JP2000313777A - プロピレン系共重合体及び該共重合体を成形してなる成形体 - Google Patents
プロピレン系共重合体及び該共重合体を成形してなる成形体Info
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Abstract
びブロッキング性のバランスに優れたプロピレン系共重
合体を提供する。 【解決手段】 下記の(1)〜(3)を満たすプロピレ
ン−エチレン共重合体[A]50〜90重量%とエチレ
ン含量が10〜25重量%であるプロピレン−エチレン
共重合体[B]10〜50重量%からなるプロピレン系
共重合体。 (1)13C−NMRにより測定したエチレン含量(α)
が0.2〜10重量%、(2)昇温分別クロマトグラフ
の主溶出ピーク温度をTp(℃)としたとき、(Tp−
5)℃〜(Tp+5)℃における溶出成分量が20重量
%以上、(3)昇温分別クロマトグラフの0℃以下にお
ける溶出成分量(W0 )とαがW0 ≦((3+2α)/
4))を満たす
Description
合体及び該共重合体を成形してなる成形体に関し、さら
に詳しくは、透明性、常温衝撃性、低温衝撃性、柔軟性
及びブロッキング性のバランスに優れたプロピレン系共
重合体及び該共重合体を成形してなる成形体に関する。
高剛性な材料開発が盛んに行われている一方で、より柔
らかい軟質材料の開発も注目を集めている。軟質材料と
しては、柔軟性に優れ、高い透明性を維持しつつ、かつ
耐衝撃性にも優れた材料が望まれている。
合体、プロピレンとエチレン等とのランダム共重合体ま
たは第一段階でプロピレンの単独重合体または共重合体
を製造し、第二段階でプロピレンと他のα−オレフィン
とをランダム共重合して得られるプロピレンブロック共
重合体が提案されている。しかしながら、プロピレン単
独重合体では、柔軟性、耐衝撃性に劣っており、プロピ
レンとエチレン等とのランダム共重合体では、透明性に
優れるものの、柔軟性、耐衝撃性に劣っている。また、
従来のプロピレンブロック共重合体では、結晶相と非晶
相が海島構造を発現するため耐衝撃性には優れるが、そ
れぞれの成分の屈折率が違うため透明性が低下したり、
柔軟性にも劣るといった欠点があった。このように、従
来の技術では、透明性、常温衝撃性、低温衝撃性、柔軟
性及びブロッキング性のバランスに優れたポリプロピレ
ン系重合体は得られていないのが現状である。
温衝撃性、低温衝撃性、柔軟性及びブロッキング性のバ
ランスに優れたプロピレン系共重合体及び該共重合体を
成形してなる成形体を提供することを目的とする。
題を解決するために鋭意研究を行った結果、マグネシウ
ム、チタン、ハロゲン原子及び特定の電子供与性化合物
からなる固体触媒成分と有機アルミニウム化合物及び特
定の有機ケイ素化合物からなる触媒系の存在下、気相重
合において高温でコモノマー含量を変化させたプロピレ
ン系共重合体を多段で重合して得られたプロピレン系共
重合体が、透明性、常温衝撃性、低温衝撃性、柔軟性及
びブロッキング性のバランスに優れていることを見出
し、これに基づき本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、以下のプロピレン系共重合体及び該共重
合体を成形してなる成形体を提供するものである。 1. 下記の(1)〜(3)を満たすプロピレン−エチ
レン共重合体[A]50〜90重量%とエチレン含量が
10〜25重量%であるプロピレン−エチレン共重合体
[B]10〜50重量%とからなるプロピレン系共重合
体。 (1)13C−NMRにより測定したエチレン含量(α)
が0.2〜10重量%である (2)昇温分別クロマトグラフの主溶出ピーク温度をT
p(℃)としたとき、(Tp−5)℃〜(Tp+5)℃
の温度範囲において溶出する成分量(Wp)が20重量
%以上である (3)昇温分別クロマトグラフの0℃以下の温度範囲に
