JPS61275306A - モノマ−装入物の重合方法 - Google Patents

モノマ−装入物の重合方法

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JPS61275306A
JPS61275306A JP6500986A JP6500986A JPS61275306A JP S61275306 A JPS61275306 A JP S61275306A JP 6500986 A JP6500986 A JP 6500986A JP 6500986 A JP6500986 A JP 6500986A JP S61275306 A JPS61275306 A JP S61275306A
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JP
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reaction zone
group
gas phase
gas
bed
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JP6500986A
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English (en)
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ビー・チモシイ・ペニントン
ポール・ブイ・ローリング
ジヨン・テイ・テイ・シー
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Shiteizu Service Oil & Gas Cor
Shiteizu Service Oil & Gas Corp
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Shiteizu Service Oil & Gas Cor
Shiteizu Service Oil & Gas Corp
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

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。
ざらに詳細には、本発明はエチレンを包含する1種以上
の七ツマ−を、狭い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16度の条件下のオレフィン重合に対
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p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
つその研究から冬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!σ1究している発明者に対し公告されている
Vfn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、時には今まで得られていな
い結果の組み合わせを取得しようとする8要に基づき;
場合によっては実験苗現模の反応器に6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回能性の
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−]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、狭い分子量分布
と物理的性質の良好な釣合いを有するエチレン重合体の
製造のための工業的に適する方法に6いて使用するため
に適する触[1成物を提供することにある。このような
重合体は、射出成形によって形成せしめる製品の製造に
6いて特定の用途を有しており;典型的には、その標準
化したV3o/Vsoo溶融粘度比が約1.5〜2.3
の範囲にあるような分子量分布を有してあり、この範囲
の下方の部分にある比が一般に好適であ、るが、それは
他の点では工業的に適している公知の方法によっては達
成することが回灯であり;且つ工業的な使用を目的とす
る他の重合体と同様に、できる限り経済的であると共に
望ましい諸性質を有する重合体の製造が可能である方法
によって、製造されることが望ましい。
いうまひもなく、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Fj′4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、及び/又は
このような重合体を祷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つ以上を伴なっている
ミラーによる米国特許第4,003,712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d剤を使
用しないために溶剤又は液体希釈剤を使用する方法より
も低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
な操業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
の蓄積を如何にして避けるかについては記していない。
なt3!!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、cb >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)v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(センサントノは、バ
ナジウ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、射出成形樹脂に対して
必要な狭い分子量分布ではなく、吹込み成形樹脂に対し
て適する広い分子量分布を有する重合体の生成をもたら
すように設計してあり;且っこの特許自体は如何にして
その方法を比較的狭い分子量分布を有する重合体の生成
をもたらすように変更することができるかについて示唆
していない。セン9ント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(いる文献の方法を組
合わせることによって、モンナントの特許の方法を射出
成形樹脂の製造に灼して適当なものとするための試みは
不成功であった。たとえば、センサントの好適ハロゲン
化バナジウムの代りに、そ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Hす
る重合体のM&を与えることを米国特許第3.457.
244号(フクダら)及び3.655.583号(ヤマ
モトら)が記しているアルコ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。
パイラーらに対する米国特許第2.965.626号は
、触媒及びアルコール触媒プロモーターを用いる比較的
温和な重合条件下のエチレン性不飽和基を含有する有機
化合物の重合を開示している。ざらに詳細には、パイラ
ーらは、アルカリ試剤と指定した金属塩との反応によっ
て調製して触媒の重合活性は、反応区域中へのアルコー
ルの包含によって実質的に増大させることが、できると
いうことを見出している。アンダーセンらによる米国特
許第3.163.611号は、トリアルキルアルミニウ
ムと四塩化チタンとの相互作用によって取得した物質に
よって代表される触媒の存在にみけるエチレンの重合に
よる高密度ポリエチレンの製造に関するものである。
ヤンセイに対する米国特許第3.202.645号は、
(a ) IIb及びlb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gi細な粉末状無機固体、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
の間の反応の生成物、及び(b )IVa 、 V、 
Via 、 Via 、又は■族の4周期の金属のハロ
ゲン化物形の化合物から成る触媒による、アルファモノ
及びジ−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’、 OOOps
iQ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。スチーブンスらに灼する米国特許第3
.718.636号は、固体の2価の金属化合物を何機
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
金属化合物と固体錐体成分から成る触媒による広い分子
最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3,787,3
84号において、(a )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MRnXr、、−0(ここ
でMはアルミナ又はマグネシウムであり、Rは1〜20
炭木原子を有する炭化水素基であり、Xは水素又はハロ
ゲンであり、−はMの原子価であり、且つnは1以上で
1以上の整数である)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第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l’
J l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。
オートに灼する米国特許第4.232,140号もまた
、水素の存在に6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
び共重合にあ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0ロフルオUメタン助触W(プロモーター)によ
って高収率へと増進しない限りは、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fOJれも狭い分子量分布を
右していないことを示しCいる。
オート(ユ、ど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ず、あるいは示唆
してもいない。
フクタらは、狭い分子量分布を有するエチレン共重合体
叉はターポリマーが(i)1〜12炭素原子を含有する
アルコールをVOCl 、と混合し、次いで(2)かく
して得た混合物を相互共重合させるべきモノマーの存在
に6いてアルキルアルミニウム化合物と混合することに
よって調製した非担持触媒組成物の使用によって取得す
ることができるということを記してあり、また触a調製
の間のある段階にあけるアルコールの添加によって調製
した@媒組成物の使用を教えている、その他の特許、た
とえば、スタミカーボンの英国特許第1゜175.59
3号及び米国特許第3.535.269号(タノ゛力ら
)、4,071.674号(カシワら)及び4,256
.865号(ハイドら)が(j在する。しかしながら、
これらの特許の中のいくつかは、狭い分子量分布をhす
る重合体の製造に関するものぐあるけれども、それらの
中で、良好な物理的性質の釣合いを有する射出成形品縁
の重合体を製造することができる、工業的に魅力ある気
相重合方法において使用するために適する触媒に対して
の前記の要求を満足する触媒組成物を記しているものは
ない。
発  明  の  要  約 本発明の目的は、狭い分子量分布乃至中の分子量分布と
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(ハすること
にある。
本発明の別の目的はエチレンを包含する1種以上の七ツ
マ−を狭い分子量分布乃至中位の分子量分布と良好な物
質的性質の釣合いを有する重合体へと重合させるための
経済的な気相重合方法において有用な非汚損性触!s、
組成物を提供することにある。
本発明の上記の目的は、段階: (a )表面水酸基を有する無1lFl酵化物を乾燥し
て実質的[こI41々看水を含まない担体を形成させ;
cbzu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’VR″Zに相当
する行別金属化合物と反応させ、上式中でMは周期表の
第m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Rnは独立的にH、Cl及び
1〜12/;12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、Xは1〜3の値を有
し、且っy及び2は共に0〜2の値を有し、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有機金属化合物1
モル当り少なくとも約0.001モルの少なくとも1種
の(RO)n VOXs−4及び(RO) l V X
 i−mから選択した式に相当するバナジウム化合物と
反応させ、これらの式中でRは脂肪族性不飽和を右して
いないCl −C−の1価の炭化水1g基を表わし、X
 t、t Cl又はBrであり、nは0〜3の値を有し
、且つ信は0〜4の値を有し; (d )段階(c)の生成物を有機金属化合物1モル当
り少なくとも約0.1モルの1〜18炭素原子を金石す
るアルコールと反応させ: (flり段階(d )の生成物を気相反応区域中に供給
し; (f)該供給段At(e)とは別個に且つ独立的に、気
相反応Cm 1d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(d )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ぜ
; (g)段M(f)の床の下にエチレン、水素及びクロロ
ホルムから成る気体混合物を段W1(f)の床中に約1
5〜5Qcm/秒の気体線速度4r与えるために十分な
速度において拡散させることによって、段階(f)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;(h)反応区域から微細な実質
的に重合したエチレン粒子を取出し;且つ (i )段階(g)の未反応α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 ことから成る、エチレンを包含するモノマー装入物を重
合させるための方法を提供することによって広く達成さ
れる。
発明の詳細な説明 本発明はエチレンを金石するモノマー装入物の重合のた
めのVT現方法に関するものである。表面水l!!基を
有する無機酸化物を乾燥して実質的に吸精水を含有しな
い担体を形成させる。担体の表面水VJ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RX M
R’ y R” Z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1〜1
21j2JR原子を含有するフルキル基であり、R′及
びR11は独立的にH、Cl及び1〜12炭座原子を含
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V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。
このようにしてil!!li!した担体を、1モルの有
機金属化合物当り、杓0.001モルの少なくとも1種
の(RO)n VOX!−、及び(RO)mVXs−w
=から選択した式に相当するバナジウム化合物と反応ざ
1、式中でRは脂肪族性不r!l相を有していないC1
〜C+eの1価の炭化水jlil!基であり、XはC1
又はBrであり、nI;to〜3の値を右し、且つmは
0〜4の値を有する。この生成物を有機金属化合物1モ
ル当りに少なくとも約0.1モルの1〜18炭X原子を
含有するアルコールと反応させることによって触媒生成
物を形成させる。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H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、
特に、114V生成物と1〜リアルキルアルミニウムを
