JPH02107604A - 固状触媒成分 - Google Patents

固状触媒成分

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JPH02107604A
JPH02107604A JP1231798A JP23179889A JPH02107604A JP H02107604 A JPH02107604 A JP H02107604A JP 1231798 A JP1231798 A JP 1231798A JP 23179889 A JP23179889 A JP 23179889A JP H02107604 A JPH02107604 A JP H02107604A
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フランチェスコ・マージ
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アンゼロ・モアーリ
Renzo Invernizzi
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    • B01J31/26Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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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】 C3 − 1 0α−オレフィンとの共重合用の固状触
媒成分及び触媒に係る。本発明は、低圧、低温懸濁重合
法、管状反応器又は圧力容器内で行われる高圧、高温重
合法、及び溶液中での高温重合法における該触媒成分及
び該触媒の使用にも係る。
当分野では、低圧チーグラー法によりエチレン又は一般
的なα一−オレフィンを重合できることは公知である。
この目的のため、溶液中、懸濁液中又は気相で操作して
、周期律表第1族ないし第■族の元素の有機金属化合物
又は水素化物と混合した一般に周期律表第■族ないし第
■族の元素の化合物(遷移金属化合物)でなる触媒が使
用される。
必要により物理的及び/又は化学的に処理した固状の有
機又は無機担体に遷移金属を固定してなる触媒も公知で
ある。
この目的に一般に使用される遷移金属はチタンであり、
特にエチレンの重合において高収率及び高生産率を示す
。さらに特異な性質を有するエチレン重合体又は共重合
体の調製においては、チタンとバナジウム、ジルコニウ
ム又はハフニウムの如き他の遷移金属との組合せが使用
されている。
特に、チタン−バナジウムの組合せは、高分子中にコモ
ノマーが均質に分散しており、良好な機械特性及び改善
されたワーカビリティーを有するエチレン共重合体の製
造でしばしば使用される。これらの触媒成分は、一般的
には、たとえばヨーロッパ特許公開第57,050号に
開示された如く、チタン化合物(一般に四塩化チタン)
、バナジウム化合物(一般にバナジウムオキシクロリド
)及びアルキルアルミニウムクロリドを反応条件下で接
触させることによって得られる。これら触媒成分の主な
欠点は重合活性が比較的低いことであり、その結果、触
媒残渣から重合体を精製するため高価な操作が必要とな
る。他の欠点は、所望の特性を有する触媒を再現性良く
調製することが困難である点にある。
米国特許第4,037,041号及び同第4,151,
110号によれば、四塩化チタン及びO価バナジウム化
合物としてのバナジウムカルボニルから触媒成分を調製
することも知られている。しかしながら、これらの触媒
成分も通常の重合条件下では活性度が低く、さらにバナ
ジウムカルボニウムは調製及び取扱いが困難な化合物で
あり、商業的プラントでの使用には適さないものである
発明者らは、低圧又は高圧、又は溶液中で行われるエチ
レン(共)重合において安定かつ高度に活性であり、良
好な機械特性及びワーカビリティーを有するエチレン(
共)重合体を生成しうるチタン及びバナジウムを含有す
る新規な触媒成分を見出し、本発明に至った。
これに基き、第1の態様によれば、本発明は、四塩化チ
タンとV’(arene:Lとを反応式%式% (ここで、areneはベンゼン又はモノ−ノー又はト
リーアルキル置換ベンゼンを意味する)に従って反応さ
せることによって調製されるものであって、粒径5ない
