JPS61275305A - モノマ−装入物の重合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はオレフィンの重合に関するものである。

さらに詳細には、本発明はエチレンを包含する１種以上
のモノマーを中間的６分子量分布と物理的性質の良好な
釣合いを有する重合体に重合させるために有用な触媒組
成物を使用する方法に関するものである。

従来の技術の記述 配位、チーグラー、チーグラー形、又はチーグラーナツ
タ触媒として、さまざまに呼ばれる種類の触媒が、温度
と圧力についての適度の条件下のオレフィンの重合に対
して有用であることは公知である。このような触媒の使
用によって取得することができる重合体の性質、並びに
重合体を製造するために用いられる方法の相対的な経済
性は、使用する特定のモノマー、触媒成分、重合助剤及
びその他の重合条件を含む、種々の要因によって変化す
る。

チーグラー触媒が始めて公に開示されて以来、このよう
な触媒の使用についてかなりの量の研究が行なわれ、且
つその研究から多くの文献が生じている。これらの文献
は、各種の方法によって種々のオレフィン重合体を製造
するための方法について多くの新しい知識を提供してい
る。しかしながら、なお世界中で行なわれているチーグ
ラー触媒についての研究の量、及びチーグラー触媒の分
野において研究している発明者に対し公告されている特
許の数から明らかであるように、チーグラー触媒によっ
てオレフィンを重合する場合に一定した結果を達成する
ための手段はなお予測できないことが多い。このような
情況が存在する事実は、時には命まで得られていない結
果の組み合わせを取得しようとする必要のためであり；
場合によっては実験室規模の反応器におけると同様な結
果を工業的な規模の反応器中で取得することの困難性の
ためであり；またしばしば、ある与えられた方式の重合
プロセスにおけるある重合パラメータが、異なる方式の
従来のプロセスにおけるその使用によって生じる効果と
は異なる効果、または副作用、を有しているためである
。

一層の研究に対する必要が存在することが認められてい
るチーグラー触媒についての一局面は、重合体から製品
を製造するために、たとえば射出成形または吹込み成形
のような、どのような成形方法を用いるにしても、重合
体を成形可能とするように調節することができる物理的
性質と分子量分布の良好な組み合わせを有するエチレン
重合体を製造するための工業的に適する方法において使
用するために適する触媒組成物を提供することにある。

いうまでもなく、チーグラー触媒の使用によるエチレン
の重合によって、射出成形樹脂を製造するための公知の
方法、並びに吹込み成形樹脂を製造するための公知の方
法が存在する。しかしながら、公知の方法は、一般に、
経済性の不足、諸性質の適当な釣合い、及ｆ／／又はこ
のような重合体を特に工業的な規模で製造する際の信頼
性の欠如というような欠点の１つ以上を伴っている。そ
の上、異なる方法によって成形させるべき重合体の異な
る分子量分布の必要条件は、望ましい重合体を与えるよ
うに分子量分布を制御することができる工業的に可能な
方法における使用に対して適する触媒組成物の部類を見
出すという問題を増大させる。

ミラーによる米国特許ｔｊＳ４，００３，７１２号は、
工業的な規模にスケールアップすることができ且つ溶剤
を使用するために溶剤又は液体希釈剤を使用する方法よ
りも低いコストとなるものと思われる気相流動床系及び
方法を記している。しかしながら、ミラーのクロム酸シ
リル触媒は、望ましい分子量分布と良好な物理的性質の
釣合いを有する重合体を与えない。この触媒系は工業的
な採果時間を短縮する傾向のある、いくつかの特徴を有
している。ミラーは“被覆”、“汚損”または“シーテ
イングなどと呼ばれる現象である、反応器表面上の重合
体のＭ積を如何にして避けろかについては記していない
。

なお要望されていることは（ａ）気相重合方法における
使用に対して適当であり、（ｂ）経済的に魅力あるもの
とするために十分な活性を有し、（ｃ）制御された分子
量分布と良好な物理的性質の釣合いを有する重合体を与
えることができ、（ｄ）反応器の器壁の汚損を生じるこ
とがなく、且つ（ｅ）工業的な規模において触媒がその
完全な能力を発揮することができる気相流動床方法を提
供する触媒′を使用する方法である。

英国特許第１，４８９．４１０号（モンサント）は、バ
ナノツム成分を有する担持チーグラー触媒の使用及びそ
の他の要因によって、工業的に魅力的な方法である気相
重合方法を記している。しかしながら、この特許中に記
されているように、この方法は吹込み成形樹脂に対して
適する広い分子量分布、すなわち、標準化した■、。／
■、ｏ。溶融粘度比が２．３よりも高いような分子量分
布を有する重合体の生成をもたらすように設計しである
。その上、これらの方法は、家庭用容器に対して用いら
れる種類の吹込み成形樹脂の製造のためには有用である
けれども、たとえば液体食品容器のような、いくらか狭
い分子量分布を必要とする吹込み成形樹脂の製造のため
、又は更に狭い分子量分布を必要とする射出成形樹脂の
製造のために適合するようには思われない。

モンサンドの特許の教えるところと分子量分布を狭くす
るための手段を論じている文献の方法を組合わせること
によって、モンサンドの特許の方法を射出成形樹脂の製
造に対して適当なものとし且つまた望ましい吹込み成形
樹脂の製造においてより信頼できるものにするための試
みは不成功であった。たとえば、モンサントの好適ハロ
ゲン化バナノウムの代りに、彼らの特許の範囲内であり
且つ非担持触媒系を用いる場合に比較的狭い分子量分布
を有する重合体の製造を与えることを米国特許ｔｆＳ３
，４５７，２４４号（７クダら）及び３，６５５．５８
３号（ヤマモトら）が記しているアルフキシ基含有バナ
ジウム化合物を使用した場合にも、十分に狭い分子量分
布を有する重合体は得られていない。

英国特許第１，１７５，５９３号（スタミカーボン）は
、非担持塩化バナジウム／ハロゲン化アルキルアルミニ
ウム触媒系の使用によるエチレン／高級アルケン／多不
飽和化合物ターポリマーの製造方法を記し、この触媒系
の活性がバナジウム化合物及Ｖ／又はアルミニウム化合
物へのアルコール又はフェノールの添加によって増大す
ることを述べている。この特許の推測的な記述によると
、アルコールは一〇Ｈ基同士が隣接する炭素原子に結合
していない多価アルコールを用いることができるが、こ
の特許は、触媒組成物を、この特許におけるゴムではな
くて、たとえば射出成形又は吹込み成形樹脂のような、
結晶性のエチレン重合体の製造のために用いた場合に、
多価アルコールの包含が分子量分布に対して影響を与え
ることを暗示する、使用可能な特定の多価アルコールを
挙げてはいない。

ヤンセイに対する米国特許第３，２０２，６４５号は、
（ａ）ＩＩｂ及びｍｂ族（ここで族の番号はメンデレー
エフの周期表に対応する）の金属から成るグループから
選んだ金属の化合物とｖＩｔ＃Ｉｌな粉末状黒磯固体、
好ましくは微細なシリカ又はアルミナ、の表面上の水酸
基の開の反応の生成物、及び（ｂ）ＩＶａ、■、■ａ、
■ａ、又は■族め４周期の金属のハロゲン化物形態の化
合物から成る触媒によるアル７アーモ７及びノーオレフ
ィンの重合及び共重合のための方法を提供している。重
合又は共重合反応は、約−２５℃乃至約２５０℃の範囲
内の適当な温度、及び大気圧以下から高くは所望の最高
圧力、たとえば、３０，０００ｐｓｉｇ又はそれ以上の
圧力に至る範囲の圧力において行なうことができる。ス
チーブンスらに対する米国特許第３，７１８．６３６号
は、固体の２価の金属化合物を金属化合物から成る含浸
剤と反応させ、固体反応生成物を分離し、且つその固体
反応生成物を遷移金属のハロゲン化誘導体と反応させる
ことによって取得される、有機金属化合物と固体錯体成
分から成る触媒による広い分子量範囲を有するポリオレ
フィンを取得する方法を開示している。スチーブンスら
は、米国特許第３，７８７，３８４号において、（、）
少なくとも１つの有機金属化合物、及び（ｂ）シリカ、
アルミナ又はシリカとアルミナの両者から成る担体を式
ＭＲｎＸｍ−ｎ（ここでＭはアルミナ又はマグネシウム
であり、Ｒは１〜２０炭素原子を有する炭化水素基であ
り、Ｘは水素又はハロゲンであｔ）、乍はＭの原子価で
あり、且つ口は１以上で一以下の整数である）の化合物
と反応させ、この反応の固体生成物を分離し、該生成物
を過剰のハロゲン含有遷移金属化合物と反応させ、且つ
固体反応生成物を分離することによって取得した固体触
媒成分から成るオレフィンの重合及び共重合において使
用するために適する別の触媒を記している。

オートに対する米国特許＄３，９２５，３３８号は、流
動化固体操作において固体担体上に堆積させたチーグラ
ー形触媒を用いる少なくとも１種のオレフィンの気相重
合によって製造されるオレフィン重合体の粒度の制御が
、触媒担体の粒度の調節によって達成されることを記し
ている。オートに対する米国特許第４，２３２．１４０
号もまた、水素の存在における担持チーグラー形バナジ
ウム化合物／アルキルアルミニウム触媒によるエチレン
の重合及び共重合における助触媒としてのトリクロロフ
ルオロメタンの使用を開示している。オートは、この担
持されたバナジウムに基づく触媒による重合体の収率は
、触媒をトリクロロフルオロメタン助触媒によって高収
率となるように増進させない限りは、工業的な実行可能
性のためには低過ぎるということを見出している。分子
量分布に関係があるものと思われるオートの実施例中の
粘度比データは、重合体は何れら狭い分子量分布を有し
ていないことを示している。オートは、とのようにして
反応器の汚損を避けることができるかについては明らか
にしていす、あるいは示唆しでもいない。

スーに対する米国特許第３．４５５．９７４号は式： ％式％ 式中でＲ１及びＲ２はアルコキシ基、 であり、ここでＲ７及びＲａは低級アルキル、低級アリ
ール又は共同して低級アルキレン基であり、あるいはＲ
１及ＶＲ２は集合的にα。

ω−アルキレンジオキシ基である、 を有する２〜４０の炭素原子を含有する有機溶剤可溶性
フッ素含有バナジウム化合物を開示している。またスー
は、１モルの割合の三７ツ化パナノルを２モルの割合の
式 ％式％ ここ、でＲ，、Ｒ，及びＲ６はアルコキシ基であり又は
ここでＲ１及びＲ５は集合的にａ、ω−アルキレンジオ
キシ基である、 を有する化合物と不活性非プロトン溶剤の存在において
、はぼ室温において接触させ且つ反応させることから成
る、有機溶剤可溶性のフッ素含有バナジウム化合物の製
造方法を記している。