包含する床を気相反応区IIl!中に形成させる。触媒
生成1めとトリアルキルアルミニウムを包含する床下に
、エチレン、水素及びクロロホルムを包含する気体混合
物を約15〜60Cm/4!の気体線速度を触媒生成物
とトリアルキルアルミニウムを包含する床中に5えるた
めに十分な速度で拡散させることによつ(、杓0.7〜
4.2MPaの1±力と杓50〜120℃の温度におい
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上端から反応区域の底部へと循
環させる。
本発明の触媒組成物の講特において使用する無機酸化物
は、有機金属化合物と反応することができる表面水酸基
を有する微粒子状無機酸化物又は混合酸化物、たとえば
、シリカ、アルミナ、シソカーアルミナ、マグネシア、
ジJレコニア、トリア、チタニア、などとすることがで
きる。しかしながら、−1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
アルミニウムの混合物のような、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、
その他のような、化学的混合物から成るグループから選
択される無機酸化物である。表面水酸基は酸化物粒子の
外表面にあってもよいし。
あるいは粒子中の細孔の表面にあってもよく、この点に
関する唯一の必殻条件は、それらが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である。
無18!化物について特徴的な特定の粒径、表面積、細
孔容積、表面水MJ!I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
のような特性値は触媒組成物の調特にみいて使用するこ
とが望ましい無機酸化物のmを決定し、且つ場合によっ
ては、その触ts相成物を用い(形成せしめる重合体の
性質に影響を及ぼすから1本発明の特定の局面において
使用するための無18!化物の選択に6いては、これら
の特性を考慮しなければならないことが多い。たとえば
触媒組成物を、担体の粒径を変えることによって重合体
の粒度を変化させることができるということが知られて
いる方法の一形式である気相重合プロセスにおいて使用
すべき場合には、触[1g成物のUA製において使用す
る無機酸化物は、所望の粒度を有する重合体の製造のた
めに適する粒径を有するものでなければならない。一般
に、最適の結果は、通゛常は約30〜600ミクロン、
好ましくは約30〜100ミクロンの範囲の平均粒径ニ
ゲラム当り約50〜100011’、好ましくは約10
0〜400+11”の表面積:及びグラム当り約0.5
〜3.50C1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達成される。
前記のように、本発明の実施に6いて無灘酸化物の表面
水酸基と反応させる有機金属化合物は、式RxMR’y
R”に相当する1種以上の有様金属化合物とすることが
でき、式中においてMは周期表のm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Rs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、イブロビル、n−ブチル、
n−ペンチル、イソペンチル、℃−ペンチル、ヘキシル
、2−メチルペンチル、ヘプチル、オクチル、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:RI は、存在する場合には、H、Cl、上記
Rと同−又は異なるものである、たとえばRに対しC例
示したものの一つのようなアルキル基、又はたとえば上
記のアルキル基に相当するアルコキシ基のような、アル
コキシ基とすることができ:■つR”は、存在するとき
は、R′の例として上に挙げた茸換暴の何れかとするこ
とができ且つR′と同一〇あっても異なっていでもよい
好適/=何機金属化合物はもMがアルミニウムであるも
のである。使用可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i)ルミニウ
ム、塩化ジプロピルアルミニウム、塩化ジイソブチルア
ルミニウム、相当するジ塩化アルキルアルミニウムなど
及びこれらの塩化物の混合1力を包含するが、これらの
塩化物は一般にハロゲン残塁の存在のために、その存在
に6いて製造した重合体に影響を及ぼすことから、特に
好適ではない。いっそう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:アルキル基の1つ又は2つがアルコ
キシ基によって置換しである、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相当するアルコ
キシ化合物;水素化ジ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
ニウムなどのような、トリアルキルアルミニウム、水素
化ジアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムア
ルコキシド及びアルキルアルミニウムジアルコキシド;
並びにかかる化合物の混合物である。
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、特にトリエチルアルミニウム及びトリーn−ヘキ
シルアルミニウムであるが、これらは価格、入手の容易
さ及び/又は有効性の故に。
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ウムを使用する場合には、一般に、
他の要因が一定であるならば5本発明の触媒を用いて製
造される重合体の分子量分相は、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。
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!論的な量、すなわち、無機酪化物上の反応しうる水
1基の全部と反応するために要する量である。実質的に
理論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層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
許容できるけれども、実際上役に立たないことが多く且
つ過剰の有機金属化合物は、触媒組成物を使用する前に
それから除去しない限りは、重合反応器の汚損をもたら
すことがある点で、不利となる可能性がある。
処理する特定の無機酸化物上の反応に用いうろ水MWの
数が未知である場合には、それを常法によって、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、発生するエタンの量を定攪することによ
って、決定することができる。反応しろろ水M基の数が
明らかとなれば、使用すべき有機金属化合物の量は、反
応しうる水酵基1モル当りに少なくとも約1モルの有機
金属化合物を与え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ff1よ、(R○)
 n V OX ! −n 及U (R○)ffiVX
i−w+から選択した式に相当する1種以上の化合物と
することができるが、これらの式中でRは1〜18F2
室原子を金石し且つ脂肪族性の不飽和を有していない1
価の炭化水S基を表わし、XはC1又はBrであり、n
は0〜3の値を有り、且つ曙は0〜4の憤を有する。か
くして、使用司能なバナジウム化合物はVOCl s 
、vosr s及び規定されるそれらのモノ−、ジー及
びトリヒドロカル−ビロキシ講導体、並びにVCl a
 、VBr4 、及び規定されろそれらのモノ−、ジー
、トリー及びテトラヒトl」カルビロキシ誘導体を包含
し;且っRは、存(iするときは、たとえばメチル、エ
チル。
プロピル、イソブOビル、ブチル、イ、ツブチル、ペン
チル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、オクチル
、シクロオクチル、ノニル、デシル、ドデシル、l\キ
サデシル、オクタデシル、)1ニル、ベンジル、ジメチ
ルフェニル、エチルフェニルなどのような、直鎖−又は
枝分れ鎖アルキル、シクロアルキル キル基とすることができる。バナジウム化合物の混合物
を使用する場合には、バナジウム成分は、上記の一般式
のどちらかに相当する211以上の化合物の混合物又は
それらの一般式の一方のものに相当する1種以上の化合
物とそれらの一般式の他方に相当する1種以上の化合物
との混合物とすることができる。
一般に、(RO)n VOXg−1形のバナジウム化合
物を使用する場合には、それは入手が比較的容易である
という理由でXが01である化合物が好ましく;且つそ
れはモノアルコキシ化合物であることが好ましいが、そ
の理由は(i)他の髄囚がすべて一定であるならば、本
発明の触媒組成物の調製に6けるVOCl !又はvo
sr iの使用は、本発明の重合反応をVOCl !又
はvO8rsのヒドロカルビロキシ誘導体の使用によっ
て!ll製される触媒組成物の存在で行なう場合に達成
することができるような狭い分子量分布の達成を可能と
せず且つ(2)モノアルコキシ化合物以外のヒトカルビ
ロキシ誘導体の使用は、それらを取得することが比較的
困難であり且つ高価格であることを償なうに足る有利性
を提供するものとは思われないからである。かくして、
本発明の実施における(品格と有効性の両方を考慮して
、好適な(RO)n VOXs−n化合物は、Rがアル
キルであり、Xが01で競り、且っnが約1の値を有し
ている化合物である。
一般に、(Roll VX4−工形のバナジウム化合物
を使用する場合には、MCl 4又はその誘導体である
ことが好ましく、MCl 4自体であることがもっとも
好ましい。本発明の触媒組成物の調製におけるVCl 
4の使用は、射出成形級のエチレン重合体の製造におい
て、きわめて申し分のない組成物の生成をもたらすので
、その代りにより高価な(RO)lVX*−wq化合物
を使用する理由はほとんどない。
本発明の実施において使用するバナジウム化合物(類)
の黴は、かなり広く変えることができるが、一般には有
機金属化合物1モル当りに少なくとも約0.001モル
のバナジウム化合物を与えるようなものとする。触媒組
成物を、組成物の製造中又は製造侵に何らの洗浄工程を
用いない、下記の好適方法によって調製するときには、
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。それよりも多量の使用は実用的に何ら役
にたたず、過剰のバナジウム化合物が重合反応器の汚損
をみちびくおそれがあるために不利となる可能性がある
。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、それよりも多量のバ
ナジ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昌は一般に右I金属化合
物1モル当りに約3モルを超えることはなく、有機金、
浅化合物1モル当りに約0゜03〜0.2モルのバナジ
ウム化合物の使用、すなわち、バナジウム化合物1モル
当りに約5〜30モルの弁別金属化合物の使用が、すぐ
れた結果を与える。
前記のように、本発明の触媒組成物のvA製に6いて使
用するアルコールは、1〜18炭素原子を金石するアル
コールとすることができ;且っそれは式RO)−1に相
当する化合物として定浅することが便宜的ぐあるが、式
中でRは使用可能なヒドロカルごロキシ化合物のR,5
の例として先に挙げた基又は基の種類の中の何れがとす
ることができる。
本発明の実施にみ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つが、その使用のために触
媒製造メーカーが合成するヒドロカルビロキシバナジウ
ム化合物で・ある場合には、便宜上の問題として、所望
のヒドロカルビロキシバナジウム化合物を合成するため
に必要なアルコ−、+47と同一のアルコール成分を用
いることが望ましいことが多い。しかしながら、アルコ
ールのH塞が触奴紺成物の調製に使用するヒドロカルビ
ロキシバナジウム化合物中のRBに一致するものである
必東lまなく、且つ実際に、場合によっては、R1の一
致が望ましくないことがある。
たとえば、本発明の実施者が、バナジウム化合物として
オキシニ塩化エトキシバナジウムを使用することを希望
するが同時に生成する重合体に対してできる限り狭い分
子量分布を与えることができる触媒組成物を!J4製す
ることを望む場合には、他の要因が一定であるならば、
アルコールの鎖長が増大するにつれて分子量分布が狭く
なるから、エタノールではなく長鎖アルコールを使用す
るほうが望ましい。ヒドロカルビロキシ基の鎖長の増大
は分子量分布を挟くづる傾向がある。
好適なアルコールは第一アルコールであって、6〜18
炭素原子を含有するn−アルカノールが特に好適である
本発明の触媒組成物の調製において使用するアルコール
の量は、使用する有機金属化合物1モル当りに少なくと
も約0,1モルでなければならない。使用することがで
きるアルコールの最大限度糟は存在しないが、最適量を
超えるときにはアルコールのh利な効果の低下が始まる
から、一般には@機金属化合物1モル当りに10モルを
超えて使用することはない。一般に、本発明の実施にお
いて使用するアルコールの缶は、有機金属化合物1モル
当りに約0.2〜3、好ましくは約0.3〜1、も−)
とも好ましくは約0.35〜0.7モルの範囲にある。
前記のように、本発明の触媒組成物は無RH化物の乾燥
、乾燥した無機酸化物の有機金属化合物との反応2及び
このように処理した担体のバナジウム化合物との反応、
次いでその反応生成物のアルコールとの反応によって調
製する。無機酸化物を調製する条件は、表面水@基を有
し且つ実質的に吸着水を含有し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、窒素叉はその他の不活性ガスのパージを用い又は用
いずに、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することが好ましい。ま
た、無機酸化物を乾燥する特定の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1
9られるけれども、乾燥温度は結果に対して無視できる
程度から顕著な程度に至る影響を有することが認められ
ており、@適の結果は一般に、無機酸化物を約200〜
600℃で乾燥するときに達成されるが、無B[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必要である。いうまでもな
く、無機酸化物の乾燥のために要する時間は、使用する
特定の乾燥温度によって異なるが、通”常lユ約5〜1
6時間の範囲である。
無機酸化物から実質的に吸着水を除去し終ったのち、そ
表面水M基は、任意の適当な方法により、便宜的には(
i)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)それを不活性液体炭化
水素中で、一般には、たとえばイソブタン、ペンタン、
イソペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタンイ
ソオクタンなどのような04〜CaPA化水素及びそれ
らの相互との及び/又は工業的な蒸留の留分中に一般に
存在する望ましい沸点範囲を有する物質との混合物中で
スラリー状とし、(3)実質的に化学m論的な量の、そ
のまま又は溶液状態にある、有機金属化合物を添加し、
且つ(4)たとえば、反応しうる水P13mとの実質的
に完全な反応を確実するために十分なU1間、一般には
少なくとも約5分間、スラリーを攪拌することによって
、有機金属化合物を無機酸化物との緊密な接触に保つこ
とによって、有機金属化合物と反応させることができる
この反応)よ、この分野の熟練ろに(ユ容易に理解でき
るように、使用する特定の有機金属化合物に依存して、
加圧下又は加圧せずに、且つ室温又は遭流瀉度において
、行なうことができる。有機金属化合物を溶液状態で加
える場合は、溶剤はスラリー中に既に存在するものと同
一の不活性液体炭化水素と同一であることが一般に好適
であるが、絶対に必要C゛あるわけではない。
処理した担体とバナジウム成分との反応は、たとえば、
参考としてここに編入せしめる英国特許第1.489.
