JP2002302508A - エチレン系重合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エチレン系重合体を高い触媒活性で製造す
る。 【解決手段】 （ｉ）金属マグネシウムと水酸化有機化
合物、マグネシウムの酸素含有有機化合物、およびマグ
ネシウムのハロゲン含有化合物から選ばれる少なくとも
１員、（ｉｉ）少なくとも１種のチタンの酸素含有有機
化合物を含有する均一溶液と（ｉｉｉ）少なくとも１種
のハロゲン化有機アルミニウム化合物とを反応させて得
られる固体触媒、有機アルミニウム化合物と炭素数４以
上のオレフィンからなる触媒系の存在下で、エチレンを
重合もしくは共重合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遷移金属化合物お
よび有機金属化合物を特定のオレフィンの共存下に接触
させた触媒の存在下で、エチレンの重合を行うことによ
るエチレン系重合体の製造方法に関する。さらに詳しく
は、エチレン系重合体を、従来公知の方法に比し、高い
触媒活性で生産できるエチレン系重合体の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】オレフィンの低圧重合において、遷移金
属化合物と有機金属化合物からなる触媒系を用いること
はすでに知られている。また、高活性型触媒として、無
機または有機マグネシウム化合物と遷移金属化合物を成
分として含有する触媒系も知られている。

【０００３】例えば、特開昭４９−１１９９８０号公報
には、無水マグネシウムジハロゲン化物のアルコール予
備処理物と有機金属化合物との反応生成物にチタン化合
物を反応させて得られる触媒成分（ａ）と有機金属化合
物（ｂ）からなる高活性型触媒が開示されている。この
触媒は、触媒の原料としてハロゲン化チタンを用いるた
め、触媒調製器、配管の腐蝕や発煙等の問題があった。

【０００４】ハロゲン化チタンを用いない触媒として、
特公昭５２−１５１１０号公報には、マグネシウム金属
と水酸化有機化合物またはマグネシウムなどの酸素含有
有機化合物、遷移金属の酸素含有有機化合物、およびア
ルミニウムハロゲン化物を反応させて得られる触媒成分
（Ａ）と有機金属化合物の触媒成分（Ｂ）とからなる活
性の高い触媒系が開示されている。しかしながら、これ
らの触媒系の活性は未だ不十分なものであった。

【０００５】さらに、特公昭６２−５８３６７号公報に
は、（ｉ）金属マグネシウムと水酸化有機化合物、マグ
ネシウムの酸素含有有機化合物、およびハロゲン含有化
合物から選ばれた少なくとも一員、（ｉｉ）遷移金属の
酸素含有有機化合物およびハロゲン含有化合物から選ば
れた少なくとも一員、（ｉｉｉ）ケイ素化合物を反応さ
せて得られる反応物と、（ｉｖ）ハロゲン化アルミニウ
ム化合物を反応させて得られる固体触媒成分（Ａ）と有
機金属化合物の触媒成分（Ｂ）とからなる触媒系を用い
ることにより、モルフォロジーの良好なパウダーを高い
触媒活性で製造できることが開示されている。しかし、
これも触媒活性の改善が十分ではないため、ポリオレフ
ィン中の触媒残渣が多く、薬液用の中空容器に用いた時
に、薬液への触媒残渣の溶出を十分なレベルまで低下さ
せることができなかった。このため、さらなる重合活性
の向上が望まれていた。

【０００６】また、プロピレン、１−ヘキセン等のコモ
ノマーを適度にポリマー中に導入させることにより活性
を向上させる検討が、既になされている。気相重合およ
びスラリー重合においては、生成したポリマーは固体触
媒の表面を被覆するため、重合の進行に伴い、次第にモ
ノマーは被覆したポリマー中を通して触媒に供給される
ようになる。コモノマーを導入することにより生成した
ポリマーの結晶性を落とすことで、モノマーの拡散が容
易になり、重合活性が向上することが、ｄｉｅＭａｋｒ
ｏｍｏｌｅｃｕｌｅ Ｃｈｅｍｉｅ，１９０，９９５−
１００６（１９８９）に報告されている。しかし、この
方法では、重合活性の高い条件で製造できるポリマーの
融点および密度は、比較的狭い範囲に限定されるという
問題があった。

【０００７】また、エチレン、α−オレフィンを予備重
合もしくは予備接触させる方法が、例えば、特開昭５９
−１７２５０３号公報、特許第２８５０４２７号公報に
開示されているが、これらの方法は、反応の制御が難し
い、プロセスが複雑になる、予備重合で生成したポリマ
ーが重合器壁や移送ラインに付着する等の問題があっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、エチレン系
重合体を高い触媒活性で製造することを目的とするもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決するために鋭意検討を行った結果、マグネシウム
化合物およびチタンの酸素含有有機化合物を含有する均
一溶液とハロゲン化有機アルミニウム化合物を反応させ
て得られる固体触媒成分と有機アルミニウム化合物触媒
成分を特定のオレフィンの存在下で接触させた触媒によ
るエチレン重合において、高い触媒活性でエチレン系重
合体を製造できることを見いだし、本発明を完成させる
に至った。