上記の特許中のあるものは、狭い分子量分布を有する重
合体の製造に関するものであるけれども、良好な物理的
性質の釣合いを伴なった制御された分子量分布のエチレ
ン重合体を工業的に製造するための経済的な、気相、流
動床方法及び触媒について開示しでいるものは全くない
。

発明の要約 本発明の目的は、制御された分子量分布と良好な物理的
性質の釣合いを有するエチレン重合体を製造するための
経済的な工業的重合方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、エチレンを包含する１種以上のモ
ノマーを、制御された分子量分布と良好な物理的性質の
釣合いを有する重合体へと重合させるための経済的な気
相方法において有用な非汚損性触媒組成物を提供するこ
とにある。

本発明の上記の目的は： （ａ）　　表面水酸基を有する無機酸化物を乾燥して実
質的な吸着水を含有しない担体を形成させ；（ｂ）　　
担体の表面水酸基を少なくとも実質的に化学量論的な量
の少なくとも１種の式ＲｘＭＲ’ｙＲ“２に相当する有
機金属化合物と反応させ、式中でＭは周期表の■族の金
属であり、Ｒは１・〜１２炭素原子を含有するアルキル
基であり、Ｒ′及びＲ′は独立的にＨ、Ｃｌ、及び１〜
１２炭素原子を含有するアルキル及びアルコキシ基から
成るグループから選択し、Ｘは１〜３の値を有し、且つ
ｙ及び２は共に０〜２の値を表わし、それらの合計は３
−Ｘ以下であり； （ｃ）　　このように処理した担体を、１モルの有機金
属化合物当りに、少なくとも約０．００１モルの、１モ
ルの割合のＶＯＣｌ３及１／又はＶ　ＯＢ　ｒ５を約０
．５〜１モルの割合の式ＨＯ−Ｒ−ＯＨに相当するジオ
ールと反応させることによって調製した、少なくとも１
種のバナジウム化合物と反応させ、式中て・Ｒは２〜１
６炭素原子の鎖長を有する２価の炭化水素基であり； （ｄ）　　段階（ｃ）の生成物を気相反応区域中に供給
し； （ｅ）　　供給段階（ｄ）とは別個に且つ独立的に、気
相反応区域中にトリアルキルアルミニウムを供給するこ
とによって気相反応区域中に段階（ｃ）の生成物とトリ
アルキルアルミニウムから成る床を形成させ； （ｆ）　　段階（ｅ）の床を、約０．７〜４．２ＭＰａ
の圧力と約５０°〜１２０℃の温度において、エチレン
、水素及びクロロホルムから成る気体混合物を、段階（
ｅ）の床中に約１５〜６０ｃｍ／秒の気体線速度を与え
るために十分な速度で、段階（ｅ）の床下で拡散させる
ことによって流動化し；（８）　　微細な実質的に重合
したエチレン粒子を反応区域から取出し；且っ （１＋）　　反応区域の頭部から段階（ｆ）の未反応気
体混合物を反応区域の底部に再循環させる という段階から成る、エチレンを包含するモノマー装入
物の重合方法を提供すること゛によって、広く達成する
ことができる。

発明の詳細な説明 本発明は、エチレンを含有ｒるモノマー装入物の新規重
合方法に関するものである。表面水酸基を有する無機酸
化物を乾燥して、実質的に吸着水を含有していない担体
を生成させる。担体の表面水酸基を少なくとも実質的に
化学量論的な量の少なくとも１種の式ＲｘＭＲ’ｙＲ”
２に相当する有機金属化合物と反応させ、ここでＭは周
期表の■族の４１．属であり、Ｒは１〜１２炭素原子を
含有するアルキル基であり、Ｒ′及びＲ“は独立的にＨ
。

ＣＩ及び１〜１２炭素原子を含有するアルキル及びアル
コキシから成るグループから選択し、×は１〜３の値を
有し、且つｙ及び２は共に０〜２の値を表わし、その合
計は３−ｘ以下である。触媒生成物を形成させるために
、このようにして処理した担体を、１モルの有機金属島
りに少なくとも約０．００１モルの、１モルの割合のＶ
　ＯＣｌ、及１／又はＶ　ＯＢ　ｒ　ｖを約０．５〜１
モルの割合の式ＨＯ−Ｒ−ＯＨに相当するジオールと反
応させることによって調製した、少なくとも１種のバナ
ノウム化合物と反応させ、ここでＲは２〜１６炭素原子
のＭｆｆｉを有する２価の炭化水素基である。この触媒
生成物を気相反応区域中に供給する。この供給とは別個
に且つ独立的に、気相反応区域中にトリアルキル７ンモ
ニウムを供給することによって、気相反応区域中に、な
かんずく、触媒生成物とトリアルキルアンモニウムを包
含する床を生成させる。約０．７〜４．２ＭＰａの圧力
と約５０°〜１２０℃の温度において、触媒生成物とト
リアルキルアルミニウムの床下に、エチレン、水素及び
クロロホルムから成る気体混合物を、触媒生成物−トリ
アルキルアルミニウム床中に約１５〜６０ｃｍ／秒の気
体線速度を与えるために十分な速度で拡散させることに
よって、床を流動化する。微細な実質的に重合したエチ
レン粒子を反応区域から取り出し、且つエチレン、水素
及びクロロホルムの未反応気体混合物を反応区域の頭部
から反応区域の底部へ再循環させる。

本発明の触媒組成物の調製において用いる無機酸化物は
有８！１金属化合物と反応することができる表面水酸基
を有する何らかの微粒子状の無機酸化物又は混合酸化物
、たとえば、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、マ
グネシア、ノルコニ７、トリア、チタニアなどとするこ
とができる。しかしながら、一般にシリカ、アルミナ、
マグネシア及びそれらの混合物、すなわち、たとえばシ
リカとアルミニウム粒子などの物理的混合物のような、
物理的混合物、及び／又は、たとえば珪酸マグネシウム
、珪酸アルミニウムなどのような化学的混合物から成る
グループから選択する無機酸化物が用いられる。表面水
酸基は酸化物粒子の外表面又は粒子中の細孔の表面に存
在するものとすることができ、この点に関する唯一の要
件は有機金属化合物との反応に対して利用できるという
ことのみである。

無機酸化物に特徴的な特定の粒径、表面積、細孔容積及
び表面水酸基の数は、本発明の実施におけるその有用性
に対して限定的ではない。しかしながら、これらの特性
値は触媒組成物の調製において用いるために望ましい無
８！ｌｌ！！化物の量を決定し、且つ場合によっては、
その触媒組成物を用いて生成する重合体の性質に影響す
るから、これらの特性値は本発明の特定の局面において
使用するための無機酸化物の選択において考慮しなけれ
ばならない場合が多い、たとえば、担体の粒径を変える
ことによって重合体の粒度を変えることができることが
知られているプロセスの一種である、気相重合プロセス
において触媒組成物を用いる場合には、触媒組成物の調
製において使用する無機酸什物は、所望すム飴＋ｔｒ番
右ナス重合儂の製造を二対して適する粒径を有するもの
でなければならない。一般に、最良の結果は、通常は、
約３０〜６００ミクロン、好ましくは約３０−１００ミ
クロンのｌ＠１ｆｆｌの平均粒径；グラム当り約５０〜
１０００輸２、好ましくは約１００〜４００ｍ２の表面
積；及びグラム当り約０．５〜３．５ｃｃ、好ましくは
約０．５〜２ｃｃの細孔容積を有する無機酸化物の使用
によって取得することができる。

前記のように、本発明の実施において無１９１１！化物
の表面水酸基と反応させる有機金属化合物は式ＲｘＭＲ
’ｙＲ”ｚに相当する１種以上の有機金属化合物とする
ことができ、ここでＭは周期表の■族の金属であり、Ｒ
は１〜１２炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ′及
びＦ（＃は独立的にＨ、ＣＩ及び１〜１２炭素原子を有
するアルキル及びアルコキシ基から成るグループから選
択し、×は１〜３の値であり、且つｙ及び２は共に０〜
２を表わし、その合計は３−ｘ以下である。かくして、
Ｍは、たとえばアルミニウム、ガリウム、インジウム又
はタリウムとすることができ；Ｒは、たとえばメチル、
エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペ
ンチル、インペンチル、ｔ−ペンチル、ヘキシル、２−
メチルペンチル チル、２−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ドデシル
などとすることができ；Ｒ′は存在する場合には、Ｈ．
ＣＩ，Ｈの例として上に挙げたものの１つのような、Ｒ
と同−又は異なるものであるアルキル基、あるいは、上
記のアルキル基に相当するアルコキシ基のようなアルコ
キシ基であり；且つＲ′は、存在する場合には、Ｒ′の
例として上に挙げた置換基の何れかとすることができ且
つＲ′と同一であっても異なっていてもよい。

好適な有機金属化合物はＭがアルミニウムであるもので
ある。使用６５能なアルミニウム化合物は、たとえば塩
化ジメチルアルミニウム、塩化ジエチルアルミニウム、
塩化ノブ四ビルアルミニウム、塩化ジイソブチルアルミ
ニウム、相当する二塩化アルキルアルミニウムなどのよ
うな塩化物及びこれらの塩化物の混合物を包含するが、
塩化物は一般に、その存在において製造した重合体に対
してハロゲン残基が影響を及ぼすために、特に好適では
ない。一層好適なアルミニウム化合物は、たとえばトリ
メチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプ
ロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイ
ソブチルアルミニウム、イソプレニルアルミニウム、ト
リヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、
トリデシルアルミニウム、トリドデシルアルミニウム、
など、たとえば、エチルアルミニウム、ジェトキシド、
ジエチルアルミニウムエトキシド、エチルアルミニウム
セスキエトキシド、エチルアルミニウムジイソプロポキ
シドなどのような、アルキル基の１つ又は２つがアルコ
キシ基で置換しである相当するアルコキシ化合物；水素
化ノエチルアルミニウム、水素化ジ−ｎ−プロピルアル
ミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウムなど；及び
これらの化合物の混合物のような、トリアルキルアルミ
ニウム、水素化ノアルキルアルミニウム、ジアルキルア
ルミニウムアルフキシト、及びアルキルアルミニウムジ
フルコキシドである。

特に好適なアルミニウム化合物はトリアルキルアルミニ
ウム、待にトリエチルアルミニウム及びトリ−〇ーヘキ
シルアルミニウムであり、これらは価格、入手し易さ及
１／／又は有効性の点で有利に使用することができる。

有機金属化合物としてトリアルキルアルミニツムを用い
る場合には、一般に、他の要因はすべて一定として、本
発明の触媒を用いて調製した重合体の分子量分布は、ト
リアルキルアルミニウムのアルキル基の鎖長が長くなる
につれて狭くなることが認められている。

使用する有機金属化合物の量は、少なくとも実質的に化
学量論的な量、すなわち、無機酸化物りの反応できる水
酸基のすべてと反応するために必要な量である。実質的
に理論的な量よりも少ない量の使用は、触媒組成物の存
在において生成する重合体の分子量分布を広くする傾向
があり、実質的に理論量よりも多い量の使用は、本発明
の範囲内で許容することができるが実用的に無意味な場
合が多く且つ過剰の有８！金属化合物は、触媒組成時に
よると重合反応器の汚損をみもびくという点で、不利で
ある可能性がある。