410号に記すもののような、通常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、そのままの状
態又は溶液状態にあるバナジウム化合物を、処理担体の
スラリーに対して加え且つそれを実質的に完全な反応を
与えるために十分な時間、通常は少なくとも約5分、好
ましくは約10〜60分にわたり処理担体との緊密な接
触に保つことによって達成することがもっとも望ましい
けれども、実際には、反応はほとんど瞬間的である。
バナジウム成分の処理担体との反応が完了したときに、
アルコルールとの反応を、適当な方法で、便宜的には単
にアルコールをバナジウム成分/処理担体反応生成物に
添加し且つ、たとえば、スラリーを望ましい反応の実質
的な完了を確実にするために十分な時間、通常は少なく
とも約5分、もつとも一般的には約30〜60分にわた
ってスラリーをW!ifすることによりそれらを均一な
接触に保つことによって、達成することができる。アル
コールを他の触媒成分と反応させる仕方について必要な
ことのすべては、それを系に加える時間である。触媒組
成物が望ましい実用性能をhしているためには、アルコ
ールを加える前に、他の成分の相互との反応が実質的に
完了していなければならない。
アルコールを他の触媒成分と反応させたのち、触媒組成
物を調製するために用いた特定の方法及び触媒組成物を
使用して行なう重合方法の種類に依存して、生成した触
媒組成物を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り又は必要としないこともある。
たとば、アルコールとの反応が完了したときに既に乾燥
している状態の触[11成物を与える種類の方法によっ
て触媒組成物を[Jするときには、その4g戒物を気相
重合プロセスにおいて使用すべき場合には、それ以上の
処理は不必要なものと思われるのに対して・組成物をス
ラリー又は溶液重合プロセスにおいて使用すべき場合は
、適当な液体媒体中における触媒組成物のスラリー化が
望ましいものと思われる・それに対して、触媒組成物を
前記の好適方法によってy4¥Jする場合、すなわち、
無機酸化物が、他の成分の添加の前に、液体媒体中でス
ラリー状となっている場合には、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既に適当である
が、気相重合プロセスにおいて使用するために適当なも
のとするためには乾燥しなければならない。組成物を乾
燥すべき場合、すなわち、その調製において用いた媒体
を除去すべき場合には、任意の常法によって、たとえば
−過、遠心分離、蒸発、窒素の吸込みなどによって、乾
燥を行なうことができる。本発明の触媒の工業的な調製
は、米国特許第4.426,317号中にロジャースが
記しているようにして行なうことが好ましい。
本発明の触媒組成物を[1するために用いる特定の方法
に関係なく、それらはチーグラー触媒であり、それ故、
チーグラー触媒の有効性を低下させるか又は失なわせる
ことが公知である、たとえば酸素、水などのような、物
質による被痛を受は易い。それ故、これらは、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、重合触
媒として使用することを許す条件下に、vA製し、貯蔵
し且つ使用しなければならない。
本発明は特に、(i)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)所望に応じ、狭い分子
量分布乃至中位の分子量分布と良好な物1史的性質の釣
合いを有するエチレン重合体を、高収率の重合体を与え
る経済的な気相方法によって、製造することを可能とし
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、特に有利である。触媒組成物の
使用によっで高収率の重合体を取)りすることができる
という中実は、触媒組成物の調製中又は調製後に洗浄段
階を8讐とせず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、このような高収率が達成さ
れるという点で、特に予想外のことである。従来の技術
の分野の経験及び教えるところの両方が、高収率触媒を
所望する場合には、かかる組成物のy4特において少な
くとも1回の洗浄工程が必要であることを旧示している
本発明の触媒組成物を[1したのち、次いでそれを参考
としてここに含める米国特許第4.003.7’+2号
中にミラーが記しているものと同様な気相流動化反応器
中に導入する。本発明の好適実施形態においCは、安定
した長時間の工業的な操業のためにミラーの反応器の上
端における速度低下すなわち解放区域の直径を拡大し且
つ気体再循環系中のり”イクロンと一過器を除去する。
本発明の触媒組成物上用いる場合は、分散板手段を有し
且つモノマー気体が触媒組成物を包含する床を流動化さ
ぼることができ;未反応モノマー気体を流動床系の上端
から流動床系の底部へと再循環させるか又は流動床中に
拡散又は流通させる前にモノマー気体と混合することを
可能とし;重合体主成物を流動床から取り出すことが可
能であり;流動床に触媒とトリアルキルアルミニウムを
添加することがnJ能であり;且っ重合熱の除去を行な
うことができる流動床装置中で行なうことができる。
大きさ、形状、圧力の程度、熱除去能力及びその他の要
因が、本発明の気相流動床反応装置の重合体製造能ツノ
を限定する。本発明の方法は年産50゜OO0〜250
.000メートルトン又はそれ以上の製造能力を有する
工業的な装置中で実施することができる。本発明の方法
は約0.1〜1.0kfll/ hrの製造能力を有す
る実lA変規模の反応器又は5〜500kg/ hrの
製造能力を有する中間試験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、反応器の分散板とそれからの触
媒床の高さの約1/8の間の点で、流動床系に注入又は
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と約1/2の間の点で、流動床系中に供給す
ることが、いっそう好ましい。床の高さの約1/8より
も上の位置にあける触媒組成物の注入は(高さの1/8
よりも低い場合と異なって)反応信号中の全流動床の全
体にわたる触媒組成物の分散を提供して、分散板のとこ
ろ又はその近くにおける゛ホットスポット”の生成をも
たらすおそれのある、高い触媒組成物調度の局部的な点
の生成を遅延及び/又は排除する。”ホットスポット″
は、一部の重合体がその較化点まで加熱される以前に重
合の発熱を散逸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
も高い点にあ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再循環系への過度の持ち込みをみち
びくおそれがある。本発明の触媒組成物の注入速度すな
わち供給速度は1本発明の重合プロセスにあける触媒消
費と等しい適当な速度であり、一般に流動床系の寸法に
依存する。流動床中にあけるtyi細な実質的に重合し
たエチレン粒子の1造の速度は、触媒注入の速度によっ
て部分的に決定される。本発明の重合プロセスに対する
触媒注入の速叶は一般に、′?!i、D床中のバナジウ
ムの濃度を、バナジウム成分の重量の床中の全固体によ
る商に基づいて、約1/10 ppll乃至約50pp
mに保つような速度ぐあることが好ましいことが見出さ
れている。触媒の注入の速度は、流動床中のバナジウム
の’JAaを約0.50ppm 7’J至杓ioppm
に保つようなものであることがいっそう好ましく約1 
p(ia+乃至約4 ppmに保つようなものであるこ
とがもっとも好ましい。流動床の主体イ、裏1本発明の
触媒組成物上のモノマーの重合によって生成した微細な
実質的に重合したエチレン重合体である。
バナジウム成分の単位当りに高い噴合体生成物の収率を
与えるぺぎ本発明の触glN組成物を調製するためには
、流動床系中に共触媒として少なくとも1つのトリアル
キルアルミニウム化合物を添加、すなわち注入すること
が必要である。種々の理由によって、共触媒として使用
されるトリアルキルアルミニウム化合物、又はトリアル
キルアルミニラム化合物の混合物を、触媒とは?J個に
且つ独立的に且つ触媒注入点から離れた注入点に6いて
、流動床に直接に添加することが好ましい。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
の供給の方法又はその注入点の装置には依存しない。本
発明のトリアルキルアルミニウムは、純化合物として又
は流動床中で気化する液体炭化水素中の溶液としで、流
動床に供給することができる。、適当な失化水木溶剤は
、限定的ではないが、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を包含する。
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炭阜原子を含有し
ているトリアルキ、ルアルミニウムとすることができる
。本発明の好適実施形態においては、アルキル基又はア
ルキル基の組合わせは、1乃至約12152素原子を含
有する。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−、トリーイソブチル−、トリ
ーn−へキシル、(へり−n−オクチル及びエチレンジ
−イソ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は、本発明の重合プロ
セスの操作温度及び圧カドに、ある程度はエチレン及び
アルファ−オレフィンに対して付加するものと考えるべ
きである。かくして、アルミニウム上のエチル基は、エ
チレンによる挿入を受けて、1チル基などとなる可能性
がある。それ故、アルミニウム上の全アルキル基が同一
であるものと考える理由又は同一であることが必要であ
る理由は存在しない。トリアルキルアルミニウム化合物
の混合物が重合の間に生成し且つ純化合物と同様にh効
であると信じる多くの理由がある。
本発明の重合方法の間のアルミニウム上のアルキル基の
止確な組成はエチレン挿入反応のために未知であるから
、流動床中のトリアルキルアルミニウム種の全部を、本
発明の目的に対して集合的に゛トリアルキルアルミニウ
ム注入と呼ぶ。
本発明の!!!!媒組成物の場合と同様に、トリアルキ
ルアルミニウムの注入の速度もまた、重合プロセス中の
トリアルキルアルミニウムの消費と等しい適当な速度で
あり且つ同様に流動床装置の大きざに依存する。重合プ
ロセスの重合体生産性は、触媒注入の速度によってばか
りでなく、トリアルキルアルミニウム注入の速度によっ
ても決定される。
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
そのままに残っていると仮定し且つ流動床全体にわたる
(・リアルキルアルミニウムの均一な分布を仮定すれば
、トリアルキルアルミニウムのモル濃度は流動床反応系
中に供給する1−リアルキルアルミニウムのモル的供給
速度と重合体生成物粒子の取り出しの速度から1詐する
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、触媒組成物中 成分のモル濃度は流動床反応系中に供給する触媒組成物
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I戻り出し速度からFlliすることができる。安定
した、設定操作条件において、トリアルキルミ/ルミニ
ウムのモル調度のIGrs組成物の床中のバナジウム成
分のモル′aIf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触媒組成物中のバナジウム成分
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、トリアルシルアルミニウムのモル、I Ifのバ
ナジウム成分のモル濃度に対する比としての流動床中の
Al /V比が杓1乃至約5.○Ooとなるようなもの
でなIJればならない。われわれは本発明の触媒組成物
の活性は、トリアルキルアルミニウムのバナジウムに刑
するモル比がある鞘囲であるときに極大となることを見
