JPH05271344A - エチレン共重合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】新規な触媒系を用いてエチレンとα−オレフィ
ンの共重合体の製造方法を提供する。 【構成】多孔質無機酸化物を、順次、グリニヤール化合
物、ハロゲン化アルミニウムとケイ素化合物との反応生
成物と、接触処理させて得られた担体に、チタン化合物
及び電子供与体を処理した固体触媒成分と、有機アルミ
ニウム成分とからなる触媒系を用いる。 【効果】安定的な重合反応を可能にし、優れた物性を有
するエチレン共重合体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エチレンとα−オレフ
ィンの共重合体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】これまでチーグラーナッ
タ型触媒によるエチレンとα−オレフィンとの共重合
は、溶液重合、バルク重合、スラリー重合、気相重合な
どの重合方法によって製造されている。近年、触媒活性
を高め、生成した共重合体から触媒残渣を分離する工程
を必要としないプロセスが普及しており、触媒高活性化
および流動性の良好な触媒粒子を調製する目的で、無機
固体、さらには特定の粒子径を有する無機固体にチタ
ン、バナジウム等の遷移金属成分を担持した高活性触媒
が多く提案されている。特公昭５４−１２９９８３号、
同５８−１７２０６号、同５９−４９２４２号、特公平
２−３３０４５号の各公報は、本発明が関係するエチレ
ンとα−オレフィンとの共重合用の担持型高活性触媒が
開示されている。

【０００３】エチレンとα−オレフィンとの共重合体を
流動床気相重合で製造する場合、局部的な重合熱の蓄積
による流動床内温度の不安定化や、また大きな塊状重合
体の形成による流動状態が保持しにくいことが知られて
いる。そのため、例えば、特公昭５２−４０３５０号、
同５２−４５７４９号、同６０−５３０４４号、特開昭
５９−３３８０６号では、あらかじめ予備重合体を調製
し、この予備重合体を流動床重合反応器に用いることに
より、遷移金属重量当たりの重合体生成量を向上させ、
また、流動床重合反応器に導入直後の固体触媒部におけ
る急激な発熱や粒子凝集を防止する方法が開示されてい
る。

【０００４】この場合、ポリマーの粒形は、触媒の粒形
のレプリカとなりやすく、ポリマーを効率的、安定的に
生産するためには、これらの流動床重合反応に用いる触
媒固体および予備重合体の粒子形状の制御、すなわち、
球形を保った触媒固体および予備重合体を形成すること
が重要である。（特開昭４６−２２５８号、同５２−６
５７９１号、同５２−４２５８５号、同５５−９４９０
９号、同５６−５８０６号、同５８−１７９２０９号、
同６０−１９２７１１号、同６１−８７７０３号、同６
３−６１００８号、特開平１−１１５９０９号を参照）

【０００５】また、粘着性を有する低分子量成分が生成
して重合体粒子の流動性が悪くなるため、重合体の塊が
生成したり、反応管の閉塞が生じる可能性がある。ま
た、共重合体におけるα−オレフィンのランダム性が悪
い、即ち、α−オレフィンユニットの分布が偏ると、粘
着性の共重合体が生成し、上記と同様な問題点が生じ
る。従って、長期間の安定した共重合反応ができなくな
る。

【０００６】一般にエチレンとα−オレフィンとの共重
合では、α−オレフィンの含有量を上げることによっ
て、より低密度の共重合体を製造することができる。し
かし、重合反応で低分子量成分が生成したり、共重合体
中のα−オレフィンの組成分布が広くなる、即ち、ポリ
マー鎖間の組成が不均一であると成形フィルムの表面が
粘着性を有する問題点がある。

【０００７】エチレンとα−オレフィンとの共重合にお
いて、上記の問題点を解決するために、特に、組成分布
を狭くし、低分子量成分の生成を抑制するために、Ｚｒ
系触媒（特開昭６２−１２１７０７号、同６２−１２１
７０９号、特開平３−２３４７１２号、同３−２２３３
０６号、同３−２１７４０４号）、あるいは、マグネシ
ウム化合物担持触媒での電子供与体の使用（特開昭６１
−２７１３０９号、同６１−２７１３１０号、同６３−
１５９４１１号、同６３−１４２００８号、同６３−１
１７０１９号、特公平１−４９２９６号）等が開示され
ている。しかし、従来技術は上記の共重合体の製造およ
び物性の面で必ずしも満足できるものではなく、さらに
改善が望まれていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、エチレンと
α−オレフィンとの共重合体製造プロセスの問題点を改
良し、特に、流動床気相重合で製造する場合に長期安定
的な重合反応を可能にし、さらに、優れた物性を有する
共重合体の製造方法を提供するものである。