おいて溶出する成分量(W0 )とαがW0 ≦(3+2
α)/4を満たす 2. プロピレン系共重合体が、プロピレン及びエチレ
ンを多段で共重合させるプロピレンブロック共重合法に
より得られたものである上記1記載のプロピレン系共重
合体。 3. 下記の(1)〜(3)を満たすプロピレン−エチ
レン共重合体[A]50〜85重量%とエチレン含量が
10〜25重量%であるプロピレン−エチレン共重合体
[B]15〜50重量%とからなる上記1または2記載
のプロピレン系共重合体。 (1)13C−NMRにより測定したエチレン含量(α)
が0.5〜9重量%である (2)昇温分別クロマトグラフの主溶出ピーク温度をT
p(℃)としたとき、(Tp−5)℃〜(Tp+5)℃
の温度範囲において溶出する成分量(Wp)が20重量
%以上である (3)昇温分別クロマトグラフの0℃以下の温度範囲に
おいて溶出する成分量(W0 )とαがW0 ≦(3+2
α)/4を満たす 4. 上記プロピレン系共重合体における[B]の成分
量(β)(重量%)と引張弾性率(TM)(単位:MP
a)が下記の関係を満たす上記1〜3のいずれかに記載
のプロピレン系共重合体。 TM<2×105 ×(β)-1.7 5. 上記2におけるプロピレンブロック共重合法が、
(A)マグネシウム化合物、チタン化合物、及び電子供
与性化合物を接触、反応させて得られる固体触媒成分、
(B)有機アルミニウム化合物、及び(C)下記一般式
(I) SiR1 2 (OR2 )2 ・・・(I) (式中、R1 は炭素数1〜20個の分岐鎖状炭化水素
基、又は飽和環状炭化水素基を示し、R2 は炭素数1〜
4個の直鎖状炭化水素基又は分岐鎖状炭化水素基を示
す。これらは同一であってもよいし、互いに異なってい
てもよい。)で表わされる有機ケイ素化合物からなる触
媒の存在下、プロピレンとエチレンを多段重合させる製
造方法である請求項2〜4のいずれかに記載のプロピレ
ン系共重合体。 6. 上記2におけるプロピレンブロック共重合法が、
(A)マグネシウム化合物、チタン化合物、電子供与性
化合物及び必要に応じてケイ素化合物の存在下、120
℃以上150℃以下の温度にて接触させた後、100℃
以上150℃以下の温度にて不活性溶媒により洗浄して
得られる固体触媒成分、(B)有機アルミニウム化合
物、及び必要に応じて(C)第3成分として電子供与性
化合物からなる触媒の存在下、プロピレンとエチレンを
多段重合させる製造方法である上記2〜4のいずれかに
記載のプロピレン系共重合体。 7. 上記1〜4のいずれかに記載のプロピレン系共重
合体からなる成形体。
合体[I]及び該共重合体を成形してなる成形体[I
I]について詳細に説明する。 [I]プロピレン系共重合体 本発明のプロピレン系共重合体は、下記の(1)〜
(3)を満たすプロピレン−エチレン共重合体[A]5
0〜90重量%とエチレン含量が10〜25重量%であ
るプロピレン−エチレン共重合体[B]10〜50重量
%からなるプロピレン系共重合体である。 (1)13C−NMRにより測定したエチレン含量(α)
が0.2〜10重量%である (2)昇温分別クロマトグラフの主溶出ピーク温度をT
p(℃)としたとき、(Tp−5)℃〜(Tp+5)℃
の温度範囲において溶出する成分量(Wp)が20重量
%以上である (3)昇温分別クロマトグラフの0℃以下の温度範囲に
おいて溶出する成分量(W0 )とαがW0 ≦(3+2
α)/4を満たす 本発明のプロピレン系共重合体は、前記の要件を満た
し、該共重合体を成形して得られる成形体の透明性、常
温衝撃性、低温衝撃性、柔軟性及びブロッキング性のバ
ランスが優れる。例えば、成形して得られるフィルム
は、引張弾性率が1000MPa以下、ヘイズが15
%、さらに好ましくは、引張弾性率が800MPa〜1
00MPa,ヘイズが10%〜1%である。他にも、常
温衝撃性、低温衝撃性にも優れ、かつべたつきが少なく
ブロッキング性にも優れるという利点を有する。