【００１０】すなわち、本発明は、（Ａ）（ｉ）金属マ
グネシウムと水酸化有機化合物、マグネシウムの酸素含
有有機化合物およびマグネシウムのハロゲン含有化合物
から選ばれる少なくとも１員、（ｉｉ）少なくとも１種
のチタンの酸素含有有機化合物を含有する均一溶液と
（ｉｉｉ）少なくとも１種のハロゲン化有機アルミニウ
ム化合物とを反応させて得られる固体触媒、ならびに
（Ｂ）有機アルミニウム化合物触媒成分を、（Ｃ）内部
オレフィンもしくはイソオレフィンの共存下に接触させ
た触媒の存在下で、エチレンを重合または共重合するこ
とを特徴とするエチレン系重合体の製造方法に関する。

【００１１】本発明において、固体触媒成分（Ａ）の調
製に用いる反応剤である前記（ｉ）の金属マグネシウム
と水酸化有機化合物、マグネシウムの酸素含有有機化合
物およびマグネシウムのハロゲン含有化合物としては、
以下のものが挙げられる。

【００１２】まず、金属マグネシウムと水酸化有機化合
物とを使用する場合において、金属マグネシウムとして
は各種の形状、すなわち粉末、粒子、箔またはリボンな
どのいずれの形状のものも使用でき、また、水酸化有機
化合物としては、アルコール類、有機シラノール、フェ
ノール類が適している。

【００１３】アルコール類としては、１〜１８個の炭素
原子を有する直鎖もしくは分岐鎖脂肪族アルコール、脂
環式アルコールまたは芳香族アルコールが使用できる。
例として、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノー
ル、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノー
ル、ｎ−ヘキサノール、２−エチルヘキサノール、ｎ−
オクタノール、ｉ−オクタノール、ｎ−ステアリルアル
コール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、エ
チレングリコールなどが挙げられる。

【００１４】また、有機シラノールとしては、少なくと
も１個のヒドロキシル基を有し、かつ、有機基は１〜１
２個の炭素原子、好ましくは１〜６個の炭素原子を有す
るアルキル基、シクロアルキル基、アリールアルキル
基、アリール基およびアルキルアリール基から選ばれ
る。例えば、トリメチルシラノール、トリエチルシラノ
ール、トリフェニルシラノール、ｔ−ブチルジメチルシ
ラノールなどが挙げられる。

【００１５】さらに、フェノール類としては、フェノー
ル、キシレノール、ハイドロキノンなどが挙げられる。

【００１６】これらの水酸化有機化合物は、単独または
２種類以上の混合物として使用される。

【００１７】加うるに、金属マグネシウムを使用して本
発明で述べる固体触媒成分を得る場合、反応を促進させ
る目的から、金属マグネシウムと反応させたり、付加化
合物を生成したりするような物質、例えば、ヨウ素、ハ
ロゲン化アルキル、有機酸エステルおよび有機酸などの
ような極性物質を単独または２種類以上添加することが
好ましい。

【００１８】次に、マグネシウムの酸素含有有機化合物
に属する化合物としては、マグネシウムアルコキシド
類、例えば、メチラート、エチラート、イソプロピラー
ト、デカノラート、メトキシエチラートおよびシクロヘ
キサノラート、マグネシウムアルキルアルコキシド類、
例えば、エチルエチラート、マグネシウムヒドロアルコ
キシド類、例えば、ヒドロキシメチラート、マグネシウ
ムフェノキシド類、例えば、フェノラートおよびナフト
ラート、マグネシウムカルボキシレート類、例えば、ア
セテート、ステアレート、ベンゾエート、フェニルアセ
テート、フタレート、アクリレートおよびオレエート、
オキシメート類、例えば、ブチルオキシメート、ジメチ
ルグリオキシメートおよびシクロヘキシルオキシメー
ト、エノラート類、例えば、アセチルアセトナートが挙
げられる。これらの酸素含有有機マグネシウム化合物
は、単独または２種類以上の混合物として使用される。