し20μ肩、比表面積10ないし70jI!/9及び平
均孔半径10,000ないし20,000人の粒状であ
り、式(原子割合) V(1)、 Ti(n)、 CN(3n)(ここで、n
は1ないし3である)で表される固状触媒成分を提供す
る。
areneの例としては、ベンゼン、トルエン、pキシ
レン及びメシチレンがある。
バナジウムareneは公知の化合物であり、たとえば
E、O,Fisher及びH,S、 Koglerによ
ってrchem。
Ber、j 90.2500957)に開示された如く
、及びFCalderazzoによって「インオーガニ
ック・ケミストリー(Inorg、 Chem、)J 
3.810 (1964)に開示された如く調製される
本発明によれば、バナジウムareneを不活性の液状
有機溶媒、好ましくは脂肪族炭化水素(たとえばヘプタ
ン、オクタン、ノナン及びデカン)に溶解し、ついで得
られた溶液にTi/Vの原子比が1/1ないし3/1、
好ましくは約2/1となる量で四塩化チタンを添加する
かかる操作は、温度20ないし120℃、好ましくは9
0−100℃、時間数秒(たとえば5−10秒)ないし
24時間で行われ、固状触媒成分が沈殿する。重合反応
器にイン−ライン(in −1ine)供給する場合(
固状成分前駆体(有機溶媒溶液)が反応器への導入直前
に混合される)には、短い接触時間が有効である。この
ような具体例では、生成された固状触媒成分は、その母
液の懸濁液として直接イン−ライン使用される。他の具
体例では、沈殿した固状触媒成分を、濾過、デカンテー
ション又は遠心分離の如き常法によって懸濁液から分離
し、不活性の液状有機溶媒、特に炭化水素溶媒(たとえ
ばヘプタン)により、室温ないし使用した溶媒の沸点の
温度で操作して洗浄する。このようにして得られた触媒
成分は、X線分析において無定形の固状物であり、粒径
5ないし20μ11見掛は密度0.2ないし0.35L
iI/rx(1,比表面積20ないし70yI”7g及
び孔半径10,000ないし20,000人の粒状であ
る。
本発明の1具体例によれば、上述の如く調製した固状触
媒成分をアルキルアルミニウムクロリド、好ましくはジ
エチルアルミニウムモノクロリド、モノエチルアルミニ
ウムジクロリド又はエチルアルミニウムセスキクロリド
で処理する。この操作は、簡便には、不活性の液状有機
溶媒、好ましくは脂肪族炭化水素(たとえばヘプタン、
オクタン、ノナン又はデカン)に懸濁させた固状触媒成
分について、温度20ないし80℃、選択した温度に応
じた時間(一般に0.3ないし3時間)、アルキルアル
ミニウムクロリド中のアルミニウム/固状触媒成分中の
チタンの原子比1/1ないし5/1で行われる。
好適な操作条件は、A12/Tiの原子比1/l−1,
5/1、室温及び処理時間約1時間である。このように
して処理した固状触媒成分を、上述の条件下で操作して
、不活性の有機溶媒、特に脂肪族炭化水素で洗浄する。
この処理の結果、−殻内には、表面積が増大し、平均粒
径及び平均孔半径が低下するが、これらの値はなお前記
の範囲内にあり、非処理の成分よりも活性度の大きい固
状触媒成分が生成される。
本発明による触媒は、上述の固状成分とアルキル基部に
炭素原子2ないし8個、好ましくは2ないし4個を含有
するトリアルキルアルミニウムとから構成される。トリ
エチルアルミニウム及びトリイソブチルアルミニウムが
好適である。本発明の触媒では、アルミニウム(トリア
ルキルアルミニウム中)/チタン及びバナジウムの合計
(固状触媒成分中)の原子比は2/1ないし50/1で
あり、かかる比の上限は重要ではなく、主として経済的
理由によって定められる。この比についての好適な値は
3/1ないし7/1であり、これらの値では改善された
重合体収率を与える。さらに、高温重合では、かかる比
の値が小さい場合には、トリアルキルアルミニウムが還
元反応に関与して、重合反応に不活性な物質を生成する
ことを阻止できるため、このような小さい比の値が有利
である。
本発明の触媒は、エチレンの重合及びエチレンとCa−
10α−オレフィンとの共重合において活性である。
特に、該触媒は広範囲の条件下、詳述すれば、通常懸濁
法で利用される低温、低圧法、管状反応器又は圧力容器
内で行われる高温、高圧法、及び溶液中で行われる高温
法において活性である。懸濁法は、一般に、希釈剤の存
在下、温度80ないし100℃、圧力5ないし15at