レン−エチレン共重合体[A]50〜90重量%とプロ
ピレン−エチレン共重合体[B]10〜50重量%から
なる。好ましくは、[A]50〜85重量%と[B]1
5〜50重量%からなる。[B]が10wt%より少な
いと柔軟性及び耐衝撃性が欠ける。また、[B]成分の
量が50wt%を超えるとフィルムのブロッキング性及
びパウダーの流動性が悪化する。
(1)〜(3)を満たすプロピレン−エチレン共重合体
[A]50〜85重量%とエチレン含量が10〜25重
量%であるプロピレン−エチレン共重合体[B]15〜
50重量%とからなる場合がさらに好ましい。 (1)13C−NMRにより測定したエチレン含量(α)
が0.5〜9重量%である (2)昇温分別クロマトグラフの主溶出ピーク温度をT
p(℃)としたとき、(Tp−5)℃〜(Tp+5)℃
の温度範囲において溶出する成分量(Wp)が20重量
%以上である (3)昇温分別クロマトグラフの0℃以下の温度範囲に
おいて溶出する成分量(W0 )とαがW0 ≦(3+2
α)/4を満たす さらに、本発明におけるプロピレン−エチレン共重合体
[B]は、エチレン含量が10〜25重量%であること
が必要である。好ましくは、15〜25重量%である。
[B]のエチレン含量が10重量%未満では、耐衝撃性
が低下し好ましくない。また、25重量%を超えると透
明性が低下する。
プロピレン及びエチレンを多段で共重合させるプロピレ
ンブロック共重合法により得られたいわゆるプロピレン
ブロック共重合体であってもよい。次に、各成分につい
て述べる。 〔1〕プロピレン−エチレン共重合体[A] 本発明におけるプロピレン−エチレン共重合体[A]
は、前記(1)〜(3)を満たす。すなわち、 (1)13C−NMRにより測定したエチレン含量(α)
が0.2〜10重量%、好ましくは0.5〜9重量%、
さらに好ましくは1〜5重量%である。エチレン含量
(α)が0.2未満では、ヒートシール性の改良効果が
望めない。また10重量%を超えるとフィルムの剛性が
満足できないものになる。エチレン含量(α)は実施例
「樹脂特性評価法」に記載した13C−NMRによる測定
方法により求める。 (2)昇温分別クロマトグラフの主溶出ピーク温度をT
p(℃)としたとき、(Tp−5)℃〜(Tp+5)℃
の温度範囲において溶出する成分量(Wp)が20重量
%以上である好ましくは、 20≦Wp、かつ(80−15α)≦Wp であり、より好ましくは、 30≦Wp、かつ(90−12α)≦Wp である。
ークの裾が高温側及び/又は低温側に大きく伸びている
場合であり、低温側の成分は製膜したフィルムをべとつ
いたものにするので好ましくなく、高温側の成分はヒー
トシール性を不充分にし、透明性の成形条件依存性を大
きくするので好ましくない。Tp(℃)とは、実施例
「樹脂特性評価法」に記載した昇温分別クロマトグラフ
の測定方法により得られた溶出曲線において、溶出量が
ピークを示すときの温度をいう。Wpは得られた溶出曲
線から求める。 (3)昇温分別クロマトグラフの0℃以下の温度範囲に
おいて溶出する成分量(W0 )とαがW0 ≦(3+2
α)/4を満たす。好ましくは、W0 ≦(2+2α)/
4を満たす。
い場合、製膜したフィルムがべとついたものなり、添加
剤、低分子量成分などのブリードによるトラブルが起こ
り易くなり好ましくない。W0 は、実施例「樹脂特性評
価法」に記載した昇温分別クロマトグラフの測定方法に
より得られた溶出曲線から求める。また、本発明におけ
るプロピレン−エチレン共重合体[A]としては、前記
の要件のほかに、示差走査型熱量計(DSC)により測
定した共重合体の融点(Tm(℃))とαが下記式
(1)の関係を満たしていると好ましく、 Tm≦160―5α・・・(1) さらに好ましくは、 Tm≦160―6α・・・(2) を満たしている場合である。
が不充分になり易く、またアンチブロッキング性が低下