【００１９】マグネシウムのハロゲン含有化合物として
は、ＭｇＦ₂、ＭｇＣｌ₂、ＭｇＢｒ ₂、ＭｇＩ₂、ＭｇＣ
ｌ（ＯＨ）等が例示できる。これらは無水物または水和
物のいずれも用いることができ、例えば、ＭｇＣｌ₂を
例に取れば、ＭｇＣｌ₂、ＭｇＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏ、ＭｇＣ
ｌ₂・４Ｈ₂ＯおよびＭｇＣｌ₂・２Ｈ₂Ｏを挙げることが
できる。これらは、５０〜１０００℃で、減圧下または
気体流通下で焼成して用いることもできる。また、これ
らの塩化マグネシウムは、粉末、粒子、顆粒状のいずれ
の形状のものも用いることができる。また、塩化マグネ
シウムの反応性を向上させるために、ボールミル等の方
法で粉砕したり、溶解−析出により表面積を大きくした
ものを用いることも可能である。また、アルコール、テ
トラヒドロフラン等の有機溶媒に溶解させた状態で用い
ることもできる。

【００２０】前記（ｉｉ）のチタンの酸素含有有機化合
物としては、一般式 ［ＴｉＯ_a（ＯＲ⁵）_b］_m で表される化合物が使用される。ただし、該一般式にお
いて、Ｒ⁵は炭素数１〜２０、好ましくは１〜１０の直
鎖もしくは分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、アリ
ールアルキル基、アリール基およびアルキルアリール基
などの炭化水素基を表わし、ａとｂとはａ≧０，ｂ＞０
でチタンの原子価と相容れるような数を表わし、ｍは整
数を表わす。なかんずく、ａが０≦ａ≦１で、ｍが１≦
ｍ≦６であるような酸素含有有機化合物を使用すること
が望ましい。具体的な例としては、チタンテトラエトキ
シド、チタンテトラ−ｎ−プロポキシド、チタンテトラ
−ｉ−プロポキシド、チタンテトラ−ｎ−ブトキシド、
ヘキサ−ｉ−プロポキシジチタネートなどが挙げられ
る。また、いくつかの異なる炭化水素基を有する酸素含
有有機化合物を使用してもよく、さらに、これらのチタ
ンの酸素含有有機化合物は、単独または２種類以上の混
合物として使用される。

【００２１】本発明の（ｉ）金属マグネシウムと水酸化
有機化合物、マグネシウムの酸素含有有機化合物および
マグネシウムのハロゲン含有化合物から選ばれる少なく
とも１員、ならびに（ｉｉ）チタンの酸素含有有機化合
物を含有する均一溶液を調製する場合の反応方法は特に
制限はない。

【００２２】本発明において用いられる前記（ｉ）およ
び（ｉｉ）の反応剤の使用量は、これらが均一溶液を形
成できる量比でなければならない。均一溶液を形成でき
ない条件で触媒を調製した場合は、以降の反応が困難に
なり、得られた触媒の粉体形状が悪くなる、十分な重合
活性が得られない等の問題を生じる。一方、チタンの酸
素含有有機化合物を多くすると均一溶液が形成しやすく
なる。しかし、チタンの酸素含有有機化合物が多すぎる
とポリマー中のチタン残渣が多くなり、製品の着色など
の問題を生ずるおそれがある。これらのことから、これ
らの反応剤の使用量としては、（ｉ）のマグネシウム成
分に対して、（ｉｉ）チタンの酸素含有有機化合物が
０．１〜２モル／モルの範囲であることが好ましい。

【００２３】上記の金属マグネシウムと水酸化有機化合
物、マグネシウムの酸素含有有機化合物およびマグネシ
ウムのハロゲン含有化合物から選ばれる少なくとも１
員、チタンの酸素含有有機化合物を含有する均一溶液の
量が不十分な場合、または、後続反応の条件で著しく粘
稠になり、反応が困難になる場合は、不活性有機溶媒の
存在下で行うべきである。不活性有機溶媒としては、当
該技術分野で通常用いられるものはすべて使用できる
が、脂肪族、脂環族もしくは芳香族炭化水素類、または
それらのハロゲン誘導体、あるいはそれらの混合物が挙
げられ、例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサ
ン、トルエン、キシレン、モノクロロベンゼンなどが好
ましく用いられる。

【００２４】本発明は、前述により例示した方法などに
より得たマグネシウム、チタン等を含有する成分とハロ
ゲン化有機アルミニウム化合物を反応させて得られた固
体触媒成分（Ａ）を用いるものである。本発明において
用いられるハロゲン化有機アルミニウム（ｉｉｉ）とし
ては、一般式 Ｒ⁶ _nＡｌＸ_3-n で示されるものが使用される。ただし、該一般式におい
て、Ｒ⁶は１〜２０個、好ましくは１〜８個の炭素原子
を有する炭化水素基を表わし、Ｘはハロゲン原子を表わ
し、ｎは０＜ｎ＜３の数、好ましくは０＜ｎ≦２の数を
表わす。また、Ｒ ⁶は直鎖もしくは分岐鎖アルキル基、
シクロアルキル基、アリールアルキル基、アリール基お
よびアルキルアリール基から選ばれることが好ましい。