処理する特定の無機酸化物上の反応可能な水酸基の数が
未知である場合は、任意の通常の方法によって、たとえ
ば、無機酸化物の部分試料を過剰のトリエチルアルミニ
ウムと反応させ、発生するエタンの喰を定量することに
よって、それを定量することができる。無機酸化物上の
反応可能な水酸基の数が明らかとなれば、使用すべき有
機金属化合物のζ先は、反応可能な水酸基１モル当りに
少なくとも約１モルの有機金属化合物を提供するように
選べばよい。

本発明の触媒組成物のバナジウム成分は、１モルの割合
のＶ　Ｏ　Ｃ　Ｉ　ａ及び／又はＶ　Ｏ　Ｂ　ｒｊを約
０。

５〜１モルの割合の式Ｈ　Ｏ　−　Ｒ　−　Ｏ　Ｈに相
当するジオールと反応させることによって調製した１種
又はそれ以上の化合物とすることができ、ここでＲは２
〜１６炭素原子の鎖長を有する２価の炭化水素基である
が、ＶＯＣＩ，及び／又はＶＯＢｒａの２！ナーＩ１．
　ｌ−廿１−ｆ消ψ紡ぬ型口ψ講Ｃ消油田はトーて調製
した化合物を含有する触媒組成物は、一般に比較的狭い
分子量分布を有する重合体を与える。

分子量分布の制御に対する触媒組成物の有効性に関する
限りでは、ジオールのＲが直鎖アルキレン基、すなわち
、　（ｃＨ２）２〜５．−１であるか又は２〜１６炭素
原子の鎖中の１つ以上のＲ素原子に結合した１つ以上の
長短の側鎖、好ましくは飽和脂肪族（ｌｌｌＩ鎖、を有
しているアルキレン基、たとえば、−ＣＨ２Ｃ（ｃＨ３
）、ＣＩ（２−１−ＣＨ（ｃ１−１，）ＣＨ２−、−Ｃ
Ｈ［（ｃＩＩ　　２　）５　Ｃ１１３］（ｃＨ２）、　
　。ＣＨ２−など、あるいは類似のものであるかは、問
題ではないように思われる。本発明の触媒組成物の存在
において生成する重合体の分子量分布はＲの鎖長が増大
するにつれて狭くなるから、問題となるものは、２価の
炭化水素基の鎖長である。

かくして、その他のすべての要因が一定であるとして、
比較的広い分子量分布を有する重合体を所望する場合に
は、Ｒが比較的短かい鎖長を有するジオールから調製し
たバナジウム化合物を選び、逆に、比較的狭い分子量分
布を有する重合体が望ましい場合には、Ｒが比較的長い
鎖長を有しているジオールから調製したバナジウム化合
物を選」り。

しかしながら、前記のように、たとえば有機金属化合物
の金属に結合したアルキル基の鎖長のような、他の要因
が、触媒組成物の存在において製造される重合体の分子
量分布を広げたりまたは狭（したりして変化させる可能
性があるから、一般に、本発明の好適なバナジウム化合
物、すなわち、■ＯＣＬを、Ｒが２〜６炭素原子を有す
る直鎖又は枝分れアルキレン基である場合の式ＨＯ−Ｒ
−ＯＨに相当するジオールと反応させることによって調
製したバナジウム化合物、を用いることによって、吹込
み成形又は射出成形において望ましい分子量分布範囲を
有する重合体を調製することが可能であることが見出さ
れている。

本発明の実施において用いるバナジウム化合物の量は、
かなりの範囲で変えることができるが、一般には有機化
合物１モル当りに少なくとも約０゜００１モルの割合の
バナジウム化合物を与えるような量である。組成物の調
製中又は調製後に洗浄工程を用いない、下記の好適方法
によって触媒組成物を調製すべき場合には、使用するバ
ナジウム化合物の量は、処理する担体と反応することが
できる量、すなわち、有機金属化合物１モル当りに約１
モルのバナジウム化合物、を実質的に超えるべきではな
い。それよりも多い量の使用は実際上何ら役にたたず、
過剰のバナジウム化合物は重合反応器の汚損をみちびく
おそれがあるという点で不利なことがある。しかしなが
ら、反応器の汚損が問題となるおそれがなく且つ／又は
過剰のバナジウム化合物を触媒組成物の使用前にそれか
ら除去する場合には、比較的多層のバナジウム化合物を
用いてもよい。本発明の実施においては、使用するバナ
ジウム化合物の量は一般に、有機金属化合物１モル当り
に約３モルを超えることはなく、有ｍ金属化合物１モル
当り約０．０３〜０．３モルのバナジウム化合物、すな
わち、バナジウム化合物１モル当り約３〜３０モルの有
機金属化合物の使用によって、すぐれた結果が得られる
。

前記のように、本発明の触媒組成物は、煕Ｒ酸化物を乾
燥し、乾燥した無機酸化物を有機金属化合物と反応させ
、このように処理した担体をバナジウム化合物と反応さ
せることによって巽製する。

無Ｗ１酸化物を乾燥する条件は、表面水酸基を有し且つ
実質的に吸着水を含有していない無機酸化物を与えるた
めに適当である限りは、限定的ではない。しかしながら
、通常は窒素又はその池の不活性ブスによるパー７を用
い又は用いずに、約１００〜１　（ｌ　Ｏ０℃において
、実質的にすべての吸着水が除かれるまで乾燥すること
が好適である。また、無機酸化物の乾燥に用いる特定温
度にかかわりなく、本発明の触媒組成物の使用によって
改良された結果が得られるけれども、乾燥温度は結果に
対して無視できる程度から認めうる程度までの影響を有
することが見出されており、最適の結果は一般に無機酸
化物を約２００〜６００℃において乾燥するときに達成
されるが、無機酸化物がアルミナである場合には、一般
に約５００〜６００℃の乾燥温度が最適の結果に対して
好適である。

黒磯酸化−物の乾燥に対して必要な時間は、いうまでも
なく、使用する特定の乾燥温度によって異なり、通常は
約５〜１６時間の範囲である。

無機酸化物が実質的に吸着水を含まなくなったときに、
その表面水酸基を有８！金属化合物と、適当な方法で、
便宜的には、（１）必要に応じ、その温度を有機金属化
合物との反応を行なうべき温度に調節し、（２）それを
不活性液状炭化水素、一般には０４〜Ｃ８炭化水素、た
とえばインブタン、ペンタン、インペンタン、ヘキサン
、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタンなど、及び
それらの相互及び／又は望ましい沸点範囲を有する工業
的な蒸留留分中ｌこ一般に存在する他の材料との混合物
中で、スラリー状とし、（３）ニート又は溶液の状態で
、実質的に理論的な量の有機金属化合物を添加し、且つ
（４）たとえば、スラリーを水酸基との実質的に完全な
反応を確実にするために十分な時間、一般には少なくと
も約５分間、攪拌することにより、有機金属化合物と無
機酸化物との緊密な接触を保つことによって、反応させ
ることができる。反応は、この分野の専門家に自明であ
るように、使用する当該有機金属化合物に依存して、加
圧下に又は加圧せずに、室温又は還流温度において、行
なうことができる。有機金属化合物を溶液状態で用いる
場合には、スラリー中に既に存在しているものと同一の
不活性液状炭化水素を溶剤とすることが、必須ではない
けれども、一般に好適である。

処理した担体とバナジウム化合物の反応は、たとえば、
英国特許第１．４８９．４１０号中に記されている方法
のような、便宜の手段によって達成することもできる。

しかしながら、単に、ニート又は溶液状態のバナジウム
化合物を、処理した担体のスラリーに対して加え且つ実
質的に完全な反応を与えるために十分な時間にわたって
、反応は実際上はとんど瞬間的であるけれども、通常は
少なくとも約５分、好ましくは約１０〜６０分にわたっ
て、処理した担体との緊密な接触を保つことによって達
成することが、もつとも望ましい６本発明の実施におい
て使用するバナジウム化合物、又はバナジウム化合物類
の中の１種が、その用途のために触媒製造会社によって
合成されたものである場合には、それを合成から結果す
る全反応混合物の形態で、たとえば望ましいバナジウム
化合物と何らかの副生物及Ｖ／又は未反応出発材料の不
活性液状炭化水素溶液の形態で、処理担体のスラリーに
添加することが便宜的であることが多い。

バナジウム成分を他の触媒成分と反応させたのち、生成
する触媒組成物は、触媒組成物の調製に対して用いた特
定の方法及びそれを用いて行なうべき特定の重合方法の
種類に依存して、使用に適するものとするために更に処
理することが必要なこともあるし、あるいは必要としな
いこともある。

たとえば、バナジウム成分との反応が完了した時点で既
に乾燥している触媒組成物を与える方式の方法によって
触媒組成物が調９１された場合に、その組成物を気相重
合プロセスにおいて使用すべき場合には、それ以上の処
理は不必要と思われるが；その組成物をスラリー又は溶
液重合プロセスに七いヂ伸田十べ振迅呑ｒ１＋　卆Ｈか
適当か清」憂慮体中でスラリー化することが望ましい。

それに対して、触媒組成物を前記の好適方法によって調
製した場合、すなわち、他の成分を加える前に無機酸化
物をスラリー状とした場合には、それはスラリー又は溶
液重合プロセスにおいて使用するためには、既に適しで
いるけれども、気相重合プロセスにおいて使用するため
に適当とするためには、それを乾燥しなければならない
。組成物を乾燥すべき場合には、すなわち、そのｉｆｉ
製において用いた液体媒体を除去すべき場合には、乾燥
は常法によって、たとえば、濾過、遠心分離、蒸発、窒
素による送風など、によって達成することができる。

本発明の触媒の工業的な製造は、ロジャースによい米国
特許第４．４２６，３１７号中に記されているようにし
て、逐行することが好ましい。

本発明の触媒組成物を調製するために使用する特定の方
法にかかわりなく、それらはチーグラー触媒であって、
それ故、チーグラー触媒の有効性を低下又は破壊するこ
とが公知である、たとえば酸素、水、などのような物質
による被毒を受は易いということに注意しなければなら
ない。それ故、触媒組成物は、重合触媒としての有用性
を保つ条件下に、たとえば、窒素のような不活性ガス雰
囲気の使用によって、調製し、保存し且つ使用しなけれ
ばならない。

本発明は（１）無機酸化物担体に対して化学的に結合し
た活性成分を有し、（２）高収率の重合体をＪテえる経
済的な気相プロセスによって制ａｌｌされた分子量分布
と良好な物理的性質の釣合いを有するエチレン重合体を
＊造することができ且つ（３）気相反応器を汚損するこ
とがない触媒組成物を提供するという点で待に有利であ
る。この触媒組成物の使用によって高収率で重合体を取
得することができるという事実は、組成物のｙ４製中又
は調製後に洗浄の工程を必要としないか又は使用しない
好適方法によって触媒組成物を調製する場合にすら、こ
のような高収率を達成することができるという点で、特
に予想外のことである。この技術分野における従来の経
験及び教訓は何れも、高収率触媒を所望する場合には、
このような組成物の調製中に少なくとも１回の洗浄工程
を必要とすることを指示している。