する場合がある。示差走査型熱量計(DSC)による共
重合体の融点(Tm(℃))の測定方法としては、パー
キンエルマー社製のDSC7型示差走査型熱量計を用い
て測定する方法が挙げられる。すなわち、あらかじめ試
料10mgを窒素雰囲気化230℃で3min溶融した
後、10℃/minで20℃まで降温する。この温度で
3min保持した後、10℃/minで昇温させて得ら
れた融解吸熱曲線の最大ピークのピークトップ温度を融
点とする方法が挙げられる。
レン共重合体[A]としては、昇温分別クロマトグラフ
の主溶出ピークの高温側の成分が、チルロールリリース
などの成形性や剛性に寄与しているため全く無いよりも
ある程度の量が存在していた方が好ましく、本発明にお
いては[A]における(Tp+5)℃以上の温度範囲に
おいて溶出する量(WH (重量%))とαが下記の関係
を満たしているとさらに好ましい。 0.1≦WH ≦3α 特に好ましくは、 WH ≦(3α−3)、かつ(3α−15)≦WH を満たす。WH は、前記と同様、実施例「樹脂特性評価
法」に記載した昇温分別クロマトグラフの測定方法によ
り得られた溶出曲線から求める。
レン共重合体[A]としては、沸騰ジエチルエーテル抽
出成分量(E(重量%) )が2.5重量%以下であり、
かつEとαが下記の関係を満たしていると好ましい。 E≦(2α+15)/10 さらに好ましくは、 E≦(α+5)/5 を満たす。前記の関係を満たすと、製膜したフィルムが
べとついたものにならずに好ましい。Eは、1mmφメ
ッシュパスの大きさに粉砕したペレットを円筒ろ紙に3
g、抽出溶剤のジエチルエーテルを平底フラスコに16
0ml入れ、リフラックス頻度を1回/5min程度に
して10時間のソックスレー抽出を行い、抽出終了後、
ロータリーエバポレーターによりジエチルエーテルを回
収し、さらに真空乾燥器により恒量になるまで乾燥して
求める。
レン共重合体[A]としては、メルトインデックス(M
I(g/10min))が0.1〜200g/10mi
nであると好ましく、1〜40g/10minがさらに
好ましく、2〜20g/10minが特に好ましい。メ
ルトインデックスがこの範囲から外れると成形性が劣る
ことがある。MI(g/10min))は、JIS K
7210に従い、温度230℃、荷重2160gで測定
する。
レン共重合体[A]としては、実施例「樹脂特性評価
法」に記載した13C−NMRにより測定した共重合体中
の立体規則性指標(P(モル%))が98モル%以上が
好ましく、さらに好ましくは98.5モル%以上であ
る。立体規則性指標Pが98モル%未満であると製膜し
たフィルムの剛性、アンチブロッキング性が不充分にな
る場合がある。
ン共重合体[A]としては、プロピレンとエチレンを共
重合して得られるものであれば、特に制限はないが、プ
ロピレン−エチレンランダム共重合体が好ましい。 〔2〕プロピレン−エチレン共重合体[B] 本発明におけるプロピレン−エチレン共重合体[B]
は、エチレン含量が10〜25重量%であることが必要
である。好ましくは、15〜25重量%である。[B]
のエチレン含量が10重量%未満では、耐衝撃性が低下
し好ましくない。また、25重量%を超えると透明性が
低下する。共重合体[B]としては、上記の要件に加え
て、135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度
[η]が0.1〜5デシリットル/グラムであると好ま
しい。
ン系共重合体における[B]の成分量(β)(重量%)
と引張弾性率(TM)(MPa)が下記の関係 TM<2×105 ×(β)-1.7 を満たすと製膜して得られるフィルムの柔軟性と透明性
のバランスが優れ好ましい。例えば、引張弾性率が10
00MPa以下、ヘイズが15%以下のフィルムが得ら
れる。
ヘイズが10%以下のフィルムが得られる。なお、本発
明におけるプロピレン−エチレン共重合体[B]として