【００２５】このハロゲン化有機アルミニウム化合物の
具体例としては、ジメチルアルミニウムクロライド、ジ
エチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウム
ブロマイド、ジプロピ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、イソブチルアルミニウム
ジクロライド、メチルアルミニウムセスキクロライド、
エチルアルミニウムセスキクロライド、イソブチルアル
ミニウムセスキクロライド、トリエチルアルミニウムと
三塩化アルミニウムの混合物などが挙げられる。

【００２６】これらのハロゲン化有機アルミニウムは、
単独または２種類以上の混合物として使用することがで
きる。また、例えば、特開平７−４１５１３号公報で開
示されたような、多段階でハロゲン化有機アルミニウム
化合物を反応させる方法も可能である。

【００２７】各段階の反応条件は特に限定的ではない
が、通常−５０〜３００℃、好ましくは０〜２００℃な
る範囲の温度で、通常０．５〜５０時間、好ましくは１
〜６時間、不活性ガス雰囲気中で常圧または加圧下で行
われる。

【００２８】かくして得た固体触媒成分（Ａ）は、残存
する未反応物および副生成物を除去することなく、また
は濾過や傾斜法により除去してから重合反応に用いるこ
とができる。

【００２９】また、この固体触媒成分（Ａ）は、そのま
ま懸濁状態で重合に供することができるが、場合によっ
ては溶媒から分離してもよく、さらには常圧あるいは減
圧下で加熱して溶媒を除去し、乾燥した状態で使用する
こともできる。

【００３０】本発明において用いられる触媒成分（Ｂ）
である有機アルミニウム化合物としては、直鎖もしくは
分岐鎖の炭素数１〜２０のアルキル基を持つアルミニウ
ム化合物が用いられる。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、トリイソブ
チルアルミニウム、トリ−ｎ−ブチルアルミニウム、ト
リ−ｎ−デシルアルミニウムなどが挙げられる。触媒成
分（Ｂ）としては、このほか炭素数１〜２０のアルキル
基を有するアルキルアルミニウム水素化物を使用するこ
とができる。このような化合物としては、具体的にはジ
イソブチルアルミニウム水素化物などを挙げることがで
きる。また、炭素数１〜２０のアルキル基を有するアル
キルアルミニウムハライド、例えば、エチルアルミニウ
ムセスキクロライド、ジエチルアルミニウムクロライ
ド、ジイソブチルアルミニウムクロライド、またはアル
キルアルミニウムアルコキシド、例えば、ジエチルアル
ミニウムエトキシドなども使用できる。さらに、炭素数
１〜２０のアルキル基を有するトリアルキルアルミニウ
ムあるいはジアルキルアルミニウム水素化物と炭素数４
〜２０のジオレフィンとの反応により得られる有機アル
ミニウム化合物、例えば、イソプレニルアルミニウムの
ような化合物を使用することもできる。

【００３１】本発明において（Ｃ）成分として用いられ
る内部オレフィンは、一般式（１） Ｒ¹ＣＨ＝ＣＨＲ² （１） （式中、Ｒ¹，Ｒ²は炭素数１以上の直鎖または分岐の飽
和炭化水素基であり、Ｒ ¹，Ｒ²は互いに環をなしていて
もよい）で表される内部オレフィンである。具体的な化
合物としては、２−ブテン、２−ヘキセン、３−ヘキセ
ン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテ
ン、５−エチリデン−２−ノルボルネン等が例示され
る。

【００３２】また、イソオレフィンは、一般式（２） ＣＨ₂＝ＣＲ³Ｒ⁴ （２） （式中、Ｒ³，Ｒ⁴は炭素数１以上の直鎖または分岐の飽
和炭化水素基であり、Ｒ ³，Ｒ⁴は互いに環をなしていて
もよい）で表されるイソオレフィンである。具体的な化
合物としては、２−メチル−１−プロペン、２−メチル
−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル
−１−ヘキセン、２，４，４−トリメチル−１−ペンテ
ン等が例示される。

【００３３】本発明によるオレフィンの重合は、いわゆ
るチーグラー法の一般的な反応条件で行うことができ
る。すなわち、連続式またはバッチ式で２０〜３００℃
の温度で重合を行う。重合圧としては特に限定はない
が、加圧下、特に０．１５〜２００ＭＰａの使用が適し
ている。重合を不活性溶媒の存在下に行う場合には、不
活性溶媒として通常使用されているいかなるものも使用
しうる。特に４〜２０個の炭素原子を有するアルカンま
たはシクロアルカン、例えば、イソブタン、ペンタン、
ヘキサン、シクロヘキサンなどが適している。