g、水素(調節剤)の存在下で行われる。高温、高圧法
は、一般に、温度100ないし280℃、圧力800な
いし1800atgで行われ、溶液法は一般に温度15
0−300°Cで行われる。
エチレン重合では、本発明の触媒は、中位から広い範囲
までの分子量分布を有し、たとえばフィルム及び各種製
品の製造における吹込み成形及び射出成形の如き方法に
よる変換に特に適する重合体の生成を可能にする。エチ
レンとα−オレフィン、特に1−ブテン及び1−ヘキセ
ンとの共重合では、本発明の触媒は、分子量分布に応じ
て吹込み成形又は射出成形による変換に特に適する低密
度線状重合体の生成を可能にする。いずれの場合にも、
本発明の触媒は、公知のチタン及びバナジウム含有触媒
と比べて予測できないほど高い触媒活性を発揮する。
後述の実施例は本発明をさらに説明するために例示する
ものである。固状触媒成分の調製に関する実施例におい
て使用するバナジウムareneは、上述のE、0.F
isher、 H,S、KogIer及びF、Ca1d
erazz。
らの方法によって調製されたvO(ベンゼン)、である
。その調製法は次のとおりである。VCQ317.8g
(0,113モル)、粉末状アルミニウム9.h(0,
36モル)及び三塩化アルミニウム79.ILi(0,
6モル)を、撹拌機、サイドコック及び水銀バルブに接
続した冷却器を具備する二頭フラスコ(750!f2)
内において、ベンゼン3001Q中、還流条件下で18
時間加熱する。
反応混合物をベンゼン2.51で希釈し、ついで撹拌し
ながら、30%(v/w)水酸化カリウム水溶液1.2
!M中にNazSt03 too9を含有する冷却した
溶液をゆっくりと添加する。ベンゼン相を分離し、乾燥
させる。残渣を140−1600c、 10−”トルで
昇華させる。
このようにして、黒−褐色の八面体結晶状V’(ベンゼ
ン)t  6−’i’9が得られる。
実施例1 反応器(250mff)において撹拌しながら操作して
、Vo(ベンゼン)z O,1529をn−へブタン1
00IR中に溶解させた。ついで、温度25℃で四塩化
チタン0,289を添加した(Tilvの原子比−2/
1)。得られた懸濁液を25°Cで24時間撹拌した。
固状物をデカンテーションし、n−へブタン10hff
ずつで3回洗浄した。このようにして、下記の特性を有
する固状触媒成分0.39を得た。
チタン含量:  22.9重量%(金属として表示)比
表面積 =27ff″/9 見掛は密度:  0.28g/xQ 平均孔半径:  15,000人 平均粒径 :12μ肩 該触媒成分はチタン22.9%(W/ w)、バナジウ
ム13.0%及び塩素64.1%を含有する。
原子割合によってこれら成分を表示すれば、この触媒成
分は次式で表される。
Ti(1,9)、 V(1)、 C12(7,2)実施
例2 バルブ冷却器を具備する反応器(250xC)において
撹拌しながら操作して、vo(ベンゼン)、 0.15
29をn−へブタン100317!中に溶解させた。つ
いで、温度25℃で四塩化チタン0.289を添加した
(Tilvの原子比−2/l)。得られた懸濁液をヘプ
タンの沸点温度で2時間還流させた。下記の特性を有す
る固状触媒成分0.32gを得た。
チタン含M:  22.7重量% 比表面積 :  45x”/9 見掛は密度:  0.249/峠 平均孔半径:  to、ooo人 平均粒径 ・ 10μl 該触媒成分はチタン22.7%(W/W)、バナジウム
11.5%及び塩素65.8%を含有する。
原子割合によってこれら成分を表示すれば、この触媒成
分は次式で表される。
Ti(2,1)、 V(1)、 Cf2(8,4)実施
例3 反応器(250xf2)において撹拌しながら操作して
、実施例1に記載の如くして得られた触媒成分0.39
をn−へブタン100xC中に懸濁させた。ついで、温
度25℃でジエチルアルミニウムモノクロリド0゜18
9を添加した(Ti/Vの原子比= 1/ 1)。得ら
れた懸濁液を25℃で2時間撹拌した。固状物をデカン
テーションし、n−ヘプタン100jlCずつで3回洗
浄した。このようにして、下記の特性を有する固状触媒
成分0.39を得た。
チタン含51:  21.4重量%(金属として表示)
比表面積 :  55m”/9 見掛は密度:  0.22g/x(1 平均孔半径:  g、ooo人 平均粒径 : 8μ肩 該触媒成分はチタン21.4%(V/W)、バナジウム