は、プロピレンとエチレンを共重合して得られるもので
あれば、特に制限はないが、プロピレン−エチレンラン
ダム共重合体が好ましい。 〔3〕プロピレン−エチレン共重合体[A],[B]の
製造方法 前記プロピレン−エチレン共重合体[A]又は[B]を
得る方法としては、例えば、(A)マグネシウム化合
物、チタン化合物、電子供与性化合物及び必要に応じて
ケイ素化合物を接触させて得られる固体触媒成分、
(B)有機アルミニウム化合物、及び必要に応じて
(C)第3成分として電子供与性化合物からなる触媒の
存在下、エチレンとプロピレンを共重合させる製造方法
が挙げられる。
チタン化合物、及び電子供与性化合物を接触、反応させ
て得られる固体触媒成分、(B)有機アルミニウム化合
物、及び(C)下記一般式(I) SiR1 2 (OR2 )2 ・・・(I) (式中、R1 は炭素数1〜20個の分岐鎖状炭化水素
基、又は飽和環状炭化水素基を示し、R2 は炭素数1〜
4個の直鎖状炭化水素基又は分岐鎖状炭化水素基を示
す。これらは同一であってもよいし、互いに異なってい
てもよい。)で表わされる有機ケイ素化合物からなる触
媒の存在下、エチレンとプロピレンを共重合させる製造
方法が挙げられる。
合物、チタン化合物、電子供与性化合物及び必要に応じ
てケイ素化合物の存在下、120℃以上150℃以下の
温度にて接触させた後、100℃以上150℃以下の温
度にて不活性溶媒により洗浄して得られる固体触媒成
分、(B)有機アルミニウム化合物、及び必要に応じて
(C)第3成分として電子供与性化合物からなる触媒の
存在下、エチレンとプロピレンを共重合させる製造方法
が挙げられる。
ネシウム、エステル化合物、及び下記一般式(II) Si(OR3 )m X1 4-m・・・(II) (式中R3 はアルキル基、シクロアルキル基、あるいは
アリール基を示し、X1は塩素、臭素等のハロゲン原子
を示し、mは0〜3.0の間の実数を示す。)で表され
るけい素化合物を反応させて得られる反応生成物と、四
ハロゲン化チタンを120℃以上150℃以下の温度で
反応させて、80℃以上150℃以下の温度の炭化水素
溶媒で洗浄して得られる固体触媒成分、(B)有機アル
ミニウム化合物、及び上記一般式(I)で表わされる有
機ケイ素化合物からなる触媒の存在下、エチレンとプロ
ピレンを共重合させる製造方法が挙げられる。
法、並びにエチレンとプロピレンの共重合方法等につい
て説明する。 <各触媒成分> (A) 固体触媒成分 固体触媒成分は、マグネシウム、チタンおよび電子供与
体を含有するものであり、以下の(a)マグネシウム化
合物、(b)チタン化合物、(c)電子供性化合物およ
び必要に応じてケイ素化合物(d)からなる固体触媒成
分から形成されるものである。 (a)マグネシウム化合物 マグネシウム化合物としては、特に制限はないが、一般
式(III) MgR4 R5 ・・・(III) で表されるマグネシウム化合物を好ましく用いることが
できる。
よびR5 は、炭化水素基、OR6 基(R6 は炭化水素
基)またはハロゲン原子を示す。ここで、R4 およびR
5 の炭化水素基としては、炭素数1〜12個のアルキル
基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等
を、OR6 基としては、R6 が炭素数1〜12個のアル
キル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基
等を、ハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素、フ
ッ素等を挙げることができる。また、R4 およびR
5 は、同一でも異なってもよい。
シウム化合物の具体例としては、ジメチルマグネシウ
ム,ジエチルマグネシウム,ジイソプロピルマグネシウ
ム,ジブチルマグネシウム,ジヘキシルマグネシウム,
ジオクチルマグネシウム,エチルブチルマグネシウム,