【０００９】

【問題点解決のための技術的手段】本発明は、多孔質無
機酸化物を、（１）式 Ｒ^３ＭｇＸ^１（式中、Ｒ^３は炭
素数１〜８のアルキル基を示し、Ｘ^１はハロゲン原子を
示す）で表されるグリニヤール化合物、（２）ハロゲン
化アルミニウムと式 Ｒ^１ _ｍＳｉ（ＯＲ^２）_４−ｍ（式
中、Ｒ^１は炭素数１〜８のアルキル基またはフェニル基
を示し、Ｒ^２は炭素数１〜８のアルキル基を示し、ｍは
０，１，２または３である）で表される有機ケイ素化合
物との反応生成物で、順次、接触処理して得られる担体
に、式 Ｔｉ（ＯＲ^４）_ｎＸ^２ _４−ｎ（式中、Ｒ^４は炭
素数１〜８のアルキル基またはフェニル基を示し、Ｘ^２
はハロゲン原子を示し、ｎは０，１，２，３または４で
ある）で表されるチタン化合物及び電子供与体を、接触
処理して得られる固体触媒成分（Ａ）と、有機アルミニ
ウム化合物成分（Ｂ）とから得られる触媒の存在下に、
エチレンとα−オレフィンを共重合することを特徴とす
るエチレン共重合体の製造方法に関する。

【００１０】以下、本発明の触媒の調製に用いられる各
成分及びその条件について詳細な説明を行う。本発明に
おいて、触媒成分の調製および重合は、すべて窒素、ア
ルゴンなどの不活性ガス雰囲気下に行われる。また触媒
成分の調製原料は実質的に無水であることが望ましい。

【００１１】本発明における多孔質無機酸化物として
は、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化チタニ
ウム、酸化ジルコニウムなどが挙げられる。特に、シリ
カが好ましい。多孔質無機酸化物は、粒径が１０〜１０
０μｍである球形のものが好ましく、また、そのＢＥＴ
表面積が１０〜６００ｍ^２／ｇのものが好ましい。多孔
質無機酸化物は、実質的に無水物であることが好まし
く、従って通常、窒素ガスなどの不活性ガス中、又は真
空下、２００〜８００℃での加熱処理を行ってから使用
できる。

【００１２】本発明においては、まず、上記の多孔質無
機酸化物を、グリニヤール化合物で接触処理する。式
Ｒ^３ＭｇＸ^１で表されるグリニヤール化合物は、Ｘ^１が
塩素原子であるアルキルマグネシウムクロライドが好適
に使用され、その具体例としては、メチルマグネシウム
クロライド、エチルマグネシウムクロライド、ｎ−ブチ
ルマグネシウムクロライド、ｎ−ヘキシルマグネシウム
クロライドが挙げられる。グリニヤール化合物の使用量
は、接触処理に用いる多孔質無機酸化物１グラム当た
り、通常、０．１〜１００ミリモル、特に１〜２０ミリ
モルであることが好ましい。グリニヤール化合物で、多
孔質無機酸化物を接触処理する方法については特に制限
はないが、例えば、多孔質無機酸化物の不活性有機溶媒
スラリー又はエーテル溶媒スラリーに、グリニヤール化
合物のエーテル溶液を徐々に添加すること、あるいは、
グリニヤール化合物のエーテル溶液に、多孔質無機酸化
物を添加することができる。接触処理の温度は、通常、
−５０〜１００℃、好ましくは−２０〜８０℃である。
処理時間については特に制限はないが、通常、５分以上
である。

【００１３】不活性有機溶媒としては、例えば、プロパ
ン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、デカン、ドデカンなどのような脂肪族炭化水素、シ
クロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン
などのような脂環族炭化水素、あるいは、トルエン、ベ
ンゼン、キシレンなどのような芳香族炭化水素が挙げら
れる。これらの不活性有機溶媒は、以下の固体触媒成分
（Ａ）の調製工程あるいは重合工程においても、同様に
用いることができる。エーテルの具体例としては、ジエ
チルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチ
ルエーテル、ジイソアミルエーテル、および、テトラヒ
ドロフラン等の環状エーテルが挙げられる。

【００１４】こうして得られる固体は不溶性有機溶媒ス
ラリーとしてつぎの処理に供することもできるが、あら
かじめ固体を分離し、不活性有機溶媒で洗浄、乾燥した
後、次のハロゲン化アルミニウムと有機ケイ素化合物と
の反応生成物との接触処理に供することができる。本発
明におけるハロゲン化アルミニウムの具体例としては、
塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、沃化アルミニウ
ムを挙げることができ、中でも塩化アルミニウムが好適
に使用される。