12.0%及び塩素66.6%を含有する。
原子割合によってこれら成分を表示すれば、この触媒成
分は次式で表される。
Ti(1,9)、 l/(1)、 C(!(8)実施例
4 反応器(250112)において撹拌しながら操作して
、実施例2に記載の如くして得られた触媒成分0.39
をn−へブタン100x(中に懸濁させた。ついで、温
度25℃でジエチルアルミニウムモノクロリド0.17
8gを添加した(Ti/V〕原子比−1/1)。実施例
3に記載の如く操作して、下記の特性を有する固状触媒
成分0,39を得た。
チタン含量:  21.9重量%(金属として表示)比
表面積 :  70g”7g 見掛は密度:  0.199/峠 平均孔半径:  5,000人 平均粒径 : 6μl 該触媒成分はチタン21.9%(W/W)、バナジウム
11.6%及び塩素66.4%を含有する。
原子割合によってこれら成分を表示すれば、この触媒成
分は次式で表される。
Ti(2,0)、 V(1)、 Cl2(8,2)実施
例5 反応器(250xff)において撹拌しながら操作して
、Vo(ベンゼン)、 0.152gをn−へブタン1
0QRIJ中に溶解させた。ついで、温度25℃で四塩
化チタン0.429を添加した(Ti/Vの原子比−3
/1)。得られた懸濁液を25℃で24時間撹拌した。
デカンテーション後、n−へブタン100峠ずつで3回
洗浄した。このようにして、下記の特性を有する固状触
媒成分0.49を得た。
チタン含11:  24.8重量%(金属として表示)
比表面積 :32x”/9 見掛は密度:  0.2B9/xQ 平均孔半径・ 13,000人 平均粒径 ;11μ肩 該触媒成分はチタン24.8%(W/W)、バナジウム
8.5%及び塩素66.7%を含有する。
原子割合によってこれら成分を表示すれば、この触媒成
分は次式で表される。
Ti(3,1)、 v(1)、 Cf2(11,3)実
施例6(比較例) 反応器(25031ρ)において撹拌しながら操作して
、四塩化チタン0.59及びバナジウムオキシクロリド
(VOCi2s)0.239(Ti/ V(7)原子比
=2/l)をn−ヘプタン100Jt&中に溶解させた
。ついで、温度25℃でジエチルアルミニウムモノクロ
リドOJgを添加した(^(1/Vの原子比=1/1)
。得られた懸濁液を25°Cで2時間撹拌した。デカン
テーション後、n−へブタン100t+2ずつで3回洗
浄した。このようにして、下記の特性を有する固状触媒
成分0.79を得た。
チタン含It:  17.9重量%(金属として表示)
比表面積 :20rx”7g 見掛は密度:  0.329/肩ρ 平均孔半径:  18,000人 平均粒径 :14μ! 該触媒成分はチタン17,9%(W/W)、バナジウム
9.5%及び塩素72.6%を含有する。
原子割合によってこれら成分を表示すれば、この触媒成
分は次式で表される。
Ti(2)、 V(1)、 C(!(11)実施例7(
比較例) 反応器(soolQ)において撹拌しながら操作して、
四塩化チタン0,59及びバナジウムオキシクロリド1
.829(Ti/l/の原子比=2/1)をローへブタ
ン2001+!中に溶解させた。ついで、温度25℃で
ジエチルアルミニウムモノクロリド0.639を添加し
た(Af!/Vの原子比=2/1)。得られた懸濁液を
25°Cで2時間撹拌した。デカンテーション後、n−
ヘプタン10011f2ずつで3回洗浄した。このよう
にして、下記の特性を有する固状触媒成分2.29を得
た。
チタン含量、5.8重量%(金属として表示)比表面積
 ・ 36x”7g 見掛は密度:  0.2h/峠 平均孔半径:  14,000人 平均粒径 ;14μ次 該触媒成分はチタン5.8%(W/W)、バナジウム2
3.9%及び塩素70.3%を含有する。
原子割合によってこれら成分を表示すれば、この触媒成
分は次式で表される。
Ti(1)、 V(3,9)、 CC(16,5)実施
例8 撹拌下、無水n−ヘプタン190h+Q、トリエヂルア
ルミニウム0.239及び実施例1に記載の如くして調
製した固状触媒成分10.9x9を反応器(5g)に導
入した[AL/ (Ti + V)の原子比−25]。
反応器の温度を90℃に上げ、ついで反応器を水素で2
 atgまで、さらにエチレンで6.5atgまで加圧
し、連続してエチレンを供給することによってこの圧力
を1時間維持した。この時間の経過後、反応器に1on