本発明の触媒組成物のｉｌｌ製後に、続−１てぞれを、
参考としてここに挙げるミラーの米国特許第４゜００３
．７１２号に記すものとＭ似の気相流動化反応器中に導
入する。本発明の好適実施形態においでは、ミラーの反
応器の上部における速度低下又は離脱区域の直径を大き
くし、且つ気体循環系中のサイクミンと濾過器を安定な
長時間の運転のために取り除く。本発明の触媒組成物に
よる重合は、分散板手段を有し且つモアマーガスが触媒
組成物を包含する床を流動化させることを許し；未反応
モノマーガスを、流動化した系の上部から流動化した系
の底部にもどすか又は七ツマーガスの流動床中への拡散
または流通前に、それと混合するために、再循環させる
ことを可能とし；流動床からの重合体生成物の取り出し
が可能であり；流動床に触媒及びトリアルキルアルミニ
ウムに加えることが可能であり；且つ重合熱の除去が可
能である、任意の流動化装置中で行なうことができる。

寸法、形態、圧力の程度、熱除去能力、及びその池の要
因が、本発明の気相流動床反応装置の重合体製造能力を
限定する。本発明の方法は、年産５ｏ、ｏｏｏ〜２５０
，０００メートルトン又はそれ以上の生産能力を有する
工業的なＨａにおいて実施することができる。本発明の
方法は、約０．１〜１．０　ｋＨ／　ｔ＋ｒの製造能力
を有する実験室規模の反応器又は５〜５００　ｋ）１／
　ｈｒの製造能力を有する申開試験規模の反応器中で実
施することもできる。

本発明の触媒組成物は、反応器の分配板と、その分配板
からの流動床の高さの約７／８の間の、αで、流動床装
置に注入即ち供給することが好ましい。触媒組成物は、
流動床の高さの約１／８乃至約１／２のところで流動床
ｇ＆装置中供給することが、一層好ましい。流動床の高
さの約１／８よりも上方（高さの１７８より下方へと比
較して）における触媒組成物の注入は、装置内の全流動
床全体にわたる触媒組成物の分布を提供して、分散板又
はその近（における“ホットスポット”の生成をもす・
ムナＦ：Ａ龍酷か宜い髄りす紺ｒＪ）　ａｈ　ｉｌｌ麿
め迅着めル古を遅延又は排除する。′ホットスポット”
は、一部の重合体がその軟化点まで加熱される以前に重
合の発熱を消散させることができない局部的な区域であ
る。反応器の分散板からの流動床の高さの約７／８より
も上方の点における本発明の触媒組成物の導入は、本発
明の新鮮な触媒の気体循環系への過度の持越しをみちび
くおそれがある。本発明の触媒組成物の注入すなわち供
給の速度は、本発明の重合プロセスにおける触媒の消費
に等しい適当な速度とし、一般に流動床ｉ置の大きさに
依存する。流動床中のａｍな実質的な重合したエチレン
粒子の生産は、部分的に、触媒注入の速度によって決定
される。

本発明の重合方法のための触媒の注入の速度は一般に、
流動床中のバナジウムの濃度を、床中の全固体によって
除去したバナジウム金属の重量に基づいて、約１／１０
ｐｐｍ乃至約５０ｐ、偏に保つ速度であることが好まし
いことが認められている。

触媒組成物の注入速度は、流動床中のバナジウムの濃度
を約０．５０ｐｐｍ乃至約１０ｐｐ＋＊、もつとも好ま
しくは、約１　ｐｐｍ乃至約４　ｐｐｍに保つようなも
のであることが、いっそう好ましい。流動床は、本発明
の触媒組成物上のモノマー（ｊｌ）の重合によって生成
した、微粒子状の実質的に重合したエチレン重合体粒子
から成っている。

本発明の触媒組成物に対して、バナジウム成分の単位当
りに高い重合体生成物の収率を与えるためには、流動床
装置中に、少なくとも１種のトリアルキルアルミニウム
を共触媒として添加すなわち注入する必要があることが
見出されている。種々の理由によって、助触媒として用
いられるトリアルキルアルミニウム又はトリアルキルア
ルミニウム化合物の混合物を、触媒とは別個に且つ独立
的に且つ触媒注入、αから離れた注入点において、゛直
接に流動床に添加することが好適である。しかしながら
、本発明の方法は、トリアルキルアルミニウム共触媒を
供給する方法又はその注入点の位置には依存しない。本
発明のトリアルキルアルミニウム化合物は、純化合物と
して、又は流動床中で気化する液状炭化水素中の溶液と
して、流動床に供給することができる。適当な炭化水素
溶剤はイソブタン、インペンタン、ヘキサン、ヘプタン
及びそれらの混合物を包含するが、これらに限定される
ことはない。

本発明のトリアルキルアルミニウムは、アルキル基又は
アルキル基の組合わせが１乃至約３６炭素原子を有する
トリアルキルアルミニウムとすることができる。適当な
トリアルキルアルミニウム化合物はトリメチル−、トリ
エチル−、トリ−ミーブチル−、トリ−〇−へキシル−
、トリ−１−オクチル−及びエチル−ジ−ミーブチルア
ルミニウムを包含することが見出されている。トリアル
キルアルミニウム化合物は、本発明の重合プロセスの操
作温度及び圧力下に、ある程度までエチレン及びアルフ
ァ−オレフィンに付加するものと理解すべきである。か
くして、アルミニウム上のエチル基はエチレンに挿入さ
れてブチル基などとなるものと思われる。それ故、アル
ミニウム上のすべてのアルキル基が同一であることを信
じる又は必要とする理由は存在しない。重合中に）＋７
アルキルアルミニウム化合物の混合物が生成し、純化合
物と同様に有効であると信じる理由がある０本発明の重
合プロセス中のアルミニウム上のアルキル基の正確な組
成は、エチレン挿入反応のために、不明であるから、流
動床中のトリアルキルアルミニウム種のすべてを、本発
明の目的に対しては集合的に′トリアルキルアルミニウ
ム”として言及する。

本発明の触媒組成物に対する場合と同様に、トリアルキ
ルアルミニウムの注入の速度は、重合プロセスにおける
トリアルキルアルミニウムの消費に等しい適当な速度で
あり且つまた流動床装置の大きさに依存する。重合プロ
セスからの重合体の生産性は、触媒注入の速度のみでな
く、トリアルキルアルミニウムの注入速度にも依存する
。本発明のトリアルキルアルミニウム化合物が流動床中
でそのまま残っているものと仮定し且つ流動床全体にわ
たるトリアルキルアルミニウムの均一な分散を仮定すれ
ば、トリアルキルアルミニウムのモＪＬ　ｉＷＩ　Ｉｆ
Ｐｌ＋　匈８１ｆｉｌ＋　ｒｔ”　　ＥＦ　ｆ−Ｍ、　
ｒｈ　＋−１４Ｆ１〜　＋　？−Ｌ　　ＩＩ　　５　　
ｎ−Ｊａ　　ｎ−アルミニウムのモル的な供給速度及び
重合体生成物の粒子の取り出し速度から計算することが
できる。同様に、流動床全体にわたる触媒組成物の均一
な分布を仮定すれば、流動床反応系中に供給される触媒
組成物のバナジウム成分のモル濃度は流動床反応系中に
供給される触媒組成物のバナジウム成分のモル的供給速
度と重合体生成物粒子の取り出し速度から計算すること
ができる。安定な、設計されｒ：、繰作条件において、
触媒組成物の床中のトリアルキルアルミニウムのモルオ
農度のバナジウム成分のモル濃度に対する比は、トリア
ルキルアルミニウムのモル的供給速度の本発明の触媒組
成物のバナジウム成分のモル的供給速度に対する比に近
似する。本発明の触媒組成物に対しては、トリアルキル
アルミニウムの注入速度は、流動床中のＡｌ／Ｖ比、す
なわちトリアルキルアルミニウムのモル濃度のバナジウ
ム成分のモル濃度に討する比が、約１乃至約５０００と
なるようなものとするべきである。われわれは、本発明
の触媒組成物の活性が、訊るｗＬ闇のシリアルキルアル
ミニラムに対するバナジウムのモル比において、最大と
なることを見出した。トリアルキルアルミニ９ムが多す
ぎるか又は少なすぎろと、触媒組成物の活性及び重合体
の生産を抑制する。トリアルキルアルミニウムのバナジ
ウムに対するモル比と触媒（本発明の）活性の開の関係
のプロットは一般に平らなピークを有し且つトリアルキ
ルアルミニウムのバナジウムに対する最適のモル比は約
２乃至約５００の範囲にあり、重合体中の触媒残留物濃
度とトリアルキルアルミニウムコストを最低限とする見
地から、約２〜６０がもっとも好適であることが認めら
れた。それ故、本発明の流動床系中へのシリアルキルア
ルミニウムの好適注入速度は、流動床中におけるトリア
ルキルアルミニウムのモル濃度のバナジウム組成物のモ
ル濃度に対するモル比が約２〜５００、もつとも好まし
くは約２〜約６０となるような注入速度である。

実質的に、微細な重合したエチレン粒子、トリアルキル
アルミニウム及び本発明の触媒組成物から成る床は、約
０．７〜４．２ＭＰａの圧力と約５０〜１２０℃の温度
において流動化しなければならない。流動化は、エチレ
ン、水素及びクロロホルムから成る気体混合物を、床中
に約１５乃至゛約６０ｃ＋ｎ／秒の気体線速度を与える
ために十分な速度で、床の下部に且つ分散板を通して拡
散させることによって行なわれる。気体混合物は、触媒
組成物を流動床に供給するために用いる不活性ガスをも
包含することができる。気体混合物の大部分は、反応区
域の上部から反応区域の流動床の底部に循環させる未反
応気体混合物の形態にある。

本発明の触媒組成物及びトリアルキルアルミニウムは広
い範囲の温度にわたってエチレン及びその他のオレフィ
ンを重合させるけれども、本発明の気相流動床プロセス
を工業的に可能なものとする温度に対しては、実際上の
限界がある。たとえば、約１２０℃よりも高いときは、
エチレン重合体が軟化して流動床中で凝集し、かたまり
の生成、流動性の欠如及び操作不能条件の始門りをみち
びく傾向がある。約５０℃よりも低い温度では、工業的
反応器中における生産速度が低くなりすぎて、プロセス
の利益が失われる。一般に操作不能の状態が短時間です
ら生じることがないように僅かな温度の乱れに対しての
温度安全係数のもとで、床中で重合体が＠果することの
ない最高の温度に近い温度で操作することが望ましい。