出している。少な過ぎるが又は多送ざるトリアルキルア
ルミニウムは、触媒111]成物の活性と重合体の生産
を低下させる。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(本Q明の)触ts活性の間の関係の
プロットは一暇に平らなピークを有し且つ最適なトリア
ルキルアルミニウムのバナジウムに対するモル比は約2
乃至約500の範囲にあり、重合体中の触媒含量とトリ
アルキルアルミニウムの費用を最低とする見地から約2
〜6oのモル比がもりとも好適であることが認められて
いる。それ故、本発明の流動床系中へのトリアルキルア
ルミニウムの好適注入速度は、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1I11tに対
する比としての流動床中のモル比が、rJ2〜500、
もっとも好ましくは約2乃至約60となる注入速度であ
る。
微細な実質的に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を、約0
.7〜4.2MPaの圧力と約50〜120℃の温度で
流動化しなければならない。流動化は、床の下に(及び
分牧板を通して)エチレン、水素及びクロロホルムから
成る気体混合物を、杓15乃至約60ClIl/秒の床
中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、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。気体混合物の大部分は反応区域の上端から反応区域
の流動床の底部に再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と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
的に実行可能とする温度には、実際上の制限がある。た
とえば、約120℃以上では、エチレン重合体は軟化し
て流動床中で凝集し、かたまりの生成、流動性の低下及
び操業不能の状態の開始をみちびく傾向がちる。約50
℃よりも低い温度では、工業的な反応器の生産速度がき
わめて低くなって、このプロセスにもはや有利性がなく
なる。一般に、操業不能の状態が短時間ですら生じるこ
とがないようにするだめの僅かな温度の安全率を伴なっ
て、床中で重合体が凝集することが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°Cでおり、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行なう圧力は、触媒についての多5
少の制限よりはむしろ、望ましい工業的なグロ℃ス操作
に基づいて選択する。本発明の触媒は、常圧、減圧又は
加圧下に機能する。操業の経済性のためには、装置に対
する生産率を最大にするために、装置に対して設計した
最高圧力に近い圧力で重合させることが望ましい。しか
し、工業的プロセスの装置は一般に使用可能圧力が高く
なるほど高価となるから、工業的な装置はできるだけ低
い圧力用に設計する自然の傾向がある。これらの拘束が
約0.7〜4.2 MPαの工業的操作範囲をみちびく
。しかしながら、それよりも低い圧力においては、触媒
の単位当りに高い重合体の収量を達成するためには反応
器中の比較的長い滞留時間を必要とする。比較的高い温
度においては、圧力の乱れに安全に対応するための余地
がほとんどなくなる。このような拘束が、約1.6〜i
 9 JIpαの好適圧力範囲をみちびく。
“ホットスポット′が生じることがない、トリアルキル
アルミニウムと触媒の床中の十分な混合と攪拌を提供す
るためには、?ll量の触媒とト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は、
粒子をR膨化させるために十分であることが必要でおる
。本発明の触媒組成物によって製造される粉末状の重合
体粒子に対しては、最低流動化速度、Gmf、は約15
傭/秒でらることが測定されている。気体速度が増大す
るにつれて、上昇する気体の力によって粒子が床からほ
とんど流し出される速度(輸送速度)に達するが、それ
は本発明の粒子に対しては約4にtnf、すなわち60
α/秒である。操作上の誤差に対する多少の余裕を与え
るために、好適な速度範囲は約1.5〜五ocmf、す
なわち約23〜45α/秒でちるが、それに対して、ミ
ラーによる米国特許第4,003,712号による触媒
に対する好適範囲は3〜50 m f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、流動化気体混合物は、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
て決定)を調節するために、重合の間に水素を含有させ
なければ壜らない。これは水素/エチレン比を高めてメ
ルトインデックスを上げることにより行なわれるが、こ
の比を低下させれば逆の効果が生じる。本発明の触媒組
成物は水素に対して敏感でちり、それ故一般に最高のメ
ルトインデックスの重合体の製造のためにすら、容量で
10%を超える水素を使用する必要はない。その上に、
本明細書中に記すようにして使用する場合に、メルトイ
ンデックスを高めるための水素/エチレン比の変更は、
この場合に、工業的な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において、工業的な装置における
生産速度の低下を生じさせることはない。
本発明の好適具体例において、生成する重合体の分子量
を制御するために用いる水素の量は、全気体混合物の容
量の約0.10乃至約1α0容量%である。
気体混合物は、本発明の触媒組成物が増進した活性を有
することができるために、クロロホルムを含有しなけれ
ばならない。たとえば塩化メチレン及びフルオロトリク
ロロメタンのような他の/・ロダン化炭素化合物もまた
プロモーターとして作用することができるが、触媒活性
の増進、価格、入手の容易さ、取扱い易さ及び反応器の
汚損のない触媒活性の増進の見地から、明らかにクロロ
ホルムが好適な化合物でちる。その有効性のために、僅
かな量を必要とするのみである。1合の条件下ニクロロ
ホルムは気体であるので、一般に気体混合物の容tテ約
o、o o o 1乃至約1.Oo ocXの濃度で再
循環気体中に存在する。水素とクロロホルムに対する好
適な容量%は、それぞれ、約α10乃至約10.0%及
びα0001乃至約1.000%であるから、与えられ
た容量の気体混合物に対する残りの容u%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
用いる不活性気体から成る。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5αO容量%乃至約9
9.9容量9gを占めることが好ましい。
ClIC!、/Vモル比は触媒の性能に影響を及ぼすか
ら、クロロホルムの効果の予測と理解において、全体的
な濃度よりもこの比のほうが有用である。CHCl、l
V比は約2から約5ooot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で使用するから
、その使用を最低限とすることに努力する理由はない。
しかしながら、触媒活性とClIC!、 / V比の間
の曲線には、約10〜500の範囲に広い最適範囲をも
つ概大が存在するように思われる。CHCl*/V比と
At/V比に対する最適値に対しても、比較的低いCH
Cl、lV比は一般にAt1V比が低い場合に好適でら
シ、且つ比較的高いcHct、7v比は一般にAt1V
比が高い場合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、不純物含量のような他の要
因もまた、CHCl/V比又はAl/v比の最適値の移
動を生じさせるようであるが、一般にこのような要因は
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
中には、その中のエチレンと共重合するアルファ−オレ
フィンをも包含させることができる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
相反応として効果的に行なうことができるためには実際
上の限界が存在する。一般に、9以上の炭素原子を有す
るオレフィンは、密度に対して大きな効果を与えるため
に十分に高い濃度で用いるには蒸気圧が低過ぎる。グロ
ピレン、ブテン−1、ヘキセン−1,4−メチル(ンテ
/−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。5〜8炭素原子を有するアルファ−オレフィンの混
合物は本発明の好適具体例において使用される。この方
法によって一般にHDPE (Q、940以上の密度)
及びLLDPE (g,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濃度またはその他の
要因の調節によって、同様に具合良く製造することがで
きる。必要とするコモノマーの量は、製造する重合体生
成物の密度によって決定される。一般に115容量%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、与えられた容量の気体
混合物に対して、多少の不活性ガス、約0.10容量%
乃至約1CLO容量%の水素、約0.0001容量%乃
至約1.000容量%のクロロホルム及び約SO,O容
量%乃至約99.4容量%のエチレンと共に、使用され
る。
本発明の触媒組成物は、たとえば不活性ガス下の乾燥粉
末というような、乾燥微粒子物として気相流動床反応器
に供給することが好ましい。触媒と反応することがない
任意のガスを不活性とみなす。適当な不活性ガスは窒素
、アルゴン及びメタンを包含する。自由流動性の粉末を
計量して運搬することができる任意の装置が触媒の供給
のために適当であるけれども、その装置は供給装置の触
媒貯厳区域へのモノマーの進入を許すものでちってはな
らない。触媒を触媒供給管路に計量し且つ放出したのち
に、それを流動床へと運搬するための曳好な方法を用い
ればよい。それらは、たとえばスクリューコンベヤのよ
うな機械的手段、又は不活性ガスあるいは、ミラーの教
えるような、反応器からの再循環がスを用いる気体運搬
手段を包含する。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
好適であるけれども、実験室規模で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、あるいは
、たとえば純乾燥担体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によって希釈してもよい
。触媒の供給において、触媒を制御した速度で供給し且
つ1ホツトスイツト”が生成する前に床中に分散させる
ということが、実際に必要なことのすべてでちる。
生成した微細な実質的に重合したエチレン粒子は、任意
の適当な手段により且つ適当な場所で、気相反応区域か
ら取シ出すことができる。生成したエチレン重合体粒子
は、ミラーによる米国特許g4,005,712号記載
の手間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
散板の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、床中にかたまシを生じさせる1ホツトス
ポツト”を避けるために、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達成すること
が必要である。これらのかた゛まり自体が流動化を乱し
、それによって1つのかたまシが生じると、さらにその
ほかのかたまシを生じさせる傾向が増大する。最後的に
は、プロセスが操作不能となるために、反応器の運転中
止が必要となる。
同様に、工業的な反応器の長期にわたる安定な操巣のた
めには、反応器と分散板の表面が清浄に保たれることが
必要である。反応器の表面に重合体の被覆(汚損)が生
じるときは、多くの望ましくない事態が起るおそれがあ