ol(2,6−ジーt−ブチル−p−クレゾール)の1
0%(v/w)アルコール溶液201LQを導入するこ
とによって重合反応を停止させた。
下記の特性でポリエチレンが得られた。
生産率:  9.2kg(固状触媒成分1g当たりのポ
リエチレンの! (&9)として表示)収率 :  4
0に9(固状触媒成分中のチタン1g当たりのポリエチ
レンの量(kg)と して表示) 収率 :  75.5に9CC固状触媒分中のバナジウ
ム1g当たりのポリエチレンの量 (kg)として表示) このようにして得られたポリエチレンは下記の特性を有
する。
メルトインデックス:  0.289/10分(AST
M D 1238F) せん断感度    +  12.8(ASTkl D 
123gF)比重         0.9559/峠
(ASTM D 2839) 見掛は密度    :  0.L89/*Q実施例9 撹拌下、無水n−ヘプタン1900xQ、  )リエチ
ルアルミニウム0.23Li及び実施例2に記載の如く
して調製した固状触媒成分10.6x9を反応器(5Q
)に導入した[AQ/ (Ti+ V)の原子比−25
1゜反応器の温度を90°Cに上げ、ついで反応器を水
素で2 atgに、さらにエチレンで6.5atgに加
圧した。実施例8と同様にして重合を1時間行い、下記
の値でポリエチレンを得た。
生産率         :  12.1に9収率(チ
タンに対して)   +  56.0に9収率(バナジ
ウムに対して):  105.01c9得られたポリエ
チレンは下記の特性を有する。
メルトインデックス:  0.25&9/10分せん断
感度    +  13.0 比重       +  0.955@/112見掛は
密度    :  0.209/峠実施例10 撹拌下、無水n−へブタン1900z12.  トリエ
ヂルアルミニウム0.239及び実施例2に記載の如く
して調製した固状触媒成分10.2xyを反応器(5(
りに導入した[A&/ (Ti+y)の原子比−25コ
。反応器の温度を90℃に上げ、ついで反応器を水素で
2 atgに、加圧した。さらにl−ブテン4gを供給
し、つづいてエチレンで6.5atgに加圧した。実施
例8と同様にして重合を1時間行い、下記の値でエチレ
ン/■−ブテン共重合体を得た。
生産率         :  16.OIcg収率(
チタンに対して):10に9 収率(バナジウムに対して):  131.0&9得ら
れた共重合体は下記の特性を有する。
メルトインデックス:  o、34に9/10分せん断
感度    :  12.4 比重       :  0.9409/j112見掛
は密度    :  0.L59/RQ実施例11 撹拌下、無水n−へブタン1900z(7、トリエチル
アルミニウム0.239及び実施例2に記載の如くして
調製した固状触媒成分10.4x9を反応器(512)
に導入した[AQ/ (Ti+ y)の原子比−25]
。反応器の温度を90℃に上げ、ついで反応器を水素で
2 atgに、加圧した。さらに1−ヘキセン109を
供給し、つづいてエチレンで6゜5aLgに加圧した。
実施例8と同様にして重合を1時間行い、下記の値でエ
チレン/l−ヘキセン共重合体を得た。
生産率         :  15.0&9収率(チ
タンに対して)   :  65.9&9収率(バナジ
ウムに対して):  123.5kg得られた共重合体
は下記の特性を有する。
メルトインデックス:  o、32に9/10分せん断
感度    :  12.5 比重       :  0.94297x(1見掛は
密度    :  0.16971(1実施例12 撹拌下、無水n−ヘプタン1900j112.  トリ
エチルアルミニウム0.239及び実施例3に記載の如
くして調製した固状触媒成分10.6Bを反応器(5ρ
)に導入した[AC/ (Ti + V)(D原子比=
25]。反応器の温度を90℃に上げ、ついで反応器を
水素で2 atgに、さらにエチレンで6.5atgに
加圧した。実施例8と同様にして重合を1時間行い、下
記の値でポリエチレンを得た。
生産率         :  10.7kg収率(チ
タンに対して):50&g 収率(バナジウムに対して):  94に9得られたポ
リエチレンは下記の特性を有する。
メルトインデックス:  0.327g/10分せん断
感度    +  1.2.8 比重       +  0.9569/峠見掛は密度