【００１５】有機ケイ素化合物の具体例としては、テト
ラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ
−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テ
トライソペントキシシラン、テトラ−ｎ−ヘキソキシシ
ラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、メチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、メチルトリ
イソペントキシシラン、メチルトリ−ｎ−ヘキソキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロ
ポキシシラン、エチルトリイソペントキシシラン、ｎ−
ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシ
ラン、イソペンチルトリエトキシシラン、イソペンチル
トリ−ｎ−ブトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、ジメチルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジメチルジイソ
ペントキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチ
ルジイソペントキシシラン、ジイソブチルジイソペント
キシシラン、ジ−ｎ−ブチルジエトキシシラン、ジイソ
ブチルジイソペントキシシラン、トリメチルメトキシシ
ラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルイソブト
キシシラン、トリエチルイソプロポキシシラン、トリ−
ｎ−プロピルエトキシシラン、トリ−ｎ−ブチルエトキ
シシラン、トリイソペンチルエトキシシラン、フェニル
トリエトキシシラン、フェニルトリイソブトキシシラ
ン、フェニルトリイソペントキシシラン、ジフェニルジ
エトキシシラン、ジフェニルジイソペントキシシラン、
ジフェニルジオクトキシシラン、トリフェニルメトキシ
シラン、トリフェニルエトキシシラン、トリフェニルイ
ソペントキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ベ
ンジルトリブトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラ
ンが挙げられる。中でも、メチルトリエトキシシランな
どのアルキルアルコキシシランが好適に用いられる。

【００１６】ハロゲン化アルミニウムと有機ケイ素化合
物との反応に供するハロゲン化アルミニウムの割合は、
有機ケイ素化合物１モル当たり、０．１〜１０モル、特
に、０．１〜２モルであることが好ましい。反応は、通
常、両化合物を不活性有機溶媒中で−５０〜１００℃の
範囲の温度で０．１〜２時間攪拌することによって行わ
れる。反応は発熱を伴って進行し、反応生成物は不活性
有機溶媒溶液として得られる。

【００１７】反応生成物は不活性有機溶媒溶液として、
ひき続き、前記の多孔質無機酸化物との接触処理に供さ
れる。接触処理の温度は通常−５０〜１００℃、好まし
くは−２０〜８０℃である。処理時間については特に制
限はないが、通常５分以上である。

【００１８】こうして得られる担体は不溶性有機溶媒ス
ラリーとしてつぎの処理に供することもできるが、あら
かじめ担体を分離し、不活性有機溶媒で洗浄、乾燥した
後、次のチタン化合物及び電子供与体との接触処理に供
することができる。チタン化合物の具体例としては、メ
トキシトリクロルチタン、ジメトキシジクロルチタン、
トリメトキシクロルチタン、エトキシトリクロルチタ
ン、ジエトキシジクロルチタン、プロポキシトリクロル
チタン、ジプロポキシジクロルチタン、ブトキシトリク
ロルチタン、ジブトキシジクロルチタン、フェノキシト
リクロルチタン、ジフェノキシジクロルチタン、メトキ
シトリブロモチタン、フェノキシトリブロモチタン、メ
トキシトリヨードチタン、フェノキシトリヨードチタ
ン、テトラクロルチタン、テトラブロモチタン、テトラ
ヨードチタン、テトラメトキシチタン、テトラエトキシ
チタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタ
ンなどが挙げられる。これらのチタン化合物は、２種類
以上併用してもよい。中でも、テトラクロルチタン、メ
トキシトリクロルチタン、ジメトキシジクロルチタン、
エトキシトリクロルチタン、ジエトキシジクロルチタ
ン、プロポキシトリクロルチタン、ジプロポキシジクロ
ルチタン、ブトキシトリクロルチタン、ジブトキシジク
ロルチタンが好適に使用される。チタン化合物の使用量
は、担体の調製時に使用した多孔質無機酸化物１グラム
当たり、１ミリモル以上、特に１０〜１００ミリモルで
あることが好ましい。

【００１９】本発明において使用される電子供与体とし
ては、有機酸エステル、無機酸エステル、酸ハライド、
エーテル、酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル酸アミド、ア
ミン、ニトリル、酸無水物、アルコキシシラン、ケト
ン、アルコール、アルデヒド、カルボン酸、イソシアネ
ートなどを用いることができる。

【００２０】有機酸エステル類の具体例としては、ギ酸
メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、酢酸プ
ロピル、酢酸オクチル、酢酸シクロヘキシル、プロピオ
ン酸エチル、酪酸メチル、吉草酸エチル、クロル酢酸メ
チル、ジクロル酢酸エチル、メタクリル酸メチル、クロ
トン酸エチル、シクロヘキサンカルボン酸エチル、安息
香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息
香酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香酸シクロヘキシ
ル、安息香酸フェニル、安息香酸ベンジル、トルイル酸
メチル、トルイル酸アミル、エチル安息香酸エチル、ア
ニス酸メチル、マレイン酸ｎ−ブチル、メチルマロン酸
ジイソブチル、シクロヘキセンカルボン酸ジｎ−ヘキシ
ル、ナジック酸ジエチル、テトラヒドロフタル酸ジイソ
プロピル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、
フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキ
シル、フタル酸ジヘプチル、γ−ブチロラクトン、δ−
バレロラクトン、クマリン、フタリド、炭酸エチレンな
どが挙げられる。