る。第一に、分散板上の汚損が望ましい気体の分散を乱
し且つ板において重合体粒子が横方向に移動する能力を
制限する。両方の影響が分散板上又はその近くにおいて
“ホットスポット”を生じさせる傾向をもつ。第二に、
反応器壁土の汚損は、流動化した粒子の器壁表面におけ
る正常な下方への動きを抑制する。
器壁表面に1ぶら下る1粒子は、′ホットスポット“を
生じさせるおそれがある。第三に、壁の被損は、ところ
どころではがれて床中に落下し、かたまりの場合と同様
に流動化を妨害するおそれがある。さらに悪いことに、
器壁の汚損は通常は、かたまりではなく1ンート”の形
態にあり、それが落下した場合には、床中で気体のはげ
しいチャンネリングを生じさせる。
良好でない操作条件と操作技術の選択が、かたまりの生
成をみちびくおそれがあるけれども、反応器表面の汚損
は主として、使用する触媒に依存するものと思われる。
おる種の触媒は汚損を生じる傾向がらり、他のものはそ
の傾向がない。現在のところでは、どのような触媒組成
物が汚損を生じ、またどれが反応器表面を汚損すること
なく数ケ月にわたり安定な操業を与えるかを正確に予測
することが可能でちる丸めに十分な経験は得られていな
い。いうまでもなく、経済的な工業的な操作のためには
、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、生産の低下と清掃のための余分の
保守費用を伴なう1生産休止時間′をみちびく。かくし
て、汚損はスラリープロセスに比較した気相流動床プロ
セスの経済的有利性を失なわせる。
以下の実施例は本発明を例証するためのものでおって、
本発明の限定としてのものではない。これらの実施例に
おいて、本発明を例証する組成物及び方法は、本発明の
範囲外であって単に比較のためにのみ包含させる組成物
及び方法とは、比較例である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
ある実施例及び実験に対しては数的表示を用いることに
よって、区別しである。実施例中に示した収量は、触1
1f当りに1時間に生成する重合体のグラム数で表わし
た生産性の尺度であシ、メルトインデックス(f)It
+は216(lの重量を用いてASTM試験D−’+2
SF3−65Tによって測定したものであり、一方、N
VR値は(i)インストロン毛細管レオメータ中で20
0℃において、それぞれ、5Qaac″″I及び300
α″″葛において重合体の見掛けの粘度を測定し巨つ(
2)それらを下式によってV、。=5に対して標準化す
ることによって求めた″標準化し九〇溶融粘度比である
:NV11=アンチロッグ((N4699+α7897
1(NI Vao   l OQ Vsoo )ここで
V、。及びV、。。は測定した見掛けの粘度である。標
準化してないV、。/ V S。。比はVSoの関数で
あるから、この標準化は異なるvs0値を有している重
合体の粘度比の比較を可能とする。NVRは約1〜30
のM/、範囲にわたって与えられた触媒に対して一定で
おり、その範囲外でも僅かな偏術が生じるのみでおる。
各実施例において、触媒組成物と重合体の製造のために
以下の手順を用いる。
触媒の調製 各触媒の調製においては、市販の無機酸化物を、乾燥し
た脱酸素した窒素下に200°〜600℃の温度におい
て5〜16時間加熱することによシ乾燥して、ダラム当
り約1〜1.4ミリモルの反応しうる水rR基を含有す
る活性化酸化物を与える。
この活性化酸化物を、1青製したq′A雰囲雰囲気室温
まで冷却し、工業用へキサン中に懸濁させ、有機金属化
合物をそのままの状態で加え、生成するスラリーを30
〜60分攪拌する。次いでバナジウム化合物をそのまま
で又はf?jl状として加え、生成するスラリーを更に
30〜60分攪拌し、アルコールを加えて更に30〜6
0分攪拌したのち、窒素のA−ソ下にヘキサ/を除去し
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、無機酸化物1グラム当かに添加する有機金
属化合物、バナジウム化合物及びアルコール化合物の量
、及び無機酸化物を乾燥するために用いる特定の温度を
、実施例及び/又は各表中に示す。
実施例全体にわたって、使用した市販の酸化マグネシウ
ムは、メルクマグライトDであって、ダラム当り約15
0〜200m’の表面積、グラム当フ約1.2〜1.5
 ccの細孔容積及び約60〜40ミクロンの平均粒径
を有する無機酸化物であl)+使用した市販のシリカは
、グビソン952シリカゲルであって、ダラム当り約2
50〜350ゴの表面積、グラム当り約1.5〜i、 
7 CCの細孔容積及び約65〜75ミクロンの平y−
3粒径を有する無機酸化物でらり:市販のアルミナはツ
ートン6316で心って、グラム当り100TA“を超
える表面積とグラム当り約0.8〜1.1ccの細孔容
積を有する無機酸化物であり;且つ市販の珪酸アルミニ
ウム、及び珪酸マグネシウムは、それぞれ、X5Z−A
t−65CとX5Z−3IQ 66CLD表示゛を有す
る「、R,ブレース社の材料でおる。
スラリー重合 1.57の乾燥へキサンを、乾燥した、脱酸素した窒X
雰囲気下に過当なオートクレーブに装入し、活性剤−補
集剤として2.1 ミIJモルのトリエチルアルミニウ
ムを加え、5分間攪拌し、α1〜α4tのヘキサン中の
、それぞれ、01〜Q、4f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、Ml、が約
1〜30の範囲内となるような分子量を有する重合体の
製造を確保するために十分な水素を加え、反応器の圧力
をエチレン及び任意的に使用するコモノマーによって約
2.1Mpαに上げ、且つ必要に応じモノマーを添加す
ることによって重合の間中その水準に圧力を保つ1反応
器をモノマーによって加圧した直後に、プロモーターと
して0.17 ミリモルのクロロホルムを加え;1つそ
の後15分の間隔で、補充のcl、17ミリモルずつの
プロモーターを加える。1時間後に、オートクレーブを
排気することによって重合を停止し、液体媒体から重合
体を濾過したのち、重合体を乾燥する。次いで重合体を
減圧下に60℃で4時間乾燥する。
実験室気相重合 実験室装置は、気体循環管路中に一過器を用いず、且つ
触媒を窒素のみによって反応器に供給するという2つの
点を除けば、ミラーによる米国特許第4.00112号
の図面に示されたものと本質的に同様な連続反応装置か
ら成っている。反応区域は直径10ぼ、高さ120αで
ある。再循環気体は反応器の上端の速度低下又は解放区
域を通り、サイクロン分離器を通り、遠心圧縮器を通っ
て反応器の底部に送られ、そこで気体を分散板又は分布
板によって流動床中に分散させる。熱交換は、再循環気
体管路上の外とう中の加圧した適温の水によって行なう
。この系は1時間当り4502の重合体という公称能力
を有している。一般に、触媒のスクリー二/グ試験に対
しては、系を以下のように操作する: エチレン及o:任i1+なコモノマー、クロロホルム及
び水素流を反応器に導入する。未反応の再循環気体を解
放区域の上端から連続的に取り出し、それを熱交換器中
に送ることによって床の温度を約95〜100℃に保ち
、且つそれを床中で約25二/秒の表面速度を与えるた
めに十分な速度で反応器の底部に導入する。
補充のモノマー、クロロホルム及び水素を再循環気体管
路中に導入することによって、オン−ラインの分析器に
よって検知するときに一定気体組成を保つと共に約”、
、5A(Pαの反応器圧力を保ち且つ1時間にバナジウ
ム1モル当り匡約40ミリモルのクロロホルムを供給し
且つ1時間当91ミリモルのバナノウム供給速度を与え
るように床の上端下で反応器中に新しい触媒粒子を供給
する。
捕集剤及び共触媒としてのトリエチルアルミニウムを、
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重合の間に添加する。床の底部から
重合体を半連続的に、一定の床水準を保つような速度で
、取り出す。取り出した重合体の一部を試験に使用する
実施例1 第一の組成物の調製においてアルコールを用いないtl
かは、上記の触媒V″44製手によって、5槌の触媒組
成物をル4製する。それぞれの場合において、無(畏酸
化吻としてAf Q Oを、有機金属化合物としてトリ
エチルアルミニウムを、バナノウム化合物としてオキシ
ニ塩化エトキシバナノウムを使用し、使用する場合には
アルコールとしてエタノールを用い、且つ担体を約20
0℃で乾燥する。
前記のスラリーM合千10によって各触媒組成物を用い
てポリエチレンを製造する。触媒組成物の製造において
用いる成分の量、及び収斂、メルトインデツクス、及び
標準化した粘度比(にVR)、すなわち、重合体の分子
量分布を第1表中に示す。
上表に示すように、オキンニ塩化エトキシバナゾウム/
トリエチルアルミニウム/酸化マグネシウム触媒組成物
と共に、最後に添加する成分としての、エタノールの使
用は、その存在において生成する1重合体の分子量分布
を狭くする触媒組成物の生成をもたらし、この分子量分
布のせばまりは、使用するエタノールの量がトリエチル
アルミニウム1モル当りCL2モルから180モルに増
大するにつれて、進行する0次の実施例は、狭い分子量
分布を有する重合体は、本発明の実施においてトリアル
キルアルミニウムの代りにアルキルアルミニクムアルコ
キシドを用いるときにも取得することができるというこ
とを示している。
実施例2 無機酸化物としてMQOを用い、それを約200℃で乾
燥し、且つ順次にシリカ1v当り1.0ミリモルのソエ
テルアルミニウムエトキシド、l12ミリモルのオキシ
ニ塩化エトキシバナソウム、及び1.0ミリモルのエタ
ノールを用いて、前記の触媒媒組成物を用いて前記のス
ラリー重合手順によってポリエチレンをv!4製すると
きは、このプロセスは&Oのメルトインデックスと2.
12のNVR値を有する80Fの重合体の製造をもたら
す。
実施例5 何れの場合も、同じ量の成分、すなわち、シリカ12当
り1.5ミリモルのトリエチルアルミニウム、α2ζリ
モルのオキシニ塩化n−オクタデカオキシバナゾクム、
及び1.0ミリモルのメタノールを使用して、第一の組
成物の製造において用いるシリカに対しては約200°
Cの乾燥温度を用い且つ第二の組成物の製造において用
いるシリカに対しては約550℃の乾燥温度を用いるほ
かは、前記の触媒v4fA手順によって、2種のCM、
OH/(n−C,、H,,0)VOCl、/Al (ら
H,)、/S iO,触媒組成物を調製する。次いで各
組成物を前記のスラリー重合手順によるポリエチレンの
製造に用いる。
重合体の収量、メルトインデックス及びNVR値を第2
表に示す。
第2表 5200℃ 170F  5.4 2.346550℃
 198F  4.6 1.99上の実施例及び以下の
5実施例は、異なる無機酸化物、異なるアルコキシパナ
ノウム化合物、及び使用するバナノウム化合物のアルコ
キシ基と同一の鎖長を有していても又は有していなくて
もよい異なるアルコールの使用、並びに異なる担体乾燥
温度の使用は、本発明の範囲内で許容することができ且
つ狭い分子量分布乃至中位の分子量分布を有する重合体
の製造に用いることができる触媒組成物の形成をもたら
すということを示している。
これらの実施例は一般に、エチレン重合体の製造におい
て使用する触媒を、本明細書中に記す好適範囲内の比較
的高い乾燥温度において乾燥した担体の使用によって形
成せしめる場合には、比較的狭い分子量分布が得られる
ことを示している。
実施例4 何れの場合も、同量の成分、すなわち、シリカ12当#
)1.4ミリモルのトリエチルアルミニウム、CL2ミ
リモルのオキシニ塩化外−オクトオキシパナゾウム及び
1.0ミリモルのn−オクタツールを使用して、各組成
物の製造において用いるシリカに対して異なる乾燥温度
、すなわち、それぞれ、200℃、550℃及び550
℃を用いる以外は前記の触媒製造手順によシ、′5種の
fi −C,H,、OH/ (n −C,H,,0)V
OCL、/ A l (c1H,)、/ S 40゜触
媒組成物をv4製する。次いで各触媒組成物を前記のス
ラリー重合手順によるポリエチレンの製造(使用する。
重合体の収量、メルトインデックス及びNVR値を第5
表に示す。
第3表 7200℃ 559 1.8 2..528350℃ 
146F  2.1 2.419550℃ 520? 