【００３４】重合を不活性溶媒の存在しない気相中で行
う場合は、重合体の融点以下の温度でオレフィンガスの
存在下で反応を行う。

【００３５】重合工程において使用する反応器として
は、流動床型撹拌器、撹拌槽型撹拌器など当該技術分野
で通常用いられるものであれば適宜使用することができ
る。流動床型撹拌器を用いる場合は、ガス状のオレフィ
ンおよび／または不活性ガスを該系に吹き込むことによ
り、該反応系を流動状態に保ちながら行われる。撹拌槽
型撹拌器を用いる場合、撹拌機としては、イカリ型撹拌
機、スクリュー型撹拌機、リボン型撹拌機など種々の型
の撹拌機を用いることができる。

【００３６】本発明の実施にあたり、触媒成分（Ａ）の
使用量は、溶媒１Ｌ当たり、または反応器１Ｌ当たり、
通常チタン原子０．００１〜１ミリモルに相当する量で
使用することが好ましい。

【００３７】触媒成分（Ｂ）の有機アルミニウム化合物
は、溶媒１Ｌ当たり、または反応器１Ｌ当たり、０．０
１〜５０ミリモル、好ましくは０．０５〜２ミリモルの
濃度で使用する。

【００３８】内部オレフィンもしくはイソオレフィン
（Ｃ）の使用量は、触媒成分（Ｂ）の有機アルミニウム
化合物に対し、０．０１〜５０モル／モル、より好まし
くは０．１〜２０モル／モルである。

【００３９】触媒成分（Ａ）、触媒成分（Ｂ）、成分
（Ｃ）の接触法は、成分（Ｃ）の共存下で触媒成分
（Ａ）と触媒成分（Ｂ）を接触させなければならない。
具体的な接触法としては、触媒成分（Ａ）と成分（Ｃ）
を接触後、触媒成分（Ｂ）を接触させる方法、触媒成分
（Ｂ）と成分（Ｃ）を接触後、触媒成分（Ａ）を接触さ
せる方法、触媒成分（Ａ）、触媒成分（Ｂ）と成分
（Ｃ）を同時に接触させる方法等を例示できる。成分
（Ｃ）を共存させる効果は、触媒成分（Ａ）と触媒成分
（Ｂ）を反応させるときに生じる触媒成分（Ａ）に担持
されたＴｉ化合物の過還元反応等の副反応を抑制できる
ことである。従って、成分（Ｃ）と触媒成分（Ａ）また
は触媒成分（Ｂ）の接触時間は、接触するのに十分な時
間以上の時間であれば特に制限はない。

【００４０】本発明のエチレン系重合体の製造方法にお
いて、融点、密度を調節するために、コモノマーを使用
することもできる。具体的なコモノマーとしては、一般
式 Ｒ−ＣＨ＝ＣＨ₂ （式中、Ｒは１〜１０個、特に１〜８個の炭素原子を有
する直鎖もしくは分岐鎖の置換・非置換アルキル基を表
わす）のα−オレフィンを挙げることができる。具体的
にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチ
ル−１−ペンテン、１−オクテンなどが挙げられる。ま
た、上記α−オレフィンの２種以上の混合物あるいはα
−オレフィンとブタジエン、イソプレンなどのジエン類
との混合物を使用して共重合を行うこともできる。

【００４１】本発明において、生成重合体の分子量は公
知の手段、すなわち適当量の水素を反応系内に存在させ
るなどの方法により調節することができる。

【００４２】

【実施例】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。

【００４３】なお、実施例および比較例において、ＨＬ
ＭＩ／ＭＩは、高負荷メルトインデックス（ＨＬＭＩ：
ＪＩＳ Ｋ−７２１０（１９９５年）の条件７による）
とメルトインデックス（ＭＩ：ＪＩＳ Ｋ−７２１０
（１９９５年）の条件４による）との比であり、分子量
分布の尺度である。ＨＬＭＩ／ＭＩ値が小さいと分子量
分布が狭いと考えられる。

【００４４】示差走査熱量分析（ＤＳＣ）は、セイコー
電子工業のＤＳＣ２００を用いた。融点（Ｔｍ）は、吸
収曲線における最大ピーク位置の温度とし、試料約１０
ｍｇをアルミパンに詰めて、１０℃／分で２００℃まで
昇温し、２００℃で１０分保持した後、１０℃／分で０
℃まで降温し、次いで１０℃／分で昇温する際の吸熱曲
線から求めた。

【００４５】密度は、サンプル樹脂を１００℃の熱水に
１時間浸積し、その後室温まで放冷したものについて、
２３℃に保った密度勾配管を用いて測定した。

【００４６】触媒活性は、触媒成分（Ａ）１ｇ当たりの
重合体生成量（ｇ）を表わす。

【００４７】実施例１ ［固体触媒成分の調製］撹拌装置を備えた１Ｌのガラス
フラスコに、金属マグネシウム粉末１０ｇ（０．４１モ
ル）およびチタンテトラブトキシド５６ｇ（０．１７モ
ル）を入れ、ヨウ素０．５０ｇを溶解したｎ−ブタノー
ル ６３ｇ（０．８６モル）を９０℃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
下で１４０℃で２時間撹拌し、均一溶液とした。次い
で、ヘキサン７００ｍＬを加えた。