【００２１】酸ハライド類の具体例としては、アセチル
クロリド、トルイル酸クロリド、アニス酸クロリドなど
が挙げられる。

【００２２】エーテル類の具体例としては、ジイソプロ
ピルエーテル、ジブチルエーテル、ジアミルエーテル、
テトラヒドロフラン、アニソール、ジフェニルエーテル
エポキシ−ｐ−メンタンなどが挙げられる。

【００２３】酸アミド類の具体例としては、酢酸アミ
ド、安息香酸アミド、トルイル酸アミドなどが挙げられ
る。Ｎ，Ｎ−ジアルキル酸アミド類の具体例としては、
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどが挙
げられる。

【００２４】アミン類の具体例としては、メチルアミ
ン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリブチルアミ
ン、ピペリジン、トリベンジルアミン、アニリン、ピリ
ジン、ピコリン、テトラメチレンジアミンなどが挙げら
れる。

【００２５】ニトリル類の具体例としては、アセトニト
リル、ベンゾニトリル、トルニトリルなどが挙げられ
る。酸無水物の具体例としては、無水酢酸、無水フタル
酸、無水安息香酸などが挙げられる。

【００２６】アルコキシシラン類の具体例としては、テ
トラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−
ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、
テトラ−イソペントキシシラン、テトラ−ｎ−ヘキソキ
シシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエト
キシシラン、メチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、メチル
トリイソペントキシシラン、メチルトリ−ｎ−ヘキソキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソ
プロポキシシラン、エチルトリイソペントキシシラン、
ｎ−ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキ
シシラン、イソペンチルトリエトキシシラン、イソペン
チルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ジメチルジエトキシシ
ラン、ジメチルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジメチルジイ
ソペントキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエ
チルジイソペントキシシラン、ジイソブチルジイソペン
トキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジエトキシシラン、ジイ
ソブチルジイソペントキシシラン、トリメチルメトキシ
シラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルイソブ
トキシシラン、トリエチルイソプロポキシシラン、トリ
−ｎ−プロピルエトキシシラン、トリ−ｎ−ブチルエト
キシシラン、トリイソペンチルエトキシシラン、フェニ
ルトリエトキシシラン、フェニルトリイソブトキシシラ
ン、フェニルトリイソペントキシシラン、ジフェニルジ
エトキシシラン、ジフェニルジイソペントキシシラン、
ジフェニルジオクトキシシラン、トリフェニルメトキシ
シラン、トリフェニルエトキシシラン、トリフェニルイ
ソペントキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ベ
ンジルトリブトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラ
ン、シクロペンチルトリメトキシシラン、２−メチルシ
クロペンチルトリメトキシシラン、２，３−ジメチルシ
クロペンチルトリメトキシシラン、シクロペンチルトリ
エトキシシラン、トリシクロペンチルエトキシシランな
どが挙げられる。

【００２７】ケトン類の具体例としては、メチルエチル
ケトン、アセチルアセトン、メチルイソブチルケトン、
アセトフェノン、ベンゾフェノンなどが挙げられる。ア
ルコール類の具体例としては、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、オクタ
ノール、ドデカノール、ベンジルアルコールなどが挙げ
られる。これらの電子供与体は、２種類以上併用しても
よい。

【００２８】担体をチタン化合物及び電子供与体で接触
処理する方法としては、（１）担体を、順次、チタン化
合物、及び、電子供与体で接触処理する方法、（２）担
体を、順次、チタン化合物、電子供与体、及び、チタン
化合物で接触処理する方法、（３）担体を、順次、電子
供与体、及び、チタン化合物で接触処理する方法、
（４）担体を、電子供与体とチタン化合物の混合物で接
触処理する方法などが挙げられる。

【００２９】上記の担体処理方法のうち、担体を、順
次、チタン化合物、及び、電子供与体で接触処理する
（１）の方法において、担体とチタン化合物との接触処
理は、以下の方法で行うことができる。担体を、不活性
有機溶媒の存在下または不存在下に、２０〜２００℃、
好ましくは６０〜１４０℃の温度で、０．５〜３時間、
チタン化合物と接触させ、この後、反応混合物から固体
を分離し、必要に応じて不活性有機溶媒で洗浄する。こ
のチタン化合物との接触処理は、複数回連続して行うこ
とができる。