 20.2 1.95実施例5 何れの場合も同量の成分、すなわち、アルミナ12当、
91.4ミリモルのトリエチルアルミニウム、0.2ミ
リモルのオキシニ塩化n−オクトオキシバナソウム、及
び1.0ミリモルOn−オクタツールを使用し、第一の
組成物の製造において使用するアルミナに対しては約2
00’Cの乾燥温度を使用し且つ第二の組成物の製造に
おいて用いるアルミナに対しては約550’Cの乾燥温
度を用いる以外は前記のり媒調製手段によって、2種の
n −ClH,。
OE / (n −C,H,,0)VOCl!/ Al
 (c,E、)、/At、0゜触媒組成物を調製する0
次いで各触媒組成物を前記のスラリー重合方法によるポ
リエチレンの製造に使用する。重合体の収量、メルトイ
ンデックス及びNVR値を第4表に示す。
第4表 10 20[1℃ 471 6.92.1611 55
0℃ B51 11,61.65実施例6 何れの場合も同じ量の成分、すなわち、アルミナ12当
り1.5ミリモルのトリーn−ヘキシルアルミニウム、
l12ミリモルのオキシニ塩化が一オクトオキシバナソ
ウム及び10ミリモルのn−オクタツールを使用し、第
一の組成物の製造において用いるアルミナに対しては約
200℃の乾燥温度を用い且つ第二の組成物の製造にお
いて用いるアルミナに対しては約500℃の乾燥温度を
用いるほかは前記の触媒製造手順によって、2種のn 
−C,II、fOH/ (n−C,H,,0)VOCl
、/Al (c。
H□)s/A!!Os触TI4.を調製する。次いで各
触媒組成物を前記のスラリー重合方法によるポリエチレ
ンの製造のために使用する。重合体の収量、メルトイン
デックス及びNVR値を第5表に示す。
第5表 12 200℃ 48F   1.5’113 500
℃ 355f1a6 1.67上記のように、特にこの
実施例の実験12を前実施例の実数10と比較するとき
は、本発明の触媒組成物の調製における低級のトリアル
キルアルミニウムの代りとしての高級トリアルキルアル
ミニウムの使用は、他の要因が実質的に一定でちるなら
ば、触媒組成物の存在において生成する重合体の分子量
を狭くすることができるということが明らかである。
実施例7 何れの場合も同量の成分、すなわち、無機酸化物12当
りに1.4ミリモルのトリー1−ヘキシルアルミニウム
、0.1ミリモルのオキシニ塩化n−オクトオキシバナ
ゾウム及びcL25ミリモルの九−オクタノールを使用
し且つ常に約250℃において担体を乾燥し、担体とし
て異なる無機酸化物、すなわち、それぞれ、シリカ、珪
酸マグネシウム及び珪酸アルミニウムを用いるほかは前
記の触媒製造手順によッテ、3種(Dn−C@B、OH
/(n−CsEl?0) VOClt/Al (cou
lses/無機酸化物触媒組成物をp4製する。次いで
各触媒組成物を繭記のスラリー重合手J[によるポリエ
チレンの製造のために使用する。重合体のメルトインデ
ックス及びNVR値を第6表に示す。
第6表 14   シリカ       11.9  1.97
15   珪酸マグネシウム    a7  1.76
16   珪酸アルミニウム   11.9  1.6
にの実施例は、#I機酸化物の混合物もt九本発明の触
媒組成物のための担体として有用でちり且つ、実際に、
特に望ましい担体となりうろことを示している。
次の2実施列は、無機酸化物と実質的に理論量よりも少
ない量の有機金属化合物との反応が、その触媒組成物を
重合反応で使用するときに、比較的広い分子量分布を有
する重合体の生成をもたらし、且つ理論量をかなり超え
る量の有機化合物との反応は、射出成形品数の重合体の
製造において用いることができる触媒組成物の調製にお
いてやはり有用であるけれども、実質的に理論的な量の
有機金属化合物を用いるときよりも大きなNVRについ
ての有利性を提供することはないということを実証する
実施例8 何れの場合もシリカケ・ルを約200℃において乾燥し
且つ同量のアルコールとバナジウム化合物、すなわちシ
リカ11当り1.0ミリモルのn−ヘキサノールと12
ミリモルのオヤシニ塩化n−オクタデ力オキシバナゾウ
ムを使用し、しかし異なる量のトリー1−ヘキシルアル
ミニウムを用いて、前記の触媒製造手順により3種のn
 −C,H,、OH/(九−CHJ7HQ VOClt
/A l (c,H,@ )、/S to!触媒組底物
を調製する。次いで各組成物を^1■記のスラリー重合
手順によるポリエチレンの製造のために使用する。重合
体の収量、メルトインデックス及びNVR値を第7表に
示す。
第  7 表 B         α8         451 
  1.0  2.5417        1.5 
       749   &3  1.761B  
      2.25      250t  −1,
7B実施例9 何れの場合もシリカグルを約550℃で乾燥し且つ同址
のアルコールとバナジウム化合物、すなわちシリカ1f
当り10ミリモルの1−オクタツール及び(i2ミ!J
モルのオキシニ塩化n−オクトオキシバナソウムを使用
し、しかし使用するトリエチルアルミニウムの量を変化
させて、前記の触媒製造手順によって51fiのルー(
:’ @ H(q OH/ (W −c、H,o ) 
Voc t、7Al (c,H,)s/s t o!触
媒組成物をvlI製する。次いで各触媒組成物を前記の
スラリー重合手順によるポリエチレンの製造に使用する
。重合体の収量、メルトインデックス及びNVR値を第
8表に示す。
第8表 Cα8    4Bf   4.5 2.58D   
   Q、8    55f   1.4 2.781
9    1.5    520f  212 1.9
5実施例10 本発明の実施におけるジアルコキシオキシノくナゾウム
化合物の有用性を試験するために、前記の触媒調製手順
によって2種の触媒組成物をvf4I!!する。各組成
物を前記のスラリー重合手順によるポリエチレンの製造
のために使用する。各触媒組成物の使用によって取得し
た重合体の収量、メルトインデックス及びNVR値を第
9表に示す。
実施例11 無機酸化物としてシリカグルを用い、それを約200℃
で乾燥し、且つ順次にシリカ12当り1.5ミIJモル
<7:) トIJ −Th−ヘキシルアルミニウム、α
1ミリモルのオキシ三塩化バナジウム、及び1.0ミリ
モルのn−ヘキサノールと反応させることによシ、前記
の触に調製方法によって触媒組成物を!、11fRする
。この触媒組成物を前記のスラリー重合手厘によるポリ
エチレンの製造のために使用すると、12.5のメルト
インデックスと1.86のNVR値を有する1962の
重合体が生成する。
実施例12 第一の組成物の調製においてはアルコールを使用しない
ほかは、前記の触媒調製手段によって3種の触媒組成物
を調製する。何れの場合も、無機酸化物としてSSO,
を、有機金属化合物としてトリエチルアルミニウムを、
且つ、使用する場合にハ、アルコールとして外−へキテ
ノールを使用し、また担体を約250’Cで乾燥する。
各触媒組成物を前記のスラリー重合手段によるポリエチ
レンの製造に使用する。触媒組成物の製造において7リ
カグル12当シに使用するトリエチルアルミニウム、四
塩化バナゾウム及び外−ヘキサノールのミリモル数、及
び重合体の収量、メルトインデックス及びNVR値を第
10表に示す。
実施例10〜121d、本発明の実施におけるオキンニ
塩化バナノウム以外のバナゾウム化合物の有用性を実証
している。
実施例13 シリカ1g当9に1.5ミリモルのトリー九−ヘキシル
アルミニウム、cL1ミリモルのオキシニ塩化n−オク
タテ力オキシパナジウム及び1.0ミリモルのn−ヘキ
サノールを使用して前記の触媒調製手段によってC*H
rsOH/ ((’+aHe?O) VOC有機 /A
l (c,H,)、/S iO,触媒組成物を調製する
。比較のために、第一の組成物の製造におけるものと同
量の同一成分から、シリカに対する同じ乾燥温度を使用
するが、添加の順序の重要性を確かめるために触媒成分
の添加の11序を変更して、5棟の他の触媒組成物を調
製する。各触媒組成物を前記のスラリー重合手順による
ポリエチレンの製造に使用する。触媒組成物及び重合体
のメルトインデックスとNVR値を第11表に示すが、
この表中では、以前の表と同様に、触媒成分を添加の順
序とは逆に記しておる。すなわち、左から右に見るとす
れば、最後に添加し九成分が最初に記されている。
上fIK示すように、本発明の触媒組成物として同一の
成分から調製した触媒組成物は、触媒成分を異なる順序
で添加するときには、それらの存在において製造した重
合体の分子量分布を狭くするために同一の有効性を有し
てはいない。
上記の各実施例は、スラリー重合方法における本発明の
触媒組成物の有用性を例証している。以下の2実施例は
気相重合反応におけるそれらの有用性を実証する。
実さ&例14 前記の実験富気相重合手順によるポリエチレンの製造の
九めに実施例1、実験番号3の触媒組成物を使用する。
重合のために使用する反応温度及び生成物のメルトイン
デックスとNVR値を第121!i!に示す。反応器の
汚損の徴候は存在しない。
第12表 実施例15 前記の実験室気相重合手順によるポリエチレンの製造の
ために実施例8、実験番号17の触媒組成物を使用する
。生成物のメルトインデックスとNVR値を第13表に
示す。反応器の汚損の徴候は認められない。
第15表 29   118   1.89 30    24.1   1.88 31     7.7   1.85 実施例に 前記の実験室気相重合方法を使用し、装置を連続的に1
824時間運転し、オートの触媒及びcuct@ プロ
モーターを用い、本質的に米国特許第4,232,14
0号の実施例5を繰返す試みを行なう。2日後に、且つ
本発明の触媒によって製造した生成物と比較する九めに
望ましい生成物の良好な試料を与えるために十分なほど
反応が進行する以前に、反応器が操作不能となる。反応
系を停止させたのち、反応器を開く2反応器壁及び分散
板は正常な流動化を維持することができない程度°まで
汚損(重合体による被覆)していることが認められる。
反応器を十分に清掃して上記の試みを繰返す・このとき
は反応器は約18で汚損のために操作不能となる。連続
重合方法によるこの触媒とCFCt。
プロモーターを用いる第三の実験の試みは同様に成功し
ない。この夾n例は、気相流動床の長期間の操作可能性
は、触媒とプロモーターの適当な選択に依存することを
示す。
上記の各実施例は一般に少なくとも0,965Q/ωの
蜜にを有する高密度ポリエチレンの製造における本発明
の有用性を例証している。以下の実施例は比較的低い密
度を有するエチレン重合体の製造における本発明の有用
性を示している。
実施例16 何れの場合も無機酸化物としてマグネシアを使用し、そ
れを約200℃において乾燥し、且つそれをIl1次マ
グネシア1モル当りに1.4 ミリ七ルのトリエチルア
ルミニウム、02ミリモルのオキシ二塩化アルコキシバ
ナジウム及び1.0ミリモルのアルカノールと反応させ
て、前記のsm製造手順により2穏の触媒組成物をv4
製する。次いで、何れの場合もコモノマーとして30C
Hの液状のブテン−1を使用して、前記のスラリー重合
手/[によるエチレン共重合体の製造のために各触媒組
成物を使用する。触媒組成物及び1合体のメルトインデ
ックス、N V R値及び密度を第14表に示す。
第14表 実施例17 何れの場合も無機酸化物としてシリカを使用し、それを
約550’Cで乾燥し、且つそれを順次にシリカ1g当
りに1.4ミリモルのトリエチルアルミニタム、匡2ミ
リモルのオキシ二塩化アルコキシバナジウム及び1.0
 ミ!jモルのアルカ/−ルと反応場せて、前記の触線
製造手IIにより2極の触媒組成物を論製する。次いで
何れの場合も40ccの液状ブテン−1をコモノマーと
して使用して、前記のスラリー重合手順によるエチレン
共重合体の製造に各触媒組成物を使用する。触媒組成物
及び重合体のメルトインデックス、NVR値及び密度を
第15表に示す。
第15表 実施例18 何れの場合も無機酸化物としてアルミナを使用し、それ
を夾l1k56において用いる触媒組成物の場合には約
550℃において且つ実験31において用いる触媒組成
物の場合には約500℃において乾燥し、次いでそれを
順次にアルミナ1g邑りに1.5ミリモルのトリアルキ
ルアルミニウム、12ミリモルのオキシニ塩化n−オク
トオキシバナジウム、及び1.0ミリモルのn−オクタ
ツールと反応させることによって、前記の触at 調a
手1眞によジ2櫨の、触媒組成物をPJJ製する。次い
で、何れの場合も40CCの液状ブテン−1をコモノマ
ーとして使用して、前記のスラリー重合手順によるエチ
レン共重合体の製造に対して各触媒組成物を使用するつ
触媒組成物及び重合体のメルトインデックス、# V 
R(ii及び密度を第16表に示す。
論16嵌 実施例19 コモノマーとし7て100匡の液状ブテン−1を使用す
る前記のスラリー重合手順によるエチレン共重合の製造
の穴めに、実施例1′5、実験23の触媒組成物を用い
る。このプロセスは2.01のNVR値と0.931(
