and 39%, respectively.

次いで、反応器にラジカル発生剤として、α,α′−ビ
ス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン60mg
を供給し15分間攪拌した。内容物を抜き出し、回分式通
気乾燥器中で90℃で乾燥し、ラジカル発生剤が接触した
ポリエチレン粉末1980gを得た。なお、ラジカル発生剤
の含有量は30ppmであった。この重合における触媒効率
は1980g/g固体触媒であり、ポリマーのカサ密度は0.36g
/cm3であった。なお、(H)工程の重合終了時に少量抜
き出したポリマーの〔η〕は9.0であり、(L)工程の
重合終了時に少量抜き出したポリマーの〔η〕は2.9で
あり最終製品の〔η〕は2.4であることより、(L)工
程で生成したポリマーの〔η〕は0.5、(M)工程で生
成したポリマーの〔η〕は1.6であることがわかる。
Then, 60 mg of α, α′-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene as a radical generator was added to the reactor.
And was stirred for 15 minutes. The contents were taken out and dried at 90 ° C. in a batch-type ventilation dryer to obtain 1980 g of polyethylene powder in contact with the radical generator. The content of the radical generator was 30 ppm. The catalyst efficiency in this polymerization is 1980 g / g solid catalyst, and the bulk density of the polymer is 0.36 g.
It was / cm 3 . The [η] of the polymer extracted in a small amount at the end of the polymerization in the (H) step was 9.0, and the [η] of the polymer extracted in a small amount at the end of the polymerization in the (L) step was 2.9, and the [η] of the final product was From 2.4, it can be seen that the [η] of the polymer produced in the step (L) is 0.5, and the [η] of the polymer produced in the step (M) is 1.6.

また、各工程で生成するポリマー中のαオレフィン含有
量については、(H)工程では0.6重量%であり(L)
工程および(M)工程では1−ブテンの仕込量とエチレ
ン分圧との関係よりそれぞれ0.9重量%および0.4重量%
と推定される。
The content of α-olefin in the polymer produced in each step was 0.6% by weight in the step (H) (L)
In the process and (M) process, 0.9 wt% and 0.4 wt% respectively from the relationship between the charged amount of 1-butene and the ethylene partial pressure.
It is estimated to be.

このポリエチレン粉末に安定剤として、イルガノックス
B220(チバガイギー社製)を700ppm添加しスクリュー径
25mmφの押出機にて樹脂温度200℃でペレット化して改
質を終えた。改質されたポレエチレンの物性は以下の通
りである。MIは0.055g/10min、N値は210、密度は0.951
g/cm3であり、溶融張力は22.8gでダイスウェルはSR−I
として2.79、SR−IIとして3.10であり、剪断速度に対す
る依存性:Kは0.59であった。
As a stabilizer to this polyethylene powder, Irganox
B220 (manufactured by Ciba-Geigy) was added at 700 ppm and the screw diameter
The reforming was completed by pelletizing at a resin temperature of 200 ° C. with a 25 mmφ extruder. The physical properties of the modified polyethylene are as follows. MI 0.055g / 10min, N value 210, density 0.951
g / cm 3 , melt tension is 22.8 g, and die swell is SR-I.
Was 2.79, SR-II was 3.10, and dependence on shear rate: K was 0.59.

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

第1図は本発明に係わる触媒調製工程を示すフローチャ
ート図である。
FIG. 1 is a flow chart showing the catalyst preparation process according to the present invention.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−227913(JP,A) 特開 昭57−141409(JP,A) 特開 昭54−70388(JP,A) 特公 昭59−10724(JP,B2)Continuation of the front page (56) Reference JP-A-59-227913 (JP, A) JP-A-57-141409 (JP, A) JP-A-54-70388 (JP, A) JP-B-59-10724 (JP) , B2)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(i)少なくとも1種のマグネシウム含有
反応剤と、少なくとも1種のチタン化合物を含む遷移金
属含有反応剤とを、少なくとも1方の反応剤は化学構造
式中にC−O−M(式中、Mはマグネシウムまたは遷移
金属を表す)結合を有するものであるように選択し、反
応させて得られた生成物と(ii)少なくとも1種のジア
ルキルアルミニウムクロライド、あるいは、アルキルア
ルミニウムジクロライドとを反応させることによって得
られた固体触媒(A)と周期律表の第I a,II a,II b,II
I bおよびIV b族金属の有機金属化合物(B)とからな
るチーグラー型触媒の存在下、エチレンの重合またはエ
チレンとαオレフィンとの共重合を、極限粘度〔η〕が
5〜20、αオレフィン含有量が20重量%以下であるポリ
エチレンを全重合量の2〜40重量%製造する工程
((H)工程)、極限粘度〔η〕が0.2〜1.0、αオレフ
ィン含有量が10重量%以下であるポリエチレンを全重合
量の20〜70重量%製造する工程((L)工程)および極
限粘度〔η〕が1〜5、αオレフィン含有量が20重量%
以下であるポリエチレンを全重合量の20〜70重量%製造
する工程((M)工程)からなる多段工程を少なくとも
三つの重合工程として任意の順序で経て行なうか、また
は(H)工程および(L)工程を並列して行ない、次い
で各工程における重合体を含んだままの反応混合物を混
ぜ合わせて行なう(M)工程を経て行ない、得られたポ
リエチレン粉末にラジカル発生剤を接触させることを特
徴とする改質されたポリエチレンの製造方法。
1. (i) At least one magnesium-containing reactant and at least one transition metal-containing reactant containing a titanium compound, wherein at least one of the reactants is C--O-- M (wherein M represents magnesium or a transition metal) selected to have a bond and the product obtained by reacting with (ii) at least one dialkylaluminum chloride or alkylaluminum dichloride The solid catalyst (A) obtained by reacting with and Ia, IIa, IIb, II of the periodic table
Polymerization of ethylene or copolymerization of ethylene with α-olefin in the presence of a Ziegler type catalyst consisting of an organometallic compound (B) of Group I b and IV b metal, intrinsic viscosity [η] 5-20, α-olefin A step of producing 2-40% by weight of the total polymerization amount of polyethylene having a content of 20% by weight or less (step (H)), an intrinsic viscosity [η] of 0.2-1.0, and an α-olefin content of 10% by weight or less. A step of producing a certain polyethylene in an amount of 20 to 70% by weight of the total polymerization amount (step (L)) and an intrinsic viscosity [η] of 1 to 5, and an α-olefin content of 20% by weight.
The following multi-steps comprising polyethylene (20 to 70% by weight based on the total polymerization amount) (step (M)) are carried out in any order as at least three polymerization steps, or steps (H) and (L ) Are carried out in parallel, and then the reaction mixture containing the polymer in each step is mixed (M), and the resulting polyethylene powder is contacted with a radical generator. A method for producing modified polyethylene.
【請求項2】触媒として(M)工程で分子量分布w/
nが5〜15の範囲にあるポリエチレンを得るものを使用
する特許請求の範囲第1項記載のポリエチレンの製造方
法。
2. As a catalyst, the molecular weight distribution w / in step (M)
The method for producing polyethylene according to claim 1, wherein a polyethylene for which n is in the range of 5 to 15 is used.
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