【００３０】このようにして得られた担体とチタン化合
物との接触処理固体は、次の電子供与体との接触処理に
供することができる。電子供与体の使用量は、担体とチ
タン化合物との接触処理固体に対して１〜５０重量％、
特に５〜３０重量％であることが好ましい。電子供与体
による接触処理方法としては、不活性有機溶媒中で、温
度は、０〜２００℃、特に５〜１５０℃で行うことが好
ましい。時間については特に制限はないが、通常５分以
上である。また、電子供与体を２回以上段階的に用い
て、前記の担体とチタン化合物との接触処理固体を接触
処理してもよい。

【００３１】また、担体を、順次、チタン化合物、電子
供与体、及び、チタン化合物で接触処理する（２）の方
法として、（１）の方法で得られる電子供与体による接
触処理固体を、さらに、前記の担体処理に用いたものと
同様な一般式で表わされるチタン化合物で接触処理する
こともできる。チタン化合物として、前記の担体への接
触処理に用いるものと同じであっても、また、異なった
ものであってもよい。チタン化合物の使用量、接触温
度、接触時間などの条件は、担体への接触処理時のそれ
らと同じである。また、（１）の方法の処理順序を変え
て、担体を、順次、電子供与体、及び、チタン化合物で
接触処理する（３）の方法で行ってもよい。また、あら
かじめ、電子供与体とチタン化合物を混合し、担体を、
電子供与体とチタン化合物の混合物で接触処理する
（４）の方法で行ってもよい。

【００３２】本発明において、チタン化合物及び電子供
与体で接触処理した固体を、最後に、さらに、有機金属
化合物で接触処理してもよい。この場合、有機金属化合
物としては、有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合
物、有機リチウム化合物、有機亜鉛化合物、有機リン化
合物、有機ガリウム化合物などを挙げることができる。
中でも有機アルミニウム化合物が好ましく用いることが
できる。有機アルミニウム化合物の具体例としては、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−ヘキシルアルミニ
ウム、ジエチルアルミニウムクロリド、ジブチルアルミ
ニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド、エチ
ルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセ
スキブロミド、エチルアルミニウムジクロリド、プロピ
ルアルミニウムジクロリド、ブチルアルミニウムジクロ
リド、エチルアルミニウムジブロミド、プロピルアルミ
ニウムジブロミド、ブチルアルミニウムジブロミド、ジ
エチルアルミニウムヒドリド、ジブチルアルミニウムヒ
ドリド、エチルアルミニウムジヒドリド、プロピルアル
ミニウムジヒドリド、ブチルアルミニウムジヒドリド、
エチルアルミニウムエトキシクロリド、エチルアルミニ
ウムブトキシクロリド、エチルアルミニウムエトキシブ
ロミドなどが挙げられる。接触処理は、−２０〜２００
℃、通常、０〜１００℃である。処理時間については特
に制限はないが、通常、５分以上である。

【００３３】この有機金属化合物による接触処理によ
り、チタン化合物担持固体中のＴｉ原子価が４未満に還
元される。従って、有機金属化合物処理された固体触媒
成分（Ａ）を用いることにより、重合開始時における重
合活性に大きな変化がなく、重合反応の制御が容易にな
り、高い触媒効率でエチレン共重合体を得ることができ
る。

【００３４】こうして得られる処理固体を含む混合物か
ら成分（Ａ）を濾過、傾斜などによって分別し、必要に
応じて不活性有機溶媒で洗浄する。不活性有機溶媒とし
ては、前記のチタン化合物処理で使用したものと同じも
のを用いることができる。以上の方法によって得られた
固体触媒成分（Ａ）を有機アルミニウム化合物（Ｂ）と
共に用いて、重合反応に供することができる。

【００３５】有機アルミニウム化合物成分（Ｂ）の具体
例としては、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−ヘ
キシルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、
ジブチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウム
ブロミド、エチルアルミニウムセスキクロリド、エチル
アルミニウムセスキブロミド、エチルアルミニウムジク
ロリド、プロピルアルミニウムジクロリド、ブチルアル
ミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジブロミド、
プロピルアルミニウムジブロミド、ブチルアルミニウム
ジブロミド、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジブチル
アルミニウムヒドリド、エチルアルミニウムジヒドリ
ド、プロピルアルミニウムジヒドリド、ブチルアルミニ
ウムジヒドリド、エチルアルミニウムエトキシクロリ
ド、エチルアルミニウムブトキシクロリド、エチルアル
ミニウムエトキシブロミドなどが挙げられる。また、ジ
イソブチルアルミニウムハイドライドとイソプレンとの
反応によって得られるイソプロペニルアルミニウムを用
いることができる。また、例えば、トリアルキルアルミ
ニウムと溶媒中に分散された水との反応あるいは無機化
合物の結晶水との反応によって得られるアルキルアルモ
キサンを用いることができる。

