專利名稱:乙烯系聚合物粒子的制造方法以及由該乙烯系聚合物粒子獲得的拉伸成型體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及可以獲得拉伸成型性優(yōu)異的超高分子量乙烯系聚合物粒子、而且可以在工業(yè)上操作良好地獲得該粒子的制造方法。此外,涉及使用該粒子而制造的拉伸成型體,優(yōu)選為通過固相拉伸成型法而制造的拉伸成型體。
背景技術(shù):
分子量極其高的所謂超高分子量乙烯系聚合物與通用的乙烯系聚合物相比,耐沖擊性、耐摩耗性、耐化學品性、強度等優(yōu)異,作為工程塑料具有優(yōu)異的特征。然而,超高分子量乙烯系聚合物由于其分子量高,因此據(jù)說難以進行作為一般的樹脂的成型法的熔融成型。因此,作為將超高分子量乙烯系聚合物成型的方法,開發(fā)了使超高分子量乙烯系聚合物溶解在溶劑中來成型的方法、使超高分子量乙烯系聚合物粒子在熔點以下的溫度壓接后進行拉伸的固相拉伸成型法等。專利文獻I中公開了以下要點:將使用專利文獻2所記載的后茂金屬催化劑([3 — t — Bu — 2 — O — C6H3CH = N(C6F5) I2TiCl2)而得的超聞分子量聚乙烯通過固相拉伸成型法而成型得到的成型體的強度為3GPa以上。然而,專利文獻I所記載的聚合方法中,由于不使用用于擔載上述催化劑成分的無機固體成分等載體,因此預料在聚合反應時發(fā)生聚合物附著于聚合槽壁、攪拌翼等的現(xiàn)象,即所謂的污染。因此,就專利文獻I所記載的乙烯系聚合物的制造方法而言,估計工業(yè)上的穩(wěn)定生產(chǎn)非常困難。此外,該方法中,為了表現(xiàn)催化活性,需要大量昂貴的有機鋁氧化合物作為助催化劑,因此另外需要用于除去聚合物中所含的無機成分的脫灰工序,預料在工業(yè)生產(chǎn)上的成本非常高。另一方面,已知在超高分子量乙烯系聚合物的制造中,如果使用專利文獻3、4等所記載的那樣的使用鎂化合物作為載體的鈦系的擔載型催化劑、專利文獻5等所記載的在經(jīng)有機鋁氧化合物處理了的包含SiO2的無機固體成分等載體上擔載有過渡金屬化合物的擔載型催化劑,則可以抑制污染,因此能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)上的生產(chǎn)。然而,對于使用這樣的擔載型催化劑而制造的超高分子量乙烯系聚合物粒子,即使進行固相拉伸成型也得不到充分的強度的成型體(專利文獻6等)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:國際公開2009/007045號小冊子專利文獻2:日本特開平11 - 315109號公報專利文獻3:日本特開平3 - 130116號公報專利文獻4:日本特開平7 — 156173號公報專利文獻5:日本 特開2000 - 297114號公報專利文獻6:日本特開平9 - 254252號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題鑒于上述背景技術(shù),本發(fā)明所要解決的課題是提供可以工業(yè)上操作良好而且低成本地獲得拉伸成型性優(yōu)異的超高分子量乙烯系聚合物粒子的制造方法,以及使用該粒子而制造的拉伸成型體。用于解決課題的方法本發(fā)明人等為了解決上述課題而進行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過在包含經(jīng)由特定的工序而得的微粒和特定的過渡金屬化合物的烯烴聚合用催化劑的存在下的乙烯系聚合物粒子的制造方法,可以解決上述課題,從而完成本發(fā)明。另外,上述專利文獻I 6中,沒有本發(fā)明中的組合了微粒和過渡金屬化合物的例子,此外,既未公開也未暗示出,使用通過該組合而得的烯烴聚合用催化劑而獲得的乙烯系聚合物粒子在拉伸成型時的物性上令人滿意即,本發(fā)明涉及的乙烯系聚合物粒子的制造方法的特征在于,在烯烴聚合用催化劑的存在下,使乙烯均聚,或者使乙烯與碳原子數(shù)3 20的直鏈狀或支鏈狀的α —烯烴共聚,從而制造滿足下述(E)的乙烯系聚合物粒子,(E)在十氫化萘溶劑中在135°C測定得到的特性粘度[η ]為5 50dl/g,所述烯烴聚合用催化劑包含:(A)經(jīng)由至少下述2個工序而得的平均粒徑為Inm以上300nm以下的微粒,和(B)下述通式(I)或通式(II)所示的過渡金屬化合物,(工序I)使金屬鹵化物與醇在烴溶劑中接觸的工序,(工序2)使由(工序I)獲得的成分與有機鋁化合物和/或有機鋁氧化合物接觸的工序。