    :  0.229/xQ実施例13 撹拌下、無水n−へブタン1900112、トリエチル
アルミニウム0.239及び実施例4に記載の如くして
調製した固状触媒成分10.1Bを反応器(5e)に導
入した[A(2/ (T i + V)の原子比−25
1゜反応器の温度を90℃に上げ、ついで反応器を水素
で2 atgに、さらにエチレンで6.5atgに加圧
した。実施例8と同様にして重合を1時間行い、下記の
値でポリエチレンを得た。
生産率         :  15.3に9収率(チ
タンに対して)ニア0に9 収率(バナジウムに対して):  132に9得られた
ポリエチレンは下記の特性を有する。
メルトインデックス:  Q、22に9/lCl分せん
断感度    :  13.4 比重       :  0.9549/村見掛は密度
    :  0.22g/xQ実施例14 撹拌下、無水n−へブタン1900112.  )リエ
チルアルミニウム0.239及び実施例5に記載の如く
して調製した固状触媒成分10.0i9を反応器(5Q
)に導入した[Ag/ (Ti+ V)(7)原子比=
251゜反応器の温度を90℃に上げ、ついで反応器を
水素で2 atgに、さらにエチレンで6.5atgに
加圧した。実施例8と同様にして重合を1時間行い、下
記の値でポリエチレンを得た。
生産率         、  12.1&9収率(チ
タンに対して):50kg 収率(バナジウムに対して):  L43に9得られた
ポリエチレンは下記の特性を有する。
メルトインデックス:  0.32&g/10分せん断
感度    :  12.8 比重       :  0.956g/峠見掛は密度
    :  0.249IRQ実施例15 撹拌機及び反応温度を制御するための熱伝達ジャケット
を具備する鋼製反応器(容積1.50を使用した。往復
コンプレッサーによって該反応器の一方の端部にエチレ
ン及び1−ブテンの混合物(50150;w/w)を2
0に97時間で供給した。前記実施例4に記載の如くし
て調製した固状触媒成分1.79/i2を含有するCl
0−1!イソパラフィン混合物の懸濁液80xQ/時間
をインテンシファイヤーボンブによって反応器の同一端
部に供給した。さらに、反応器の端部に、インテンシフ
ァイヤーボンブによって・Cl0−11イソノくラフイ
ン混合物の10%(W/ W)溶液としてトリエチルア
ルミニウムを、該トリエチルアルミニウム中のアルミニ
ウム/前記固状触媒成分中のチタンの原子比が15/1
となるようL80xQ/時間の量で供給した。
下記の条件下で重合を行った。
反応器入口圧力    +  1200atg反応器入
口温度    =60℃ 重合温度       =270℃ 反応器における滞留時間= 2分 反応を連続して行い、触媒を脱活性化するため反応器出
口流にグリセリンLOx(1/時間を添加した。
これらの条件下で、エチレンについて算定した変化率は
17.5%であり、多段フラッシュチャンバーを使用す
ることによって重合体を回収し、得られた重合体を該フ
ラッシュチャンバーから直接押出機に供給した。未変化
の単量体を精製し、新たな単量体を補充した後、反応器
入口に再循環した。
連続稼動120時間後、下記の値でエチレン/lブテン
共重合体平均3.5kg/時間を得た。
生産率         、  25.2に9収率(バ
ナジウムに対して):  216.2に9収率(チタン
に対して’)   :  117kg得られた共重合体
は下記の特性を有する。
メルトインデックス:  1.1g/10分せん断感度
    =37 比重       :  0.92909/RQ実施例
16(比較例) 実施例15と同様にして、ただし実施例7の固状触媒成
分を使用して操作を行った。下記の値でエチレン/l−
ブテン共重合体を得た。
生産率         :  11.6&9収率(バ
ナジウムに対して):  48.3に9収率(チタンに
対して)   :  200に9得られた共重合体は下
記の特性を有する。
メルトインデックス:t、09/10分せん断感度  
  =39 比重       :  0.9290g/I12実施
例17(比較例) 撹拌下、無水n−へブタン1900xQ、  )リエチ
ルアルミニウム0.239及び実施例6に記載の如くし
て調製した固状触媒成分14幻を反応器(512)に導
入した[AQ/ (Ti+ V)の原子比=25]。反
応器の温度を90℃に上げ、ついで反応器を水素で2.