【００３６】中でも、トリエチルアルミニウムおよびト
リイソブチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニ
ウムが好適に使用される。有機アルミニウム化合物成分
（Ｂ）の使用量は、固体触媒成分（Ａ）中のチタン１グ
ラム原子当たり、通常１〜１０００モルである。尚、二
種類以上の有機アルミニウム化合物を併用することもで
きる。

【００３７】本発明においては、成分（Ａ）及び成分
（Ｂ）からなる触媒を用いて、エチレンとα−オレフィ
ンを共重合させる。α−オレフィンの具体例としては、
プロピレン、ブテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘ
キセン−１、オクテン−１などが挙げられる。

【００３８】本発明においては、必要に応じて、成分
（Ａ）及び成分（Ｂ）からなる触媒をエチレン、あるい
はエチレンとα−オレフィンとの混合物を用いて予備重
合処理してもよい。予備重合を行う場合は、予備重合体
グラム当たり０．００５〜０．５ミリモルのＴｉ原子を
含有する粒子状の重合体が得られるまで重合を行うのが
好ましい。重合溶媒として不活性有機溶媒を使用しても
よく、また液状のα−オレフィン自体を使用してもよ
い。

【００３９】予備重合体を製造するための好ましい条件
としては、重合圧力は、通常、大気圧〜１０ｋｇ／ｃｍ
^２、重合温度は１００℃以下、通常、２０〜７０℃であ
る。重合時間は、通常、３０分〜５時間、好ましくは１
〜６０分間である。予備重合における成分（Ａ）と成分
（Ｂ）の割合は、それぞれのＴｉとＡｌのモル比率で、
通常、Ａｌ／Ｔｉ＝０．１〜１０００、好ましくは０．
５〜２００である。予備重合において成分（Ｂ）を用い
た場合において、本重合で成分（Ｂ）を追加使用しなく
ても、共重合体を製造することができる。予備重合体は
重合溶媒を、例えば不活性ガスで蒸発して、乾燥除去
し、粉体として得た後、本重合に供することができる。

【００４０】本重合反応は、通常のチーグラーナッタ型
触媒によるα−オレフィンの重合反応と同様にして行う
ことができる。本重合反応は、液相または気相で固体触
媒成分（Ａ）又は予備重合体を用いて行うことができ
る。気相重合反応としては、流動床式重合法あるいは攪
拌式重合法を挙げることができる。

【００４１】特に、流動床重合法で行う場合は、前記の
様にして製造された予備重合体の存在下、流動床重合反
応器でガス状のエチレンとα−オレフィンとを共重合す
ることが好ましい。本重合におけるα−オレフィンとし
ては、予備重合体製造と同様なもの、あるいは異なった
ものを使用することができる。本重合においては、予備
重合体がモノマーガスによって流動化されると同時に、
重合熱はモノマーガスによって除去され、通常５０〜１
１０℃で重合が行われる。本重合では、触媒として予備
重合体が使用される場合、さらに有機アルミニウム化合
物（Ｂ）を共に使用することができる。

【００４２】重合反応は液相で行う場合、重合溶媒とし
て不活性有機溶媒を使用してもよく、また液状のα−オ
レフィン自体を使用してもよい。重合溶媒中の触媒濃度
については特に制限はないが、一般には、重合溶媒１Ｌ
当たり、固体触媒成分（Ａ）についてはチタン金属換算
で０．００１〜１ミリグラム原子であり、有機アルミニ
ウム化合物成分（Ｂ）については０．０１〜１００ミリ
モルである。重合反応は、水分および酸素を実質的に絶
った状態で行われる。重合温度は、通常、３０〜１００
℃であり、重合圧力は通常１〜８０ｋｇ／ｃｍ^２であ
る。また、生成重合体の分子量調節剤として水素を共存
させることができる。

【００４３】

【発明の効果】本発明においては、特に、流動床気相重
合方法において、低分子量粘着性生成物の割合が小さ
く、又、共重合でα−オレフィンのブロック共重合体の
生成が少ないので、本重合方法において良好な重合体粒
子の流動性を保ち、粒子同士の塊の生成や反応器への付
着が無く、安定的に長期間、重合反応を行うことができ
る。製造される最終重合体の粒子径も比較的大きく、微
粒子を形成しないため取扱いが容易であり、また、重合
活性が高いので生成共重合体の脱灰工程が不要である。
また、生成した共重合体は、組成分布及び分子量分布が
狭いため、α−オレフィン含量を多くして低密度化して
も成形フィルムの表面粘着性は小さいこと、および、成
形体の機械的強度が大きいことなどの優れた物性を有し
ている。