【００４８】この成分８５ｇ（マグネシウムで０．０５
８モルに相当）を別途用意した５００ｍＬのガラスフラ
スコに入れ、４５℃でイソブチルアルミニウムジクロラ
イド０．２３モルを含むヘキサン溶液８６ｍＬを２時間
かけて滴下し、さらに７０℃で１時間撹拌し、固体触媒
成分（Ａ）を得た。ヘキサンを用いて傾斜法により残存
する未反応物および副生成物を除去し、組成を分析した
ところチタン含有量は９．２ｗｔ％であった。

【００４９】［エチレンの重合］内容積２Ｌのステンレ
ススチール製電磁撹はん式オートクレーブ内を十分窒素
で置換し、ヘキサン１．２Ｌを仕込み、内温を８０℃に
調節した。その後、触媒成分（Ｂ）としてトリイソブチ
ルアルミニウム０．２２ｇ（１．１ミリモル）とオレフ
ィン（Ｃ）としてシクロヘキセン１．１ミリモル（トリ
イソブチルアルミニウムに対し１．０モル／モルに相
当）をあらかじめ１分間接触させた成分、および前記で
得た固体触媒成分（Ａ）８．１ｍｇを含有するスラリー
を順次添加した。オートクレーブ内圧を０．１ＭＰａに
調節した後、水素を０．４ＭＰａ加え、次いでオートク
レーブ内圧が１．１ＭＰａになるように、連続的にエチ
レンを加えながら１．５時間重合を行った。重合終了後
冷却し、未反応ガスを追い出してポリエチレンを取り出
し、濾過により溶媒から分離して乾燥した。

【００５０】その結果、メルトインデックスは１．６ｇ
／１０分、ＨＬＭＩ／ＭＩは３６、嵩密度は０．３６ｇ
／ｃｍ³、融点１３９℃、密度０．９５８ｇ／ｃｍ³のポ
リエチレン２５８ｇが得られた。固体触媒成分（Ａ）１
ｇ当りの生成量（以下、活性という）は３２１００ｇ／
ｇであった。

【００５１】実施例２ ［エチレンの重合］実施例１において、シクロヘキセン
を３．５ミリモル（トリイソブチルアルミニウムに対し
３．２モル／モルに相当）使用した以外、同様の方法に
よりエチレンの重合を行った。その結果、メルトインデ
ックスは１．３ｇ／１０分、ＨＬＭＩ／ＭＩは３６、嵩
密度は０．３７ｇ／ｃｍ³、融点１３９℃、密度０．９
６１ｇ／ｃｍ³のポリエチレン２７０ｇが得られた。活
性は３３５００ｇ／ｇであり、実施例１に比較し低かっ
た。

【００５２】実施例３ ［エチレンの重合］実施例１において、シクロヘキセン
を９．５ミリモル（トリイソブチルアルミニウムに対し
８．６モル／モルに相当）使用した以外、同様の方法に
よりエチレンの重合を行った。その結果、メルトインデ
ックスは１．３ｇ／１０分、ＨＬＭＩ／ＭＩは３６、嵩
密度は０．３６ｇ／ｃｍ³、融点１３８℃、密度０．９
５９ｇ／ｃｍ³のポリエチレン２５６ｇが得られた。活
性は３１５００ｇ／ｇであった。

【００５３】比較例１ ［エチレンの重合］実施例１において、シクロヘキセン
を用いなかったこと以外、同様の方法によりエチレンの
重合を行った。その結果、メルトインデックスは１．５
ｇ／１０分、ＨＬＭＩ／ＭＩは３５、嵩密度は０．３８
ｇ／ｃｍ³、融点１３８℃、密度０．９６２ｇ／ｃｍ³の
ポリエチレン２３０ｇが得られた。活性は２８３００ｇ
／ｇであり、上記実施例１〜３に比較し低かった。