7)’#度f、−Wする1007gのエチレン/ブテン
−1共重合体の製造を結果する。
実施例20 コモノマーとして40C!−の液状ブチ/−1を使用す
る前記のスラリー重合手順によるエチレン共重合体の製
造のために実施例11の触媒を使用する。このプロセス
は11.4の、S/ハと2.17のNVR値を有する2
83gのエチレン/グチ/−1共重合体の製造を結果す
る。
U且コ土 ロノ午−入の米国特許ff14.42 G、317号の
一般的手順によってsio、ig当り1,491jモル
のトリエチルアルミニ”ンム、0.2ミリモlしの■C
1,,0,5ミリモルのn−オクタツールの組成を有す
る触媒のバッチを乾燥粉末として53!製する。
気体再循環管路中に分離器が存在しないほかは実験室気
相反応器と類叙する設計の小中闇試験装置中で気相重合
を付なう0反応器は直径30ca、交さ約2輪の反応区
域を有する。この実験は、床中で約30 Cs/ sC
eの気体速度を与える約1100kg/hrの再循環気
流を用いて2.0MPaの圧力と81゛Cの平均床温度
で行なう、再l#Il#AtJtは本質的に84.4%
のエチレン、3.8%の水L9゜3%のブテン・1及び
2.5%の窒素がら成っている。触媒を窒素により7 
、5 cc/ I+rの平均速度で流動床に加え、トリ
エチルアルミニウム(TEA)をヘキサン中の1096
溶液として4 、9 cc/ hrの速度で加え、次い
でクロロホルムを1 、4 cc/ hrの速度で加え
る。8時間の定常的な操業の開に約7kg/hrの平均
速度において1・4のメルトインデックス、0.934
の密度及びG OOppmの全天分を有するフィルム品
数の重合体が製造される。
11漣−辷 実施例21の終了時に、他はすべて本質的に変化させな
いままで水素の供給のみを中止する。オン−フィンの気
体分析器によって認められるように水素/エチレン比は
、補充気体に対して新しい水素を加えないことによって
、装置のパーツにより反応区域かC)再循環気体が失な
われ且つポリエチレン生成物によつて除かれることによ
り、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、重合体のノルドインデックスは、測定不可
能な程度に低くなるまt%仙下する。エチレンの消費と
反応区域からの生成物の除去に上って決定されるような
重合速度は、災り、誤差の範囲内で一定となる。叉応器
の汚損の外部的な徴候は存在しない1次いで水素流を再
開すると最初の水素/エチレン比が再び確立される。1
8時間以内にノルドインデックスは再び1.4となり重
合体は再Vフィルムとして有用となる。
次いで、池の変数はできる限り一定に保ちながらクロロ
ホルムの供給を中止する。系からの再循環気体の損失と
補充気体中のクロロホルムプロモーターの不在のtこめ
に再循環気体中のCHCl、濃度が低下するにつれて、
ClIC1,/V比が徐々に低下する1重合体のメルト
インデックスにwt者な変化は認められないが、重合速
度は低下し1つ重合体の天分は良好な品質のフィルムの
ためには高過ぎる約3000 ppl、Iまで増大する
1次いでクロロホルムの供給をその最初のJ!!1文で
再開する。床の温度と重合体粉末の生産の両方の増大か
らn定されるように、1合理度が直ちに上柱して、約1
0kg/hrの水準に達し、その後に速度は徐々に低下
して約7 kg/ I[rとなる。 l’j 36時間
後に反応へのクロロホルムの供給を再開すると、反応及
び重合体は最初の状態で再安定化して重合体は再びフィ
ルムに左型して有用となる。
次いで他の変数をできる限り一定に保ちながらトリエチ
ルアルミニウムの供給を中止する1重合理度は、最初は
徐//に、次いで急速に低下し始める。それに応じて重
合体の灰分が増大する。重合速度が約1 kg/ !+
n:達するときに反応を迅速に停止させて検査のために
反応2;を闇く0分散板又は反応器壁土に認めうるほど
の被覆又は汚損は存在しない。
この実施例は、適切な割合のトリアルキルアルミニウム
、クロロホルム及び水素が、本発明の有効な実施のtこ
めに必須であることを示している。
スJljL−遣」− 触媒が実施例8、実922の触媒の処方を有し且つブU
ピレンをコモ/マーとする以外1ま実施例22の一般的
手順を繰返す0重合圧力は約2.1MPaであり、平均
床温1文は78〜82゛Cの範囲とする。その他の実験
条件及び取得した重合体の相当する性質をfpJ15表
に示す、第15衣中の各実験は、7日間の連続操作中の
適度に安定な操作の異なる条件を示している。7日間の
終りに重合体取り出し装置の破損によって反応が停止さ
れる。
反応器壁又は分散板の汚損の徴候は認められない。
尺−、luL野しL 比較的大きな気相流動床中開試!J重合装置中で、3試
料の狭い分子1分布エチレン共重合体を製造する4反応
区域は直径46c−5高さ約3−である。
そのgR部は直径92esの解放区域を有している。
気体再循環管路は解放区域がち熱交換器と再循環気体送
風機を経て反応器の底部に通じている0反応器の底部に
おける分散板は気体を床の底部に均一に分散すなわち分
布させるために働く、気体分析器が再循環気体のm威を
監視し且つ適当な装置によって気体組成を一定に保つよ
うに供給流を自動的に調節する。触媒を床中に運ぶため
の移動クスとして窒素を使用して、自動触媒供給機によ
り触媒を直接に床に供給する。トリエチルアルミニウム
(TEA)を直接に床中に送入する0m合体粉末を自動
的に取り出して反応器中の粉末の一定の存在を保つ、全
3試料に対して反応圧力を約3゜5MPa、平均床温度
を約92℃、再循環気体速度を約4525 kg/hr
とするが、それは床中で約30 cm/ seeの気体
流速を与える。各試料を採取する口、?の平均反応条件
及び各試験に対する結果を第16表に示す。
これらの実験に討する触媒は、本質的にaノヤースニよ
ル米国!FFm4,426.317tニ記fiするよう
にして製造する。実験43及1.r44に対しては、触
媒組成物は乾燥シリカ担体18当たりに1.5ミリモル
のトリ−n・ヘキシルアルミニウム、0.1ミリモルの
オキシニ塩化1トオクタデシルバナノウム及び1.0ミ
リモルのn−ヘキサ/−ルから成る。実験45に対して
は触媒は乾燥シリカ1g当り2.25ミリモルのトリ−
n−ヘキシルアルミニウム、0.2ミリモルのオキシニ
塩化1トオクタヂシルオキシバナノウム及び1.0ミリ
モルのn−ヘキサ/−ルの組成を有している。何れの実
験後にも反応器の汚損の徴候は存在しない。
策−ie 二友 実験番号     43  44  45組成物: 窒素%      5.6   5,9  8.8工チ
レン%   86,1  85,1  84.8水素%
      4.4   5.1  5,3プロピレン
%   3,9   3,9  3,1り00+I’i
ルA%  0.070  0,0B5 0.080他の
重合データ At/V比   42   29  2(iCHClz
比   123   305  112生産速度(kg
/ br) 15   13   13重合体性質 メルFインデフ クス(dg/s+in)   2.2   4,5  
2.1密度(g/cc)    0,953  0,9
54 0,954灰ツナ191)曽        7
02      694     323■残留物、p
pm    2.9   3.1  2.9人1ヱL二
ζ( 91施f123の中間試験装置と同様な全般的細部をも
つ重合!&面直中工業的な気体流動床重合を行なう、し
かしながら、反応区域は直径3.6■、高さ15−であ
る、再循環気体速度約30 cm/ seeの床中の気
体速度を与えるために十分なものとする。
6.0モル%の11.as、o%のエチレン、3゜9%
のプロピレン、5.1%の水1及(i0,07%のクロ
ロホルムを与える供給流を用いて3.5MP1の圧力と
93℃の平均床温度で重合を行なう。
触媒1土1.4ミリモルのトリエチルアルミニウム、0
.1ミリモルのオキシニ塩化つンデンルオキンパナノウ
ム、i、o2リモルのn・オクタツールの組成を有し且
つそれぞれ450kirの工業的パッチとして91逍す
る0重合中のAl/V比はモノマー純度の変化につれて
僅かに変動するが、10〜30の範囲にある。
1時開に約8.5メートルトンの速度で生成する重合体
は射出成形品数であって%5の平均メルトインデックス
、0.954の平均密度及び1.9±0.1のNVRを
有しでいる。この製造は2通園以上にわたり反応器の汚
損の徴候なしに工業的実験として行なわれる。
エチレン重合体の分子1分布を狭くするための類似の結
果は、この実験例に記した触媒成分、成分比、コモ/マ
ー、コモノマー比、及V/又は重合条件を、本明細書中
でそれらの同効物であると記した触媒成分、成分比、コ
モノマー、コモ/マー比及1/又は重合条件に変える以
外はこの実施例をa返す場合にも達成さ九る。
本発明はここに特定の具体例に関して説明したが、ある
範囲の修飾、種々の変更及びiW換は上記の開示中のも
のとみなすべきであり、場合によっては、上記の如き本
発明の範囲から逸脱することなく、他の相当する特徴を
使用せずに本発明の一部の特徴を使用することができる
ということは明白である。

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
    に吸着水を含ま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″zに相当する有機金属化合
    物と反応させ、上式中でMは周期表の第III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R″は独立的にH、Cl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、xは1〜3の値を有し、且つy及びzは共
    に0〜2の値を有し、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有機金属化合物1
    モル当り少なくとも約0.001モルの少なくとも1種
    の(RO)nVOX_3_−_n及び(RO)mVX_
    4_−_mから選択した式に相当するバナジウム化合物
    と反応させ、これらの式中でRは脂肪族性不飽和を有し
    ていないC1−C10の1価の炭化水素基を表わし、X
    はCl又はBrであり、nは0〜3の値を有し、且つm
    は0〜4の値を有し; (d)段階(c)の生成物を有機金属化合物1モル当り
    少なくとも約0.1モルの1〜18炭素原子を含有する
    アルコールと反応させ; (e)段階(d)の生成物を気相反応区域中に供給し; (f)該供給段階(e)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(d)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; (9)段階(f)の床の下にエチレン、水素及びクロロ
    ホルムから成る気体混合物を段階(f)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
    において拡散させることによって、段階(f)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;(h)反応区域から微細な実質的に
    重合したエチレン粒子を取出し;且つ (i)段階(g)の未反応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、モノマー装入物の重合方法。 2、加うるに、段階(d)の生成物を該供給段階(e)
    の前に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乃至10
    00℃の温度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、次いで段階(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1項記載
    の方法。 4、段階(d)の該生成物を乾燥した微細物の形態で段
    階(e)に供給する、特許請求の範囲第1項記載の方法
    。 5、加うるに、段階(d)の生成物を不活性ガスと共に
    該段階(e)において供給することを包含する、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に導
    入する前に、それを熱交換器手段中に通じることを包含
    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(f)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、ヘプタン、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(d)の該生成物を分散板と分散板手段からの