權(quán)利要求
1.一種乙烯系聚合物粒子的制造方法,在烯烴聚合用催化劑的存在下,使乙烯均聚,或者使乙烯與碳原子數(shù)3 20的直鏈狀或支鏈狀的α —烯烴共聚,從而制造滿足下述(E)的乙烯系聚合物粒子, (E)在十氫化萘溶劑中在135°C測定得到的特性粘度[η ]為5 50dl/g, 所述烯烴聚合用催化劑包含: (A)經(jīng)由至少下述2個工序而得的平均粒徑為Inm以上300nm以下的微粒,以及 (B)下述通式(I)或通式(II)所示的過渡金屬化合物, 所述工序是: (工序I)使金屬鹵化物與醇在烴溶劑中接觸的工序, (工序2)使由(工序I)獲得的成分與有機鋁化合物和/或有機鋁氧化合物接觸的工序,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯系聚合物粒子的制造方法,所述醇為選自碳原子數(shù)I 25的醇中的2種醇的組合,這2種醇的碳原子數(shù)的差為4以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乙烯系聚合物粒子的制造方法,所述2種醇為碳原子數(shù)2 12的醇與碳原子數(shù)13 25的醇的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乙烯系聚合物粒子的制造方法,所述2種醇為選自碳原子數(shù)2 12的醇中的2種醇的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任一項所述的乙烯系聚合物粒子的制造方法,所述(B)過渡金屬化合物為,在通式(I)中,M為周期表第4族的過渡金屬原子, m為2, R1表示選自碳原子數(shù)I 20的直鏈狀或支鏈狀的烴基、碳原子數(shù)3 20的脂環(huán)族烴基、或碳原子數(shù)6 20的芳香族烴基中的基團, R2 R5可以彼此相同或不同,表示氫原子、鹵素原子、或烴基, R6選自碳原子數(shù)5以上的脂肪族烴基、芳基取代烷基、單環(huán)性或雙環(huán)性的脂環(huán)族烴基、和芳香族烴基, X表不氫原子、齒素原子、或烴基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5的任一項所述的乙烯系聚合物粒子的制造方法,所述乙烯的均聚、或者乙烯與碳原子數(shù)3 20的直鏈狀或支鏈狀的α —烯烴的共聚以多段聚合進行。
7.—種乙烯系聚合物粒子,其通過權(quán)利要求1 6的任一項所述的制造方法而得,平均粒徑處于IOnm以上且低于3000nm的范圍。
8.—種拉伸成型體的制造方法,其使用通過權(quán)利要求1 6的任一項所述的制造方法而得的乙烯系聚合物粒子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的拉伸成型體的制造方法,其采用固相拉伸成型法而得。
10.一種拉 伸成型體,其通過權(quán)利要求8或9所述的制造方法而得。
全文摘要
本發(fā)明提供一種乙烯系聚合物粒子的制造方法,在烯烴聚合用催化劑的存在下,使乙烯均聚,或者使乙烯與碳原子數(shù)3~20的直鏈狀或支鏈狀的α-烯烴共聚,從而制造滿足下述(E)的乙烯系聚合物粒子,(E)在十氫化萘溶劑中在135℃測定得到的特性粘度[η]為5~50dl/g,所述烯烴聚合用催化劑包含(A)經(jīng)由至少下述2個工序而得的平均粒徑為1nm以上300nm以下的微粒、和(B)下述通式(I)或通式(II)所示的過渡金屬化合物,所述工序是(工序1)使金屬鹵化物與醇在烴溶劑中接觸的工序,(工序2)使由(工序1)獲得的成分與有機鋁化合物和/或有機鋁氧化合物接觸的工序。
文檔編號C08F10/02GK103168052SQ201180050253
公開日2013年6月19日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者西野文晃, 狩野武志, 小野木隆行, 村田進, 松川直人, 吉田育紀, 中山康 申請人:三井化學株式會社