【００５４】実施例４ ［エチレン−１−ブテン共重合］内容積２Ｌのステンレ
ススチール製電磁撹はん式オートクレーブ内を十分窒素
で置換し、ヘキサン１．２Ｌを仕込み、内温を８０℃に
調節した。その後、触媒成分（Ｂ）としてトリイソブチ
ルアルミニウム０．２２ｇ（１．１ミリモル）とオレフ
ィン（Ｃ）としてシクロヘキセン３．５ミリモル（トリ
イソブチルアルミニウムに対し３．２モル／モルに相
当）をあらかじめ１分間接触させた成分、および実施例
１で得た固体触媒成分（Ａ）７．５ｍｇを含有するスラ
リーを順次添加した。オートクレーブ内圧を０．１ＭＰ
ａに調節した後、水素を０．４ＭＰａ、１−ブテンを３
２ｇ加え、次いでオートクレーブ内圧が１．１ＭＰａに
なるように、連続的にエチレンを加えながら１．５時間
重合を行った。重合終了後冷却し、未反応ガスを追い出
してポリエチレンを取り出し、濾過により溶媒から分離
して乾燥した。

【００５５】その結果、メルトインデックスは２．０ｇ
／１０分、ＨＬＭＩ／ＭＩは２９、融点１２８℃、密度
０．９３９ｇ／ｃｍ³のポリエチレン３０１ｇが得られ
た。活性は４０１００ｇ／ｇであった。

【００５６】比較例２ ［エチレン−１−ブテン共重合］実施例４において、シ
クロヘキセンを用いなかったこと以外、同様の方法によ
りエチレン−１−ブテン共重合を行った。その結果、メ
ルトインデックスは１．９ｇ／１０分、ＨＬＭＩ／ＭＩ
は３０、融点１２８℃、密度０．９３９ｇ／ｃｍ ³のポ
リエチレン２３７ｇが得られた。活性は３１５００ｇ／
ｇであった。

【００５７】実施例５ ［固体触媒成分の調製］撹拌装置を備えた１Ｌのガラス
フラスコに、金属マグネシウム粉末１０ｇ（０．４１モ
ル）およびチタンテトラブトキシド４２ｇ（０．１２モ
ル）を入れ、ヨウ素０．５０ｇを溶解したｎ−ブタノー
ル ６４ｇ（０．８６モル）を９０℃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
下で１４０℃で２時間撹拌し、均一溶液とした。次い
で、ヘキサン７００ｍＬを加えた。

【００５８】この成分９２ｇ（マグネシウムで０．０６
３モルに相当）を別途用意した５００ｍＬのガラスフラ
スコに入れ、４５℃でイソブチルアルミニウムジクロラ
イド０．１９モルを含むヘキサン溶液７０ｍＬを２時間
かけて滴下し、さらに７０℃で１時間撹拌し、固体触媒
成分（Ａ）を得た。ヘキサンを用いて傾斜法により残存
する未反応物および副生成物を除去し、組成を分析した
ところチタン含有量は８．２ｗｔ％であった。

【００５９】［エチレンの重合］内容積２Ｌのステンレ
ススチール製電磁撹はん式オートクレーブ内を十分窒素
で置換し、ヘキサン１．２Ｌを仕込み、内温を８０℃に
調節した。その後、触媒成分（Ｂ）としてトリイソブチ
ルアルミニウム０．２２ｇ（１．１ミリモル）を添加
し、さらに、オレフィン（Ｃ）としてシクロヘキセン
３．５ミリモル（トリイソブチルアルミニウムに対し
３．２モル／モルに相当）と前記で得た固体触媒成分
（Ａ）８．２ｍｇをあらかじめ３分間接触させたスラリ
ーを添加した。オートクレーブ内圧を０．１ＭＰａに調
節した後、水素を０．４ＭＰａ加え、次いでオートクレ
ーブ内圧が１．１ＭＰａになるように、連続的にエチレ
ンを加えながら１．５時間重合を行った。重合終了後冷
却し、未反応ガスを追い出してポリエチレンを取り出
し、濾過により溶媒から分離して乾燥した。

【００６０】その結果、メルトインデックスは１．６ｇ
／１０分、ＨＬＭＩ／ＭＩは３５、嵩密度は０．３５ｇ
／ｃｍ³、融点１３８℃、密度０．９６２ｇ／ｃｍ³のポ
リエチレン３７９ｇが得られた。活性は４６２００ｇ／
ｇであった。

【００６１】実施例６ ［エチレンの重合］実施例５において、シクロヘキセン
の代わりに２，４，４−トリメチル−１−ペンテンを
３．３ミリモル（トリイソブチルアルミニウムに対し
３．０モル／モルに相当）使用した以外、同様の方法に
よりエチレンの重合を行った。その結果、メルトインデ
ックスは１．６ｇ／１０分、ＨＬＭＩ／ＭＩは３７、嵩
密度は０．３５ｇ／ｃｍ³、融点１３９℃、密度０．９
６２ｇ／ｃｍ³のポリエチレン３９８ｇが得られた。活
性は４８６００ｇ／ｇであった。