それ故、好適な温度範囲は約６５〜１１５℃であり、約
７５〜１１０℃の範囲がもつとも好適である。

本発明の重合方法を遂行する圧力は、触媒についての多
少の制限によるよりはむしろ、望ましい工業的操作の基
準によって選択する。操作の経済性に対しては、４＆置
に対する生産速度を最高とするために、その装置に対し
て設計された最高圧力に近い圧力で重合することが望ま
れる。しかしながら、工業的なプロセスの装置は圧力が
高くなるにつれて高価なものとなるから、工業的な装置
に対しては低い圧力に設計しようとする自然の傾向が存
在する。このような拘束が約０．７〜４．２ＭＰａの工
業的操作範囲をみちびく。しかしながら、比較的低い圧
力においては、反応器中におけ１．１←轟ケ６ｈ巨１、
違ＡηＷねｎ１ｌ　　　鮎虜、４１　ｍノ今虫　ｎｌ噌
ｍ　１重合体の収量を達成するために必要となる。比較
的高い圧力においては、圧力の乱れに安全に順応するべ
き余地がほとんどない。このような拘束は約１．６〜３
．９ＭＰａの好適圧力範囲をみちびく。

“ホットスポット”が発生することがない、ポリエチレ
ン粒子、トリアルキルアルミニウム及び触媒の床中の十
分な混合及び攪拌を与えるためには、痕跡量の触媒及び
シリアルキルアルミニウムを含有する重合体粒子の床中
の気体混合物の流速が、粒子を流動化するために十分で
あることが必要である。本発明の触媒組成物１こよって
生じる粉末状の重合体粒子に対しては、最低の流動化速
度、ＧｍＬ、は約１５ｃｍ／秒であることが認められて
いる。

気体速度が増大するにつれて、本発明の粒子に対しては
約４Ｇｍｔ％または６０ｃＬＩ／秒である、上昇ガスの
力（輸送速度）によって、粒子がほとんど床から吹きは
られれる点に達する。抛作上の誤差に対する多少の余裕
を与えるために、好適な速度範囲は、ミラーによる米国
特許第４，００３，７１２号における触媒に対して好適
な３〜５Ｇｍｔの範囲と異なって、約１．５〜３．ＯＧ
瞳ｔ、すなわち約２３〜４５ｃ請／秒、である。

本発明の触媒は、前記の工業的な条件下に、連鎖移動剤
の不在においては、通常の溶融加工に対しては高過ぎる
分子量の重合体を与える。それ故、本発明の工業的な実
施においては、流動気体混合物は、製造する製品に対し
て望ましい範囲に分子量（メルトインデックスによって
測定するような）を調節するために、重合の間に水素を
含有していなければならない。これは、水素／エチレン
比を増大させてメルトインデックスを−ヒげる（分子量
を下げる）ことにより、又はこの比を低下させて反対の
効果を生じさせることによって、行なわれる。本発明の
触媒組成物は水素に対して敏感であり、それ故、一般に
もつとも高いメルトインデックスの重合体を製造する場
合ですら、容量で１０％よりも多くの水素は不必要であ
る。その上、前記のように使用する場合には、メルトイ
ンデックスを上昇させるための水素／エチレン比の変更
は、この場合の工業的重合体に対して用いられるメルト
インデックスの範囲内で、工業的装置における生産速度
の低下を生じさせることはない。製造する重合体の分子
量を制御するために本発明の好適実施形態において用い
られる水素の量は、全気体混合物の容量の約０．１０乃
至約１０．（１Ｍ％であることが好ましい。

気体混合物は本発明の触媒組成物が増進した活性を有す
ることを可能とするためにクロロホルムを含有していな
ければならない。たとえば塩化メチレン及びフルオロト
リクミロメタンのような他のハロゲン化炭素化合物もま
た助触媒（プロモーター）として作用しうるけれども、
触媒活性の増進、価格、入手の容易さ、取扱いの容易さ
及び反応器の汚損のない触媒活性の増進に見地から、ク
ロロホルムが明白に優先的に選択される化合物である。

その有効性のために、少量を必要とするにすぎない。重
合の条件下に、これは気体であり、且つ一般に、気体混
合物の容量で約０．０００１乃至約１．０００％の濃度
で再循環気体中に存在させる。水素及びクロロホルムに
対する好適な容量％範囲は、それぞれ約０．１０乃至約
１０．０％及び約０．０００１乃至約１．０００％であ
り、気体混合物の与えられた容量に対する残りの容量％
は、エチレン及び反応区域中の流動床に触媒組成物を供
給するために用いる不活性ブスを包含する。本発明の好
適具体例においては、エチレンは気体混合物の約ＳＯ，
Ｏ容量％乃至約９９．９容量％を占めている。

モル比ＣＨＣｌ　ｓ　／　Ｖは、触媒の性能に影響を与
えるから、全体的な濃度よりもＣ）ＩＣ＋３の効果の予
測と理解のために、いっそう有用であると思われる。Ｃ
ＨＣｌ３／Ｖ比は約２から約５０００まで変えることが
できる。クロロホルムは比較的安価であり且つ少量しか
使用しないから、その使用を最低限とすることは、経済
的にはそれほど重要ではない。しかしながら、触媒活性
とＣＨＣｈ／Ｖ比との間の関係曲線には、約１０〜５０
０の広い最適範囲をもつ極大があるように思われる。ま
た、ＣＨＣｌ３／Ｖ比及ＶＡｌ／Ｖ比に討する最適値の
開には、ＡＩ／Ｖ比が低いときには一般に比較的低いＣ
ＨＣｌ、／ｖ比が好適であり、且つＡｌ／Ｖ比が高いと
きには比較的高いＣＨＣ１３／　Ｖ比が一般に好適であ
るというような、相互関係があるものと思われる。・た
とえば、不純物濃度のような、その他の要因もまた最適
のＣＩ（ｃ１，／Ｖ比又はＡ１／Ｖ比の変化を生じさせ
るようであるが、一般にこれらの要因は最適値を好適範
囲外まで移動させることはない。

われわれは、生成するエチレン重合体の密度を制御する
ために、エチレン、水素及びクロロホルムの気体混合物
は、気体混合物中のエチレンと共重合させるフル７フー
オレフインを含有していてもよいということを見出して
いる。本発明の触媒組成物は本質的にどのようなアルフ
ァ−オレフィンをもエチレンと共重合させるけれども、
気相反応において効果的に行なわれるためには、実際的
な限界が存在する。一般に、８よりも多い炭素原子を有
するオレフィンは密度に対して大きな影響を法えるため
に十分な高い濃度で使用するためには、低過ぎる蒸気圧
を有している。プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１
，４−メチル“ペンテン−１、及びオクテン−１は本発
明におけるエチレンとの共重合において有用なアルファ
−オレフィンの例である。本発明の好適具体例において
は３〜８炭素原子を有するアル７アーオレフインの混合
物を用いることが好ましい。この方法によって、一般に
ＨＤＰＥ（０，９４０以上の密度）及びＬ　ＬＤＰＥ（
０，９４０以下の密度）とみなされる重合体を、供給物
中のコモノマーの濃度又はその他の要因を調節すること
によって、同様に具合良く製造することができる。必要
なコモノマーの量は製造する重合体生成物の密度によっ
て決定される。

−ｆｉに０．５容ｆｉ％以上のアルファ−オレフィンが
用いられ且つ３０容量％以下のアルファ−オレフィンが
、多少の不活性ガス、約０．１０容量％乃至約１０．０
容量％の水素、約０．０００１容量％乃至約ｉ、ｏｏｏ
容量％のクロロホルム、及び約５０．０容量％乃至約９
９．４容量％のエチレンと共に、与えられた容量の気体
混合物に対して使用される。

本発明の触媒組成物は、たとえば乾燥粉末のような乾燥
した微粒子状物として、不活性ガス下に気相流動床反応
器に供給することが好ましい、触媒と反応することがな
いガスを不活性とみなす６適当な不活性ガスは窒素、ア
ルゴン及１メタンを包含する。自由流動性粉末を計量し
且つ運搬することのできろどのような装置も触媒の供給
に対して適しているけれども、その装置はモノマーが供
給装置の触媒貯蔵区域中に入ることを許しではならない
。触媒を計量して触媒供給ラインに送り出したのちに、
それを流動床まで運搬するための任意の良好な方法を用
いることができる。それは、たとえば、スクリューコン
ベヤのような機械的手段又は不活性ガス又は、ミラーの
教えているような、反応器からの循環ガスを用いるπ体
輸送を包含する。触媒は連続的に、半連続的に、又は不
連続的に反応器に添加することができる。連続的な添加
が好適であるが、実験室規模では、それはほとんど不可
能である。触媒は純粋な状態で供給してもよいし、又は
、たとえば純、乾燥粉末又は反応器からの重合体粉末の
ような自由流動性の微粒子材料で希釈してもよい。触媒
の供給に際して、真に重要なことの全部は、触媒を制御
した速度で供給し且つ“ホットスポット”が生じる前に
床中に分散させることである。

生成した微粒子状の実質的に重合したエチレンから成る
粒子を、適当な手段により且つ適当な場所において、気
相反応区域から取り出す。生成したエチレン重合体粒子
は、米国特許ｆｊＳ４，００３゜７１２号中にミラーが
記している手順に従って取り出すことが好ましい。本発
明の好適具体例においては、生成したエチレン重合体粒
子を、分散板上で且つその近くで、気相反応区域から取
り出す。

前記のように、床中にかたまりの生成を生じさせる“ホ
ットスポット”を避けるためには、床中における良好な
流動化、良好な触媒の混合及び良好な気体の分散を有す
ることが必要である。これらのかたまりはそれ自体流動
化を乱し、それによっで、−庁／＋ｓＱ＊　ｎ＊ｔ／ｌ
：＋−ｘ＞−５！Ｉ＋の＃％？−１ｎＭｌｋ成する可能
性が増大する。最後にはプロセスが操作不能となるため
に、反応器の運転の中止が必要となる。

同様に、反応器の表面及び分散板を清浄に保つことが、
工業的な反応器の長期間の安定な捏業に対して必要であ
る０反応器の表面とに重合体の被覆（汚損）が蓄積する
ときは、多くの望ましくない事態が生じる。第一に、分
散板−ヒの汚損は望ましい気体の分散を乱し、重合体粒
子が板のところで横方向に移動する能力を制限する。両
方の影響が、分散のところまたはその近くにナタいで、
′ホットスポット”を生じさせる傾向がある。第二に、
反応器壁上の汚損は、壁表面におけろ流動化粒子の正常
な下方への動きを制御する。壁表面に“垂れ下る”粒子
は“ホットスポット”を生じさせる可能性がある。第三
に、壁の被覆がところどころではがれ、床中に落ちで、
かたまりの場合と同様に流動化を乱すおそれがある。さ
らに悪いことには、壁の汚損は通常は、かたまり上りは
むしろ′薄板”の形態１ユあり、それが落下するときは
、床中に者るしい気体の一方向への流れを生じさせる。