Oatgに、さらにエチレンで6.5atgに加圧した
。実施例8と同様にして重合を1時間行い、下記の値で
ポリエチレンを得た。
生産率         :  4.2に9収率(チタ
ンに対して)   :  23.5に9収率(バナジウ
ムに対して):  44に9得られたポリエチレンは下
記の特性を有する。
メルトインデックス:  0.44に9/10分せん断
感度    :  12.0 比重       :  0.9559/U2見掛は密
度    :  0.27g/xQ実施例18 撹拌下、無水n−ヘプタン1900i+12.  トリ
エチルアルミニウム0.1169及び実施例1に記載の
如くして調製した固状触媒成分10.!11Bを反応器
(512)に導入L タ[A&/ (Ti+ V)(7
)原子比−12,6]。反応器の温度を90℃に上げ、
ついで反応器を水素で2atgに、さらにエチレンで6
.5atgに加圧した。実施例8と同様にして重合を1
時間行い、下記の値でポリエチレンを得た。
生産率         、  1’1.9に9収率(
バナジウムに対して):  152に9収率(チタンに
対して):80に9 得られたポリエチレンは下記の特性を有する。
メルトインデックス:  0.24に9/10分せん断
感度    +  12.0 比重       :  0.9569/112見掛は
密度    :  0.18g/峠実施例19 撹拌下、無水n−へブタン1900x9、トリエチルア
ルミニウム0.069及び実施例1に記載の如くして調
製した固状触媒成分10.93I9を反応器(5(2)
に導入した[AN/ (Ti+ V)の原子比=6.4
]。反応器の温度を90℃に上げ、ついで反応器を水素
で2 atgに、さらにエチレンで6.5atgに加圧
した。実施例8と同様にして重合を1時間行い、下記の
値でポリエチレンを得た。
生産率         :  35.4に9収率(バ
ナジウムに対して):297kg収率(チタンに対して
)   :  158に9得られたポリエチレンは下記
の特性を有する。
メルトインデックス、  0.4に9/LO分せん断感
度    :48 比重       :  0.9599/ xQ見掛は
密度    :  0.209/肩Q実施例20 撹拌下、無水n−へブタン1900xL  )リエチル
アルミニウム0.038g及び実施例1に記載の如くし
て調製した固状触媒成分10.9+9を反応器(5a)
に導入した[AC/ (Ti+ V)の原子比=4〕。
反応器の温度を90℃に上げ、ついで反応器を水素で2
 atgに、さらにエチレンで6.5atgに加圧した
。実施例8と同様にして重合を1時間行い、下記の値で
ポリエチレンを得た。
生産率         :  40に9収率(バナジ
ウムに対して):  3351c9収率(チタンに対し
て)   :  178.5に9得られたポリエチレン
は下記の特性を有する。
メルトインデックス:  0.35kg/10分せん断
感度    ;48 比重       :  0.958g、、’ffQ見
掛は密度    、:  0.2g/峠実施例21 撹拌下、無水n−へブタン1900i(!、  トリエ
チルアルミニウム035g及び実施例1に記載の如くし
て調製した固状触媒成分10.9xfIを反応器(5Q
)に導入した[杼/ (Ti + V)の原子比−38
1゜反応器の温度を90℃に上げ、ついで反応器を水素
で2 atgに、さらにエチレンで6,5atg(こ加
圧した。実施例8と同様にして重合を1時間行い、下記
の値でポリエチレンを得た。
生産率         :  8,1に9収率(バナ
ジウムに対して)ニア3kg収率(チタンに対して) 
  :  38.8kg得られたポリエチレンは下記の
特性を有する。
メルトインデックス、  0.21kg/10分せん断
感度    :13 比重       :  0.9559/峠見掛は密度
    +  0.179/z(実施例22 圧力容器(5e)に無水n−へブタン190ONI2及
びトリエチルアルミニウム0.239をかかる順序で供
給した。溶液を90℃に加熱し、容器を水素2 atg
で加圧した。
V(メシチレン)y 0.3649を含有するヘプタン
溶液2x(l及び四塩化チタン0.4759を含有する
ヘプタン溶液2xQを、無水n−へブタン10峠を収容
するデイスペンサー(20tf2)に不活性雰囲気下で
供給し、前記実施例で利用したものと同様にして固状触
媒成分(Ti/Yの原子比=2)のイン−ライン生成を
行った。このようにして生成された触媒成分懸濁液を直
ちに重合反応器に供給し[A12/(Ti + V) 
= 251、反応器にエチレンを圧力6.5atgで供
給した。エチレンを供給して、圧力を6.5atgに1
時間維持した。
上述の実施例の如くして重合反応を停止し、下記の値で
ポリエチレンを得た。
生産率         ニアに9 収率(バナジウムに対して)・ 58.6に9収率(チ
タンに対して)   :  31.2に9このようにし
て得られたポリエチレンは下記の特性を有する。
メルトインデックス:  0.23g/10分せん断感