【００６２】実施例７ ［固体触媒成分の調製］撹拌装置を備えた１Ｌのガラス
フラスコに、金属マグネシウム粉末１０ｇ（０．４１モ
ル）およびチタンテトラブトキシド５６ｇ（０．１７モ
ル）を入れ、ヨウ素０．５１ｇを溶解したｎ−ブタノー
ル ６４ｇ（０．８７モル）を９０℃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
下で１４０℃で２時間撹拌し、均一溶液とした。次い
で、ヘキサン７００ｍＬを加えた。

【００６３】この成分８７ｇ（マグネシウムで０．０５
９モルに相当）を別途用意した５００ｍＬのガラスフラ
スコに入れ、４５℃でジエチルアルミニウムクロライド
０．０５９モルを含むヘキサン溶液３５ｍＬを１時間か
けて滴下し、さらに６０℃で１時間撹拌した。次に、４
５℃に冷却し、イソブチルアルミニウムジクロライド
０．１８モルを含むヘキサン溶液６６ｍＬを１．５時間
かけて滴下し、さらに６０℃で１時間撹拌し、固体触媒
成分（Ａ）を得た。ヘキサンを用いて傾斜法により残存
する未反応物および副生成物を除去し、組成を分析した
ところチタン含有量は１０．６ｗｔ％であった。

【００６４】［エチレンの重合］固体触媒成分（Ａ）と
して、前記で得た固体触媒成分（Ａ）８．１ｍｇを用い
た以外、実施例５と同様の方法によりエチレンの重合を
行った。その結果、メルトインデックスは０．４２ｇ／
１０分、ＨＬＭＩ／ＭＩは３９、嵩密度は０．３０ｇ／
ｃｍ³、融点１４０℃、密度０．９５９ｇ／ｃｍ³のポリ
エチレン２８４ｇが得られた。活性は３５０００ｇ／ｇ
であった。

【００６５】

【表１】

【発明の効果】本発明の効果は、触媒活性が高いこと、
すなわち、固体触媒成分（Ａ）の単位重量当たりに得ら
れる重合体の重量が多いことである。従って、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、
かつ重合体を薬液用の中空容器として用いた時、薬液へ
の触媒残渣の溶出が少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明における触媒調製のフローである。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J028 AA01A AB01A AC07A BA01A BA01B BB00A BB01A BB01B BC13B BC15A BC16A BC16B BC17A BC19A BC19B BC24B BC36A CA08A CA15A CA16A CA19A CB03C CB23A CB24A CB25A CB32A CB35A CB53A CB56A EB02 EB04 EB05 EB08 EB10 EB13 EB14 EC02 EC04 GA05 GA08 GA09 GA19 GB02 4J100 AA02P AA03Q AA04Q AA07Q AA17Q AA19Q CA04 FA09 4J128 AA01 AB01 AC07 BA01A BA01B BB00A BB01A BB01B BC13B BC15A BC16A BC16B BC17A BC19A BC19B BC24B BC38A CA08A CA15A CA16A CA19A CB03C CB23A CB24A CB25A CB32A CB35A CB53A CB56A EB02 EB04 EB05 EB08 EB10 EB13 EB14 EC02 EC04 GA05 GA08 GA09 GA19 GB02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】遷移金属化合物および有機金属化合物から
   なる触媒の存在下、エチレン系重合体を製造するにあた
   り、（Ａ）成分として （ｉ）金属マグネシウムと水酸化有機化合物、マグネシ
   ウムの酸素含有有機化合物、およびマグネシウムのハロ
   ゲン含有化合物から選ばれる少なくとも１員、（ｉｉ）
   少なくとも１種のチタンの酸素含有有機化合物を含有す
   る均一溶液と（ｉｉｉ）少なくとも１種のハロゲン化有
   機アルミニウム化合物とを反応させて得られる固体触
   媒、ならびに （Ｂ）成分として有機アルミニウム化合物を （Ｃ）一般式（１） Ｒ¹ＣＨ＝ＣＨＲ² （１） （式中、Ｒ¹，Ｒ²は炭素数１以上の直鎖または分岐の飽
   和炭化水素基であり、Ｒ ¹，Ｒ²は互いに環をなしていて
   もよい）で表される内部オレフィン、もしくは、一般式
   （２） ＣＨ₂＝ＣＲ³Ｒ⁴ （２） （式中、Ｒ³，Ｒ⁴は炭素数１以上の直鎖または分岐の飽
   和炭化水素基であり、Ｒ ³，Ｒ⁴は互いに環をなしていて
   もよい）で表されるイソオレフィンの共存下に接触させ
   た触媒の存在下で、エチレンを重合または共重合するこ
   とを特徴とするエチレン系重合体の製造方法。
2. 【請求項２】（Ｃ）の内部オレフィンもしくはイソオレ
   フィンが、有機アルミニウム化合物に対して５０モル／
   モル以下の量であることを特徴とする請求項１に記載の
   エチレン系重合体の製造方法。