【００４４】

【実施例】以下に本発明の実施例及び比較例を説明す
る。実施例において、「重合活性」とは、重合反応に使
用した固体触媒のＴｉ成分１ｇ当たりの共重合体収量
（ｋｇ）である。「Ｍ．Ｉ．」とは、ＡＳＴＭ Ｄ−１
２３８に従って２．１６ｋｇ／ｃｍ^２の荷重下に１９０
℃で測定した重合体の溶融指数である。固体触媒成分の
チタン含有量は、比色法によって測定した。分子量分布
は、ポリスチレンを標準物質として用いたＧＰＣから求
めた、数平均分子量Ｍ_ｗおよび重量平均分子量Ｍ_ｎの比
Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎによって評価した。α−オレフィンの含量
は、ＮＭＲによって測定した。密度は、密度勾配管によ
って測定した。共重合体の組成分布は、α−オレフィン
の含量と密度の関係で評価した。すなわち、一般に、共
重合体のα−オレフィンの含量が同じ場合、ランダム性
の大きい共重合体ほど、密度は小さくなり、従って組成
分布は狭いということができる。

【００４５】実施例１ （１）固体触媒成分の調製 シリカ（富士デビソン化学株式会社製ＴＧ−２０４０
２、平均粒子径８０μ、ＢＥＴ表面積２８２ｍ^２／ｇ）
を窒素気流中２００℃にて２時間、さらに、６００℃に
て７時間焼成した。ｎ−ブチルマグネシウムクロライド
３０ミリモルのジイソプロピルエーテル溶液１８ｍｌに
上記のシリカ４ｇを加え、７０℃で３時間接触処理した
後、ジイソプロピルエーテル３０ｍｌで３回洗浄、濾過
し、さらに、トルエン３０ｍｌを加えてシリカスラリー
を得た。

【００４６】無水塩化アルミニウム１５ミリモルのトル
エンスラリー４０ｍｌにメチルトリエトキシシラン１５
ミリモルを添加し、２５℃で０．５時間反応させた後、
６０℃に昇温して１時間さらに反応させて得られた反応
混合物を、−５℃に冷却した前記の接触処理したシリカ
スラリーに、０．５時間で加えた後、シリカスラリーを
３０℃に昇温し、１時間反応させた。得られた反応固体
を濾別し、トルエン３０ｍｌで３回洗浄、濾過した。得
られた担体４．９０ｇのトルエンスラリー３０ｍｌに、
テトラクロルチタン１５０ミリモルを加え、９０℃で１
時間接触処理した。接触処理固体を９０℃で濾別し、ト
ルエン３０ｍｌで３回洗浄、濾過した。

【００４７】得られた接触処理固体のトルエンスラリー
３０ｍｌに、ついでフタル酸ジ−ｎ−ヘプチル２．０ミ
リモルを加え、９０℃で１時間接触処理した。処理固体
を９０℃で濾別し、ｎ−ヘプタン３０ｍｌで５回洗浄し
た後、ｎ−ヘプタン８０ｍｌのスラリーとした。固体触
媒成分のチタン含有率は１．３５重量％であった。

【００４８】（２）予備重合 窒素ガスで置換したＳＵＳ製２Ｌオートクレーブに、ヘ
プタン８００ｍｌ添加し、トリ−ｎ−オクチルアルミニ
ウム１０．０ミリモル、触媒固体（Ｔｉ＝１ミリモル）
を導入した。水素１．５ｋｇ／ｃｍ^２を圧入したのち、
６０℃まで昇温し、エチレンを導入して重合を開始し
た。重合中は６８℃に保ち、エチレン流速は０．９３Ｌ
／ｍｉｎ．として２時間重合し、グラム当たり０．０１
８ミリモルのＴｉ原子を含有する予備重合体を得た。

【００４９】（３）エチレンと１−ブテンとの気相共重
合 あらかじめ製造したポリエチレン粉末５００ｇを加熱処
理した直径２０ｃｍ、長さ５０ｃｍの攪拌式気相重合反
応器に入れ、粉末を１０００ｒｐｍで攪拌しながら、１
１０℃で５時間、窒素雰囲気下で前処理した。その後、
下部からエチレン／ブテン−１／水素（３／１／０．２
モル比）の４５℃の混合ガスを２０ｃｍ／ｓｅｃの速度
で上昇させ、循環した。共重合は、上記（２）で製造し
た予備重合体を１０ｇ／時間で導入し、重合温度約７５
〜８５℃、重合圧力２ｋｇ／ｃｍ^２、Ａｌ／Ｔｉ原子比
１０で、１０時間連続して行った。その間エチレン／ブ
テン−１共重合体を連続して抜き出し、活性および物性
を評価した。結果を表１に示す。