    段階(f)の流動床の高さの約7/8の間に点において
    気相反応区域中に供給する、特許請求の範囲第1項記載
    の方法。 11、段階(f)の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(g)の該気体混合物は該分散板手段の下で
    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(h)の該実質的に重合したエチレン粒子は
    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(i)中の未反応気体混合物の該再循環は反
    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、段階(d)の生成物の気相反応区域中への供給の
    速度は床中のバナジウムの濃度を約0.10乃至約50
    ppm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、流動
    床中において、約1乃至約5,000の、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
    対する比というAl/V比を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50.0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、不活性気体は窒素、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0.0
    001〜1.0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−メチルペ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する、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RAlR′R″に相当する化
    合物であり、ここで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式(RO)nVOCl_3_
    −_nに相当する化合物である、特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 31、Rはアルキルであり且つnは約1の値を有する、
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 32、nは0の値を有する、特許請求の範囲第30項記
    載の方法。 33、バナジウム化合物は式(RO)mVCl_4_−
    _mに相当する化合物である、特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 34、mは0の値を有する、特許請求の範囲第33項記
    載の方法。 35、アルコールは第一アルコールである、特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 36、アルコールは少なくとも6の炭素原子を含有する
    アルカノールである、特許請求の範囲第35項記載の方
    法。 31、その製造において用いる材料の量は、出発材料と
    して、1モルのバナジウム化合物当りに約5〜30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。 38、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。 39、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
    に吸着水を含ま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″zに相当する有機金属化合
    物と反応させ、上式中でMは周期表の第III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R″は独立的にH、Cl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、xは1〜3の値を有し、且つy及びzは共
    に0〜2の値を有し、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有機金属化合物1
    モル当り少なくとも約0.001モルの少なくとも1種
    の(RO)nVOX_3_−_n及び(RO)mVX_
    4_−_mから選択した式に相当するバナジウム化合物
    と反応させ、これらの式中でRは脂肪族性不飽和を有し
    ていないC_1〜C_1_6の1価の炭化水素基を表わ
    し、XはCl又はBrであり、nは0〜3の値を有し、
    且つmは0〜4の値を有し; (d)段階(c)の生成物を有機金属化合物1モル当り
    少なくとも約0.1モルの1〜18炭素原子を含有する
    アルコールと反応させ; (e)段階(d)の生成物を気相反応区域中に供給し; (f)該供給段階(e)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(d)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; (g)段階(f)の床の下にアルファ−オレフィン、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(f)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において拡散させることによっ
    て、段階(f)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; (h)反応区域から微細な実質的に重合したエチレン粒
    子を取出し;且つ (i)段階(g)の未反応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、モノマー装入物の重合方法。 40、加うるに、段階(d)の生成物を該供給段階(e
    )の前に乾燥することを包含する、特許請求の範囲第3
    9項記載の方法。 41、該無機酸化物を段階(a)の前に約100乃至1
    000℃の温度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、次いで段階(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39項
    記載の方法。 42、段階(d)の該生成物を乾燥した微細物の形態で
    段階(e)に供給する、特許請求の範囲第39項記載の
    方法。 43、加うるに、段階(d)の生成物を不活性ガスと共
    に該段階(e)において供給することを包含する、特許
    請求の範囲第42項記載の方法。 44、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中に通じることを包
    含する、特許請求の範囲第39項記載の方法。 45、段階(f)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39項記載の方法。 46、該不活性液体炭化水素はヘキサン、ヘプタン、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45項記載
    の方法。 47、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(d)の該生成物を分散板と分散板手段からの
    段階(f)の流動床の高さの約7/8の間に点において
    気相反応区域中に供給する、特許請求の範囲第39項記
    載の方法。 48、段階(f)の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39項記
    載の方法。 49、段階(g)の該気体混合物は該分散板手段の下で
    該気相反応区域中に供給する、特許請求の範囲第47項
    記載の方法。 50、段階(h)の該実質的に重合したエチレン粒子は
    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47項記載の方法。 51、段階(i)中の未反応気体混合物の該再循環は反
    応区域の上端から該分散板手段の下に反応区域の底部に
    再循環させる、特許請求の範囲第47項記載の方法。 52、段階(d)の生成物の気相反応区域中への供給の
    速度は床中のバナジウムの濃度を約0.10乃至約50
    ppmに保つようなものである、特許請求の範囲第39
    項記載の方法。 53、トリアルキルアルミニウムの供給の速度は、流動
    床中において、約1乃至約5,000の、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
    対する比というAl/V比を保つようなものとする、特
    許請求の範囲第39項記載の方法。 54、不活性気体は窒素、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43項記載の方
    法。 55、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0.0
    001〜1.0容量%のクロロホルムから成る特許請求
    の範囲第39項記載の方法。 56、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−メチルペ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39項記載の方法
    。 57、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39項記載の方
    法。 58、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56項記
    載の方法。 59、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58項記載の方法。 60、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する、特許請求の範
    囲第39項記載の方法。 61、無機酸化物はシリカである、特許請求の範囲第6
    0項記載の方法。 62、有機金属化合物は式RAl R′R″に相当する
    化合物であり、ここで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39項記載の方
    法。 63、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62項記載の方法。 64、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63項記載の方法。 65、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63項記載の方
    法。 66、バナジウム化合物は式(RO)nVOCl_3_
    −_nに相当する化合物である、特許請求の範囲第39
    項記載の方法。 67、Rはアルキルであり且つnは約1の値を有する、
    特許請求の範囲第66項記載の方法。 68、nは0の値を有する、特許請求の範囲第66項記
    載の方法。 69、バナジウム化合物は式(RO)mVCl_4_−
    _mに相当する化合物である、特許請求の範囲第39項
    記載の方法。 70、mは0の値を有する、特許請求の範囲第69項記
    載の方法。 71、アルコールは第一アルコールである、特許請求の
    範囲第39項記載の方法。 72、アルコールは少なくとも6の炭素原子を含有する
    アルカノールである、特許請求の範囲第71項記載の方
    法。 73、その製造において用いる材料の量は、出発材料と
    して、1モルのバナジウム化合物当りに約5〜30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39項記載の方法。 74、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
    39項記載の方法。
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