度    :13 比重       、  0.9559/ffQ見掛は
密度    +  0.229/屑Q実施例23 圧力容器(5g)に無水n−ヘプタン1900x&及び
トリエチルアルミニウムC1,069をかかる順序で供
給した。溶液を90℃に加熱し、容器を水素2 atg
で加圧した。
■(メシチレン)、 0.3649を含有するヘプタン
溶液2峠及び四塩化チタン0.475gを含有するヘプ
タン溶液2xQを、無水n−へブタン103112を収
容するデイスペンサー(20,tI2)に不活性雰囲気
下で供給し、前記実施例で利用したものと同様にして固
状触媒成分(Ti/Vの原子比−2)のイン−ライン生
成を行った。このようにして生成された触媒成分懸濁液
を直ちに重合反応器に供給し[AR/(Ti+ V)・
6,4]、反応器にエチレンを圧力6.5atgで供給
した。反応を1時間続け、下記の値でポリエチレンを得
た。
生産率         :  31,6&9収率(バ
ナジウムに対して):  2B41g収率(チタンに対
して)   :  INkgこのようにして得られたポ
リエチレンは下記の特性を有する。
メルトインデックス:  0.249/10分せん断感
度    =46

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エチレンの重合及びエチレンとC_3_−_1_0
    α−オレフィンとの共重合に使用される固状触媒成分に
    おいて、四塩化チタンとV^0(arene)_2とを
    反応式 V^0(arene)_2+nTiCl_4→VTi_
    nCl_4_n+2arene (ここで、areneはベンゼン又はモノ−、ジ−又は
    トリ−アルキル置換ベンゼンを意味する)に従って反応
    させることによって調製されるものであって、粒径5な
    いし20μm、比表面積10ないし70m^2/g及び
    平均孔半径10,000ないし20,000Åの粒状で
    あり、式(原子割合) V(l)、Ti(n)、Cl(3n) (ここで、nは1ないし3である)で表されることを特
    徴とする、固状触媒成分。 2 請求項1記載のものにおいて、areneがベンゼ
    ン、トルエン、p−キシレン及びメシチレンの中から選
    ばれるものであり(好ましくはベンゼン)、前記式にお
    けるnが約2である、固状触媒成分。 3 請求項1記載のものにおいて、バナジウムaren
    e及び四塩化チタンを、不活性の液状有機溶媒、好まし
    くは脂肪族炭化水素中、Ti/Vの原子比1/1ないし
    3/1、温度20ないし120℃、反応時間数秒(5−
    10秒)ないし24時間で反応させてなる、固状触媒成
    分。 4 請求項2記載のものにおいて、前記反応をTi/V
    の原子比2/1及び温度90−100℃で行って得られ
    た、固状触媒成分。 5 請求項1記載のものにおいて、前記触媒成分を、不
    活性の液状有機溶媒、好ましくは脂肪族炭化水素中、温
    度20ないし80℃、反応時間0.5ないし3時間、A
    l/Tiの原子比1/1ないし5/1でアルキルアルミ
    ニウム塩化物によってさらに処理してなる、固状触媒成
    分。 6 請求項5記載のものにおいて、前記処理を、ジエチ
    ルアルミニウムモノクロリド、モノエチルアルミニウム
    ジクロリド又はエチルアルミニウムセスキクロリドを使
    用し、Al/Tiの原子比1/1ないし1.5/1、室
    温、約1時間で行って得られた、固状触媒成分。 7 エチレンの重合用及びエチレンとC_3_−_1_
    0α−オレフィンとの共重合用触媒において、請求項1
    −6記載の固状触媒成分及びアルキル基部に炭素原子2
    ないし8個を含有するトリ−アルキルアルミニウムを、
    Al/(Ti+V)の原子比2/1ないし50/1、好
    ましくは3/1ないし7/1で含有することを特徴とす
    る、エチレン重合用触媒。 8 請求項7記載のものにおいて、前記アルキルアルミ
    ニウムがアルキル基部に炭素原子2ないし4個を含有す
    るものである、エチレン重合用触媒。 9 請求項8記載のものにおいて、前記トリアルキルア
    ルミニウムがトリエチルアルミニウム又はトリイソブチ
    ルアルミニウムである、エチレン重合用触媒。 10 懸濁液中での低温、低圧重合味、管状反応器又は
    圧力容器内での高温、高圧重合法又は溶液中での高温重
    合法によりエチレンの重合又はエチレンとC_3_−_
    1_0α−オレフィンとの共重合を行う方法において、
    請求項7−9記載の触媒を使用することを特徴とする、
    エチレンの重合法。 11 請求項10記載の方法において、前記α−オレフ
    ィンが1−ブテン又は1−ヘキセンである、エチレンの
    重合法。
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