好ましくない操作条件又は操作方法の選択は、かたまり
の生成をみちびく可能性があるけれども、反応器表面の
汚損は、主として使用する触媒に依存する。ある触媒は
汚損を生じる傾向があり、あるものはその傾向がない。

現在のところでは、どの触媒組成物が汚損を生じ、また
どれが数ケ月にわたって反応器表面を汚損することなく
安定な操作を与えるかを正確に予測することが可能であ
るために十分な経験は未だ得られでいない。いうまでも
なく、経済的な工業的操作のためには、触媒は反応器表
面を汚損してはならない。工業的な反応器における汚損
は“非稼動時間”をみちびき、それに伴なって清浄化の
だめの生産の中止と余分な保守費用が必要となる。かく
して、汚損はスラリープロセスと比較したときの気相流
動床プロセスの有利性を失なわせる結果となる。

以下の実施例は本発明を例証するものであって、それを
限定するためのものではない、これらの実施例において
、本発明の例証である組成物及び方法は、本発明の範囲
外であって比較の目的に対してのみここに包含させた実
施例から、比較実施例及び実験に対してはアルファベッ
ト表示を用いるのに対して本発明の例証である実施例お
よび実験に対しては数的表示を用いることによって、区
別されている。各実施例中に示した収量は、触媒１ｇ当
り１時間に生成した重合体のグラム数で表わした生産性
の尺度であり、メルトインデックス（ＭＩｚ）は２１６
０ｇの重量を用いてＡＳＴＭ　　Ｄ−１２３８−６５７
試験によって測定したものであり、またＮＶＲ値は、（
１）インストロン毛細管レオメータ中で２００℃におい
て、それぞれ、３０Ｓｅｅ″″１及び３００ｓｅｃ−’
で重合体の見掛けの粘度を測定し且つ（２）それらを下
式によってＶ、、＝Ｓに対して標準化することによって
求めた“標準化した”溶融粘度比である。

ＮＶＲ＝アンチロッグ（０，１４６９９十〇、７８９７
　ＩｏｇＶ＊ｏ　　ｌｏｇＶｚｏｏ）ここでＶ、。及び
■、。。は測定した見掛は粘度である。

この標準化は異なる■、。値を有する重合体の粘度比の
比較を可能とするが、それは標準化したＶ、。

／　Ｖ　Ｖ。。比が■、ｏの関数であるからである。Ｎ
ＶＲは約１〜３０のＭＩ２範囲にわたって与えられた触
媒に対する常数であり、且つその範囲外でも僅かな逸親
が生じるのみである。

実施例において、触媒組成物と重合体の製造には以下の
手順を用いる。

触媒の調製 各触媒の調製において、乾燥した、脱酸素した窒素下に
約２２５〜２７５℃の温度において約１６時間加熱する
ことによって、ダビソン９５２シリカゲル（グラム当り
約２５０〜３５０ｍ２の表面積、グラム当り約１．５〜
１．７ｃｃの細孔容積及び約６５〜７５ミクロンの平均
粒径を有する市販の無機酸化物）を乾燥して、グラム当
り約１．４ミリモルの反応しうる水酸基を含有する活性
化した酸化物を用意する。活性化した酸化物を、精製し
た窒素雰囲気下に室温まで冷却し、それを工業用ヘキサ
ン中に懸濁させ、ニートのトリアルキルアルミニウムを
加えたのち、生じたスラリーを約３０分攪拌する。次い
で本発明の組成物の場合には、バナジウム化合物をニー
トの状態で、又は溶液の状態で、ヘキサン中でジオール
とＶＯＣｌ３を反応させることによって得た溶液を使用
して、添加する。か（して得たスラリーをさらに３０分
攪拌し、ヘキサン層と触媒層を分離させ、透明なヘキサ
ン層を頭部し、且つ残りのヘキサンを窒素雰囲気下に除
去して、粉末状の固体触媒を取得する。

触媒の調製に用いる特定の成分及Ｖ無機酸化物１ｇ当り
に加えるトリアルキルアルミニウムとバナジウム化合物
の量は、実施例及び／又は表中に示される。

スラリー重合 １．５１の乾燥ヘキサンを、乾燥した、脱酸素窒素雰囲
気下に、適当なオートクレーブに仕込み、活性剤−捕集
剤としてヘプタン中のトリエチルアルミニツムの３０％
溶液１．１ｃｃを加え、攪拌し且つそれぞれ、１〜４１
１１の市販ヘキサン中の０゜１〜０．４ｇの触媒粉末の
スラリーを加える。反応器の温度を８５〜９０℃に上げ
、望ましいメルトインデックスを有する重合体の製造を
達成するために十分な水素によって反応器を加圧し、コ
モノマーとして約８０〜１００ｃｃの液状ブテン−１を
加え、反応器の圧力をエチレンによって約２゜１ＭＰａ
までにげ且っ必要に応じエチレンを加えることによって
重合の間中圧力をその水準に保つ。

反応器をモノマーで加圧した直後に、助触媒としてヘキ
サン中のクロロホルムの０．２５％ｉＨ［５６Ｃを加え
、その後に１５分の間隔で、補充の５ｃｃずつの助触媒
溶液を加える。３０〜６０分後に、オートクレーブを排
気することによって重合を中止し、反応器を開き、重合
体を液体媒体から炉別したのち、重合体を乾燥する。

実験室気相重合 実験用の装置は、気体再循環ライン中に濾過器を用いな
いこと、及び触媒を窒素のみに上りで反応器に供給する
ことを除けば、ミラーによる米国特許＃Ｓ４，００３，
７１２号の図面中に示されたものと本質的に同様な連続
重合反応装置から成っでいる０反応区域は直径１０ｃカ
、高さ１２０ｃｍである。再循環気体は反応器上の速度
低下または解放区域を通じ、サイクロン分離器を通じ、
遠心圧縮機を通じて、反応器の底部に送り、そこで気体
を、分散板すなわち分配板により、流動床中に分散させ
る。熱交換は、再循環気体管上の外とう中を循環する加
圧した、適温の水によって行なう。この装置は１時間当
り４５０ｇの重合体という公称能力を有している。一般
に、触媒スクリーニング研究のためには、装置を次のよ
うに操作する：エチレン、場合によってはコモノマー、
クロロホルム、及び水素流を反応器に導入する。未反応
すなわち再循環気体を、解放区域の上端から連続的に取
り出して、それを熱交換器中に送って約９５〜１００℃
の床温度に保ったのち、床中で約２５ｃＩＩｌ／！Ｊｅ
ｃの表面速度を与えるために十分な速度で反応器の部に
導入する。

補充のモノマー、クロロホルム及び水素を再循環気体管
中に導入することによって、オン−ラインの分析器によ
って検出するときに一定の気体組成を保ち、且つ反応圧
力を約３．５ＭＰａに保持すると共に、１時間当り１ミ
リモルのバナジウムについて約４０ミリモルのクロロホ
ルムを供給し、且つ１時間当’）１ミリモルのバナジウ
ム供給速度を与えるように床の上端より下方で反応器中
に新しい触媒粒子を供給する。重合中に１時間当り２０
ミリモルのトリエチルアルミニウム供給速度を　□与え
るようにトリエチルアルミニウムを、捕集剤及び共触媒
として、添加する。重合体生成物を一定の床水準を保つ
ような速度で床の底部から半連続的に取り出す。取り出
した重合体の一部を試験のために使用する。

実施例１ 上記の触媒調製方法によって１０８の触媒組成物を調製
する。次いで、各触媒組成物を用いて上記のスラリー重
合方法によってエチレン／ブテン−１共重介体を製造す
る。触媒組成物の製造において用いる成分の１、及び重
合体の収率、メルトインデックス、及び標準化粘度比（
ＮＶＲ）、すなわち、分子量分布を第１表に示す。

Ｃ％Ｊ　　　　　　　　　Ｃｆ３　　　　　　　　　Ｑ
Ｐ　　　　　　　　　ｕ）Ｃｌコ前記のように、（Ａ）
英国特許第１．４８９，４１０号に記された種類の触媒
組成物の存在において調製したエチレン重合体の分子量
分布は（１）オキシ三塩化バナジウムの代りとしてのフ
ルコキシ基含有バナノウム化合物、すなわち、モノヒド
ロキシアルコールとオキシ三塩化パナジツムとの反応生
成物、の使用又は（２）アルフキシ基含有バナジウム化
合物のフルコキシ基の１ｌｆｆｌの変化によって実質的
に影響を受けることはないが、（Ｌｌ）オキシ三塩化バ
ナジウム又はオキシニ塩化アルコキシバナジウムのオキ
シ三塩化バナジウムとジオールの反応生成物による置換
は、−０１（基を分離する炭素鎖の長さを変えることに
よって重合体の重合度分布を制御することが可能であり
、その鎖長を短かくするときには比較的広い分子量分布
が得られ且つそのＩＪ’ｌ艮を長くすると比較的狭い分
子量分布が得られる。以下の２つの実施例は、従来の触
媒組成物と本発明の触媒組成物が、フル７アーオレフイ
ンフモノマーの存在又は不在におけるエチレンの重合の
ためのγ相プロセスにおいで用いる場合にも、実質的に
同様に重合体の分子量分布に影響を与えることを示す。

実施例２ 前記の実験室気相重合手順によってエチレン／プロピレ
ン共重合体を製造するために１０種の触媒組成物のそれ
ぞれを用いる以外は、実施例１を繰返す。オキシ三塩化
バナジウムの代りとしての二塩化フルコキシバナジウム
の使用は、重合体の分子量分布に対して何ら顕著な影響
を有しないが、オキシ三塩化バナジウム／ジオール反応
生成物の使用はＯＨ基を分離する炭素鎖の長さを変える
ことによって反応器の汚損なしに重合体の分子量分布を
制御することを可能とするという、同様な結果が得られ
る。

実施例３ 実験室気相重合プロセスにおいて、プロピレンを使用し
ないほかは実施例２を繰返す。反応器の汚損なしに重合
体の分子量分布を制御するべき触媒組成物の能力の点で
、同様な結果が得られる。

実施例４ 前記の触媒調製手順によって２種の触媒組成物を調製し
て、各組成物を同じく前記のスラリー重合手順によって
エチレン／ブテン−１共重合体の製造に使用する。触媒
組成物の製造において用いる成分の量、及び重合体のメ
ルトインデックスとＮ　Ｖ　Ｒを第２表に示す。

上記の実施例は、本発明の触媒組成物の調製において用
いるジオール／オキシ三ハロゲン化バナノウムモル比の
変化が重合体分子量分布の制御の別の手段として使用可
能であり、比較的低いジオール／ＶＯＸ、モル比によっ
て比較的狭い分子量分布が得られることを示している。

次の実施例は、さらに重合体分子量分布を制御するため
の別の手段、すなわち、触媒組成物の成分として用いる
有機金属化合物の変化、を実証する。その中に示すよう
に、有機金属化合物のＩＩＩ族金属に結合したアルキル
基のａｉの増大は、本発明の触媒組成物の存在において
生成した重合体の分子量分布を狭くする効果を有してい
る。