【００５０】実施例２ 本重合での混合ガスのモル比を（エチレン／ブテン−１
／水素＝２／１／０．２モル比）にした以外は実施例１
と同様してエチレン／ブテン−１共重合体を得た。結果
を表１に示す。

【００５１】実施例３、４ 電子供与体としてフタル酸ジ−ｎ−ヘプチルに替えて、
メチルトリエトキシシラン６ミリモルを用いた以外は、
実施例１と同様な条件と方法で固体触媒成分の調製を行
って、チタン含有率が１．８５重量％の固体触媒成分
（Ａ）を得た。次に、同様に予備重合を行い、グラム当
たり０．０１９ミリモルのＴｉ原子を含有する予備重合
体を得た。さらに、実施例１および２と同様の条件と方
法でそれぞれ共重合を行って、エチレン／ブテン−１共
重合体を得た。結果を表１に示す。

【００５２】実施例５、６ 電子供与体としてフタル酸ジ−ｎ−ヘプチルに替えて、
ジメチルホルムアミド２．５ミリモルを用いた以外は、
実施例１と同様な条件と方法で固体触媒成分の調製を行
って、チタン含有率が１．５１重量％の固体触媒成分
（Ａ）を得た。次に、同様に予備重合を行い、グラム当
たり０．０１８ミリモルのＴｉ原子を含有する予備重合
体を得た。さらに、実施例１および２と同様の条件と方
法でそれぞれ共重合を行って、エチレン／ブテン−１共
重合体を得た。結果を表１に示す。

【００５３】実施例７、８ 実施例１において、フタル酸ジ−ｎ−ヘプチルによる接
触処理を２．５ミリモルで行い、ひき続いて、得られた
接触処理固体のトルエンスラリー３０ｍｌに、再度テト
ラクロルチタン１５０ミリモルを加え、９０℃で１時間
接触処理した。接触処理固体を９０℃で濾別し、ｎ−ヘ
プタン３０ｍｌで５回洗浄した後、ｎ−ヘプタン８０ｍ
ｌのスラリーとした。固体触媒成分のチタン含有率は
２．３４重量％の固休触媒成分（Ａ）を得た。次に、同
様に予備重合を行い、グラム当たり０．０２２ミリモル
のＴｉ原子を含有する予備重合体を得た。さらに、実施
例１および２と同様の条件と方法でそれぞれ共重合を行
って、エチレン／ブテン−１共重合体を得た。結果を表
１に示す。

【００５４】実施例９、１０ 電子供与体としてフタル酸ジ−ｎ−ヘプチルに替えて、
メチルトリエトキシシラン１０ミリモルを用いた以外
は、実施例７と同様な条件と方法で固体触媒成分の調製
を行って、チタン含有率が２．２５重量％の固体触媒成
分（Ａ）を得た。次に、同様に予備重合を行い、グラム
当たり０．０２２ミリモルのＴｉ原子を含有する予備重
合体を得た。さらに、実施例１および２と同様の条件と
方法でそれぞれ共重合を行って、エチレン／ブテン−１
共重合体を得た。結果を表１に示す。

【００５５】実施例１〜１０いずれにおいても共重合後
の共重合体粒子の粘着性はなく、凝集体あるいは反応器
壁や攪拌機への付着は見られなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の重合方法及び重合に用いる固体触媒成
分の調製工程を示すフローチャートである。

【表１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質無機酸化物を、（１）式 Ｒ^３Ｍ
   ｇＸ^１（式中、Ｒ^３は炭素数１〜８のアルキル基を示
   し、Ｘ^１はハロゲン原子を示す）で表されるグリニヤー
   ル化合物、（２）ハロゲン化アルミニウムと式 Ｒ^１ _ｍ
   Ｓｉ（ＯＲ^２）_４−ｍ（式中、Ｒ^１は炭素数１〜８のア
   ルキル基またはフェニル基を示し、Ｒ^２は炭素数１〜８
   のアルキル基を示し、ｍは０，１，２または３である）
   で表される有機ケイ素化合物との反応生成物で、順次、
   接触処理して得られる担体に、式 Ｔｉ（ＯＲ^４）_ｎＸ
   ^２ _４−ｎ（式中、Ｒ^４は炭素数１〜８のアルキル基また
   はフェニル基を示し、Ｘ^２はハロゲン原子を示し、ｎは
   ０，１，２，３または４である）で表されるチタン化合
   物及び電子供与体を、接触処理して得られる固体触媒成
   分（Ａ）と、有機アルミニウム化合物成分（Ｂ）とから
   得られる触媒の存在下に、エチレンとα−オレフィンを
   共重合することを特徴とするエチレン共重合体の製造方
   法。