実施例５ 前記の触媒調製手順によって２種の触媒組成物を調製し
、各組成物を用いて、同じく前記のスラリー重合手順に
よってエチレン／ブテン−１共重合体を調製する。触媒
組成物の製造において用いる成分、使用する量、及び収
率、重合体のメルト実施例Ｅ オートの触媒とＣＦＣｌ、助触媒を用い前記の実験室気
相重合方法を使用し、装置を連続的に１日２４時間運転
して、米国特許第４，２３２，１４０号の実施例３を本
質的に繰返す試みを行なった。

２日後に、且つ本発明の触媒によって製造した製品との
比較のために望ましい生成物の良好な試料を与えるため
に十分に反応が進行する前に、反応器が操作不能となっ
た。反応系を停止したのちに、反応器を開いた。反応器
璧及ゾ分散板は、正常な流動化を保つことができない程
度に汚Ｍ（重合体による被覆）していることが認められ
た。

反応器を完全°に清掃して反応を繰返した。この場合は
、反応器は約１日で汚損により操作不能となった。この
触媒とＣＦ　Ｃ１３助触媒を用いて連続的に行なった３
回目の試みも同様に不成功であった。

実施例Ｆ 実験２（第１表）の触媒の組成を有する触媒のバッチを
ロジャースの米国特許第４，４２６，３１７号に従って
乾燥粉末としてｗＲ製し、エチレンを唯一のモノマーと
して使用して、前記の実験室気相重合手順において使用
する。水素とクロロホルムの濃度、及び触媒とヘキサン
中のトリエチルアルミニウム共触媒の３％溶液の供給速
度を調節することによって、反応及Ｖ重合体の性質が３
６時間の連続繰作後に安定して、１．０のメルトインデ
ックスと２．３のＮＶＲを有する４　００　ｇ／　ｂｒ
のポリエチレン製品を与える。

安定状態に達したのちに、水素の供給を停止する。装置
へのパージによって且つポリエチレン生成物と共に除か
れ且つ新鮮な水素を補充気体に加えないことによって反
応区域から再循環気体が失われるにつれて、オン−ライ
ンガス分析器で測定するときの水素／エチレン比が徐々
に低下する。

再循環気体中の水素濃度が低下するにつれて、重合体の
メルトインデックスは測定できなくなるほど低くなるま
で低下する。エチレンの消費と反応区域からの生成物の
除去によって測定するときの重合速度は、実験誤差内で
不変である。汚損についての外部的な徴候は存在しない
。次いで水素流を再開して、できるだけ迅速に最初の水
素／エチレン比を再び確立する。１２時間以内にメルト
インデックスは再び１．０となる。

反応器の再安定化と共に、クロロホルムの供給を中止す
る。再循環気体が系から失なわれ且つ補充気体が助触媒
を含有しないことにより再循環気体中のＣＨＣＩ、（助
触媒）濃度が低くなるにつれて、ＣＨＣｈ／Ｖ比が徐々
に低下する。重合体のメルトインデックスに変化は存在
しないが、重合速度は４０　［１／　ｂｒ未満に低下す
る。この時点において、反応器中の触媒と共触媒の量が
多くなり過ぎることを防ぐために、触媒とトリエチルア
ルミニウムの供給を中止する。次いで、クロロホルムの
供給を注意して再開する。床の温度の上昇と重合体粉末
生成の増大の両方によって判るように、重合速度が直ち
に上る。クロロホルムが再循環気体中の最初の水準に達
したのちに始めて、触媒とトリエチルアルミニウムの供
給を再開する。反応器への器と重合体は４００　ｇ／　
ｂｒの速度と１．０のメルトインデックスの最初の状態
に再安定化する。

次いでトリエチルアルミニウムの供給を停止する。

約２時間の間は、変化は認められないが、その後の重合
速度が急激に低下し始める。重合速度が約１００ｇ／ｈ
ｒとなったとき、トリエチルアルミニウムの供給を最初
の速度で再開する。１時間以内に、重合体生成の増大を
認めることができ且つ約２４時間以内に反応は最初の状
態に再安定化する。

次いで反応を故意に停止して、検査のために反応器を開
く。分散板または反応器壁土に認められるほどの被覆ま
たは汚損は存在しない。

実施例６ 直径３．６ｍ、高さ約１５ｍの反応区域を有する重合装
置中で、工業的な気相流動床重合を行なう。

再循環気体速度は約３０　ｃ＋ａ／　ｓｅａの床中の気
体速度を与えるために十分なものとする。重合を３゜５
ＭＰａの圧力と９３℃の平均床温度で行なう。

有するが、各４５０に、の工業的バッチとして製造する
。

１時間当り約８．５メートルトンの速度における本質的
にエチレン、水素、窒素及びクロロホルムから成る再循
環気体から製造した重合体は、シート品数であり、０．
７の平均メルトインデックス、０．９６４の平均密度、
及び２．３±０．１のＮ　Ｖ　Ｒを有している。

エチレン重合体の分子１分布を狭くすることについての
同様な結果は、各実施例中に記載した触媒成分、成分比
、コモノマー、コモノマー比、及び／又は重合条件の代
りに、本明細書中でそれらの同効物であると記した他の
触媒成分、成分比、コモノマー、コモノマー比及び／又
は重合条件を用いて各実施例を繰返す場合にも達成され
る。

本発明をその特定の具体例に関して二こに説明したが、
一定範囲の修飾、種々の変更及び置換は上記の開示中で
あるものとし、且つ場合によっては本発明のいくつかの
特徴は、他の特徴の相応する使用なしに、上記の本発明
の範囲から逸脱することなく使用することかで外るとい
うことは明らかである。

特許出願人　シテイズ・サービス・オイル・アンド・ガ
ス・コーポレーション

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、段階： ａ）表面水酸基を有する無機酸化物を乾燥して実質的に
   吸着水を含有しない担体を生成させ；ｂ）担体の表面水
   酸基を少なくとも実質的に化学量論的な量の、式ＲｘＭ
   Ｒ′ｙＲ″ｚに相当する少なくとも１種の有機金属化合
   物と反応させ、式中でＭは周期表のIII族の金属であり
   、Ｒは１〜１２炭素原子を含有するアルキル基であり、
   Ｒ′及びＲ″は独立的にＨ、Ｃｌ及び１〜１２炭素原子
   を含有するアルキル及びアルコキシ基から成るグループ
   から選択し、ｘは１〜３の値を有し、且つｙ及びｚは共
   に０〜２の値を表わし、その合計は３−ｘ以下であり； ｃ）このようにして処理した担体を１モルの有機金属化
   合物当りに少なくとも約０．００１モルの、１モルの割
   合のＶＯＣｌ＿３及び／又はＶＯＢｒ＿３を約０．５〜
   １モルの割合の式ＨＯ−Ｒ−ＯＨに相当するジオールと
   反応させることによって調製した少なくとも１種のバナ
   ジウム化合物と反応させ、式中でＲは２〜１６炭素原子
   の鎖長を有する２価の炭化水素基であり； ｄ）段階ｃ）の生成物を気相反応区域中に供給し； ｅ）該供給段階（ｄ）とは別個に且つ独立的に、トリア
   ルキルアルミニウムを気相反応区域中に供給することに
   よって気相反応区域中に段階（ｃ）の生成物とトリアル
   キルアルミニウムを包含する床を形成させ； ｆ）段階（ｅ）の床の下部に、エチレン、水素及びクロ
   ロホルムを含んで成る気体混合物を、段階（ｅ）の床中
   に約１５〜６０ｃｍ／秒の気体線速度を与えるために十
   分な速度で拡散させることによって、段階（ｅ）の床を
   約０．７〜４．２ＭＰａの圧力と約５０〜１２０℃の温
   度において流動化し；８）微細な実質的な重合したエチ
   レン粒子を反応区域から取り出し；且つ ｈ）段階（ｆ）の未反応気体混合物を反応区域の上端か
   ら反応区域の底部に再循環させる を特徴とする、エチレンを包含するモノマー装入物の重
   合方法。 ２、加うるに、該供給段階（ｄ）の前に段階（ｃ）の生
   成物を乾燥することを包含する、特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ３、該無機酸化物を、段階ａ）の前に、約１００〜１０
   ００℃において実質的にすべての吸着水を除去するまで
   乾燥し且つ引き続いて段階（ａ）の前に、該乾燥した無
   機酸化物を室温に冷却する、特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ４、段階（ｃ）の該生成物を乾燥微細物の形態で段階（
   ｄ）において供給する特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ５、加うるに、段階（ｃ）の生成物を、不活性ガスと共
   に該段階（ｄ）において供給する、特許請求の範囲第４
   項記載の方法。 ６、加うるに、再循環気体混合物を、反応区域の底部中
   にそれを導入する前に、熱交換手段中で冷却することを
   包含する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７、該気体混合物は、加うるに、少なくとも１種の３〜
   ８炭素原子を含有するアルファ−オレフィンを包含する
   、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、段階（ｅ）の該トリアルキルアルミニウムを、不活
   性液体炭化水素中で、該気相反応区域中に供給する、特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ９、該不活性液体炭化水素はヘキサン、イソ−ペンタン
   、イソ−ブタン及びそれらの混合物から成るグループか
   ら選択する、特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０、該気相反応区域は、加うるに、分散板手段を包含
   し、且つ段階（ｃ）の該生成物は、分散板と分散板手段
   からの段階（ｅ）の流動床の高さの約７／８の間の点で
   、気相反応区域中に供給する、特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 １１、段階（ｅ）の該流動床は、加うるに、微細な実質
   的に重合したエチレン粒子を包含する、特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 １２、段階（ｆ）の該気体混合物を、該分散板手段の下
   部で、該気相反応区域中に供給する、特許請求の範囲第
   １０項記載の方法。 １３、段階（８）の該実質的に重合したエチレン粒子を
   、該分散板手段の上方で且つその近くで、該気相反応区
   域から取り出す、特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １４、段階（ｈ）中の未反応の気体混合物を、反応区域
   の上端から該分散板手段の下で反応区域の底部に再循環
   させる、特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １５、気相反応区域中への段階（ｃ）の生成物の供給の
   速度は、床中のバナジウムの濃度を約０．１〜５０ｐｐ
   ｍに保つようなものである、特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 １６、トリアルキルアルミニウムの供給の速度は、バナ
   ジウム成分のモル濃度についての流動床中のＡｌ／Ｖ比
   を約１乃至約５，０００に保つようなものとする、特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 １７、気体混合物は容量で約５０乃至約９９．９％のエ
   チレン、容量で約０．１０乃至約１０．０％の水素、及
   び容量で約０．０００１乃至約１．０００％のクロロホ
   ルムから成る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 １８、不活性ガスは窒素、アルゴン、メタンから成るグ
   ループから選択する、特許請求の範囲第５項記載の方法
   。 １９、該気体混合物は約０．５〜３０．０容量％のアル
   ファ−オレフィン、約５０．０〜９９．４容量％のエチ
   レン、約１．０〜１０．０容量％の水素及び約０．００
   ０１〜１．０容量％のクロロホルムから成る、特許請求
   の範囲第７項記載の方法。 ２０、該アルファ−オレフィンはプロピレン、ブテン−
   １、ヘキセン−１及び４−メチルベンテンから成るグル
   ープから選択する、特許請求の範囲第７項記載の方法。 ２１、該トリアルキルアルミニウムはトリエチルアルミ
   ニウム及びトリ−ｎ−ヘキシルアルミニウムから成るグ
   ループから選択する、特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ２２、該トリアルキルアルミニウムは炭化水素溶剤の液
   体溶液として該気相反応区域中に供給し、該液体炭化水
   素は該流動床中で気化する、特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ２３、該液体炭化水素はイソブタン、イソ−ペンタン、
   ヘキサン、ヘプタン及びそれらの混合物から成るグルー
   プから選択する、特許請求の範囲第２２項記載の方法。 ２４、担体はシリカ、アルミナ、マグネシア及びそれら
   の混合物から成るグループから選択した無機酸化物であ
   る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ２５、無機酸化物はシリカである、特許請求の範囲第２
   ４項記載の方法。 ２６、有機金属化合物は式ＲＡＩＲ′Ｒ″に相当する化
   合物であり、Ｒ、Ｒ′及びＲ″置換基の中の少なくとも
   １つは１〜１２炭素原子を含有するアルキル基であり且
   つ残りの置換基は独立的に水素及び１〜１２炭素原子を
   含有するアルキル及びアルコキシ基から成るグループか
   ら選択する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ２７、有機金属化合物はトリアルキルアルミニウムであ
   る、特許請求の範囲第２６項記載の方法。 ２８、トリアルキルアルミニウムはトリエチルアルミニ
   ウムである、特許請求の範囲第２７項記載の方法。 ２９、トリアルキルアルミニウムはトリ−ｎ−ヘキシル
   アルミニウムである、特許請求の範囲第２７項記載の方
   法。 ３０、バナジウム化合物はＶＯＣｌ＿３と式ＨＯ−Ｒ−
   ＯＨに相当するジオールの反応生成物であり、式中でＲ
   は２〜６炭素原子を含有するアルキレン基である、特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ３１、その製造に使用する材料の量は、出発材料として
   、１モルのバナジウム化合物当り約３〜３０モルの有機
   金属化合物を与えるようなものである、特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ３２、担体の表面水酸基と反応させる有機金属化合物の
   量は、実質的に化学量論的な量である、特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ３３、段階： ａ）表面水酸基を有する無機酸化物を乾燥して実質的に
   吸着水を含有しない担体を生成させ；ｂ）担体の表面水
   酸基を少なくとも実質的に化学量論的な量の式ＲｘＭＲ
   ′ｙＲ″ｚに相当する少なくとも１種の有機金属化合物
   と反応させ、式中でＭは周期表のIII族の金属であり、
   Ｒは１〜１２炭素原子を含有するアルキル基であり、Ｒ
   ′及びＲ″独立的にＨ、Ｃｌ及び１〜１２炭素原子を含
   有するアルキル及びアルコキシ基から成るグループから
   選択し、ｘは１〜３の値を有し、且つｙ及びｚは共に０
   〜２の値を表わし、その合計は３−ｘ以下であり； ｃ）このようにして処理した担体を１モルの有機金属化
   合物当りに少なくとも約０．００１モルの、１モルの割
   合のＶＯＣｌ＿３及び／又はＶＯＢｒ＿３を約０．５〜
   １モルの割合の式ＨＯ−Ｒ−ＯＨに相当するジオールと
   反応させることによって調製した少なくとも１種のバナ
   ジウム化合物と反応させ、式中でＲは２〜１６炭素原子
   の鎖長を有する２価の炭化水素基であり； ｄ）段階ｃ）の生成物を気相反応区域中に供給し； ｅ）該供給段階（ｄ）とは別個に且つ独立的に、トリア
   ルキルアルミニウムを気相反応区域中に供給することに
   よって気相反応区域中に段階（ｃ）の生成物とトリアル
   キルアルミニウムを包含する床を形成させ； ｆ）段階（ｅ）の床中に約１５〜６０ｃｍ／秒の気体線
   速度を与えるために十分な速度で、アルファ−オレフィ
   ン、エチレン、水素及びクロロホルムを含んで成る混合
   物を、段階（ｅ）の床の下部に拡散させることによって
   、約０．７〜４．２ＭＰａの圧力と約５０〜１２０℃の
   温度において段階（ｅ）の床を流動化し； ｇ）微細な実質的に重合したエチレン粒子を反応区域か
   ら取り出し；且つ ｈ）段階（ｆ）の未反応気体混合物を反応区域の上端か
   ら反応区域の底部に再循環させる ことを特徴とするエチレンを包含するモノマー装入物の
   重合方法。 ３４、加うるに、該供給段階（ｄ）の前に段階（ｃ）の
   生成物を乾燥することを包含する、特許請求の範囲第３
   ３項記載の方法。 ３５、該無機酸化物を、段階（ａ）の前に、約１００〜
   １０００℃において実質的にすべての吸着水が除かれる
   まで乾燥し且つ引続いて、段階（ａ）の前に、該乾燥し
   た無機酸化物を室温まで冷却する、特許請求の範囲第３
   ３項記載の方法。 ３６、段階（ｃ）の該生成物を乾燥徽細物の形態で段階
   （ｄ）において供給する、特許請求の範囲第３３項記載
   の方法。 ３７、加うるに、段階（ｃ）の生成物を不活性ガスと共
   に段階（ｄ）において供給する、特許請求の範囲第３６
   項記載の方法。 ３８、加うるに、再循環気体混合物を反応区域の底部に
   導入する前にそれを熱交換器手段によって冷却すること
   を包含する、特許請求の範囲第３３項記載の方法。 ３９、該気体混合物は、加うるに、少なくとも１種の３
   〜８炭素原子を含有するアルファ−オレフィンを包含す
   る、特許請求の範囲第３３項記載の方法。 ４０、段階（ｅ）の該トリアルキルアルミニウムを、不
   活性液体炭化水素中で、該気相反応区域中に供給する、
   特許請求の範囲第３３項記載の方法。 ４１、該不活性液体炭化水素はヘキサン、イソ−ペンタ
   ン、イソ−ブタン、及びそれらの混合物から成るグルー
   プから選択する、特許請求の範囲第４０項記載の方法。 ４２、該気相反応区域は、加うるに、分散板手段を包含
   し、且つ段階（ｃ）の該生成物を分散板と分散板手段か
   らの段階（ｅ）の流動床の高さの約７／８の間の点にお
   いて気相反応区域中に供給する、特許請求の範囲第３３
   項記載の方法。 ４３、段階（ｅ）の該流動床は、加うるに、微細な実質
   的に重合したエチレン粒子を包含する、特許請求の範囲
   第３３項記載の方法。 ４４、段階（ｆ）の該気体混合物を、該分散板手段の下
   部で、該気相反応区域中に供給する、特許請求の範囲第
   ４２項記載の方法。 ４５、段階（ｇ）の該実質的に重合したエチレン粒子を
   、分散板手段の上刃で且つその近くで、該気相反応区域
   から取り出す、特許請求の範囲第４２項記載の方法。 ４６、段階（ｈ）中の未反応気体混合物を反応区域の上
   端から、該分散板手段の下部で、反応区域の底部に再循
   環させる、特許請求の範囲第４２項記載の方法。 ４７、気相反応区域中への段階（ｃ）の生成物の供給の
   速度は床中のバナジウムの濃度を約０．１〜５０ｐｐｍ
   に保つようなものとする、特許請求の範囲第３３項記載
   の方法。 ４８、トリアルキルアルミニウムの供給の速度はバナジ
   ウム成分のモル濃度についての流動床中のＡｌ／Ｖ比を
   約１乃至約５０００に保つようなものとする、特許請求
   の範囲第３３項記載の方法。 ４９、不活性ガスは窒素、アルゴン、メタンから成るグ
   ループから選択する、特許請求の範囲第３７項記載の方
   法。 ５０、該気体混合物は約０．５〜３０．０容量％のアル
   ファ−オレフィン、約５０．０〜９９．４容量％のエチ
   レン、約１．０〜１０．０容量％の水素及び約０．００
   ０１〜１．０容量％のクロロホルムから成る、特許請求
   の範囲第３３項記載の方法。 ５１、該アルファ−オレフィンはプロピレン、ブテン−
   １、ヘキセン−１及び４−メチルベンテンから成るグル
   ープから選択する、特許請求の範囲第３３項記載の方法
   。 ５２、該トリアルキルアルミニウムはトリエチルアルミ
   ニウム及びトリ−ｎ−ヘキシルアルミニウムから成るグ
   ループから選択する、特許請求の範囲第３３項記載の方
   法。 ５３、該トリアルキルアルミニウムは炭化水素溶剤の液
   体溶液として該気相反応区域中に供給し、該液体炭化水
   素は該流動床中で気化する、特許請求の範囲第３３項記
   載の方法。 ５４、該液体炭化水素はイソブタン、イソ−ペンタン、
   ヘキサン、ヘプタン及びそれらの混合物から成るグルー
   プから選択する、特許請求の範囲第５３項記載の方法。 ５５、担体はシリカ、アルミナ、マグネシア、及びそれ
   らの混合物から成るグループから選択した無機酸化物で
   ある、特許請求の範囲第３３項記載の方法。 ５６、無機酸化物はシリカである、特許請求の範囲第５
   ５項記載の方法。 ５７、有機金属化合物は式ＲＡｌＲ′Ｒ″に相当する化
   合物であり、式中でＲＲ′及びＲ″置換基の中の少なく
   とも１つは１〜１２炭素原子を含有するアルキル基であ
   り且つ残りの置換基は独立的に水素及び１〜１２炭素原
   子を含有するアルキル及びアルコキシ基から成るグルー
   プから選択する、特許請求の範囲第３３項記載の方法。 ５８、有機金属化合物はトリアルキルアルミニウムであ
   る、特許請求の範囲第５７項記載の方法。 ５９、トリアルキルアルミニウムはトリエチルアルミニ
   ウムである、特許請求の範囲第５８項記載の方法。 ６０、トリアルキルアルミニウムはトリ−ｎ−ヘキシル
   アルミニウムである、特許請求の範囲第５８項記載の方
   法。 ６１、バナジウム化合物はＶＯＣｌ＿３と式ＨＯ−Ｒ−
   ＯＨに相当するジオールの反応生成物であり、式中でＲ
   は２〜６炭素原子を含有するアルキレン基である、特許
   請求の範囲第３３項記載の方法。 ６２、その製造において使用する材料の量は、出発材料
   として、１モルのバナジウム化合物当りに約３乃至３０
   モルの有機金属化合物を与えるような量である、特許請
   求の範囲第３３項記載の方法。 ６３、担体の表面水酸基と反応させる有機金属化合物の
   量は実質的に化学量論的な量である、特許請求の範囲第
   ３３項記載の方法。