ジフェニルマグネシウム,ジシクロヘキシルマグネシウ
ム等のアルキルマグネシウム,アリールマグネシウム;
ジメトキシマグネシウム,ジエトキシマグネシウム,ジ
プロポキシマグネシウム,ジブトキシマグネシウム,ジ
ヘキシロキシマグネシウム,ジオクトキシマグネシウ
ム,ジフェノキシマグネシウム,ジシクロヘキシロキシ
マグネシウム等のアルコキシマグネシウム,アリロキシ
マグネシウム;エチルマグネシウムクロリド,ブチルマ
グネシウムクロリド,ヘキシルマグネシウムクロリド,
イソプロピルマグネシウムクロリド,イソブチルマグネ
シウムクロリド,t−ブチルマグネシウムクロリド,フ
ェニルマグネシウムブロミド,ベンジルマグネシウムク
ロリド,エチルマグネシウムブロミド,ブチルマグネシ
ウムブロミド,フェニルマグネシウムクロリド,ブチル
マグネシウムイオダイド等のアルキルマグネシウムハラ
イド,アリールマグネシウムハライド;ブトキシマグネ
シウムクロリド,シクロヘキシロキシマグネシウムクロ
リド,フェノキシマグネシウムクロリド,エトキシマグ
ネシウムブロミド,ブトキシマグネシウムブロミド,エ
トキシマグネシウムイオダイド等のアルコキシマグネシ
ウムハライド,アリロキシマグネシウムハライド;塩化
マグネシウム,臭化マグネシウム,ヨウ化マグネシウム
等のハロゲン化マグネシウム等を挙げることができる。
合活性および立体規則性の面から、マグネシウムハライ
ド、アルコキシマグネシウム、アルキルマグネシウム、
アルキルマグネシウムハライドが好適に使用できる。上
記のマグネシウム化合物は、金属マグネシウム、または
マグネシウムを含有する化合物から調製することができ
る。
ンおよびアルコール類を接触させる方法が挙げられる。
ここで、ハロゲンとしては、ヨウ素、塩素、臭素、フッ
素が挙げられる。なかでも、ヨウ素が好ましい。アルコ
ール類としては、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、シクロヘキサノール、オクタノール等
が挙げられる。
で表されるマグネシウムジアルコキシ化合物(式中、R
7 は、炭素数1〜20個の炭化水素基を示す。)にハロ
ゲン化物を接触させる方法が挙げられる。また、マグネ
シウムジアルコキシ化合物は、ハロゲン化物とあらかじ
め接触させておいてもよい。上記のハロゲン化物として
は、四塩化ケイ素、四臭化ケイ素、四塩化スズ、四臭化
スズ、塩化水素等が挙げられる。これらの中では、重合
活性および立体規則性の面から、四塩化ケイ素が好まし
い。上記のR7 としては、メチル基,エチル基,プロピ
ル基,イソプロピル基,ブチル基,イソブチル基,ヘキ
シル基,オクチル基等のアルキル基;シクロヘキシル
基,アリル基,プロペニル基,ブテニル基等のアルケニ
ル基;フェニル基,トリル基,キシリル基等のアリール
基;フェネチル,3−フェニルプロピル基等のアラルキ
ル基等が挙げられる。これらの中では特に炭素数1〜1
0個のアルキル基が好ましい。
アルミナ、ポリスチレン等の支持体に担持されていても
よい。以上の、マグネシウム化合物は単独でも用いても
よいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、
ヨウ素などのハロゲン、珪素、アルミニウムなどの他の
元素を含有してもよく、アルコール、エーテル、エステ
ル類などの電子供与体を含有してもよい。 (b)チタン化合物 チタン化合物としては、特に制限はないが、一般式(I
V) TiX1 p (OR8 )4-p ・・・(IV) で表されるチタン化合物を好ましく用いることができ
る。
ロゲン原子を示し、その中でも塩素原子および臭素原子
が好ましく、塩素原子が特に好ましい。R8 は炭化水素
基であって、飽和基や不飽和基であってもよく、直鎖状
のものや分枝鎖を有するもの、あるいは環状のものであ
ってもよく、さらにはイオウ、窒素、酸素、ケイ素、リ
ンなどのヘテロ原子を含むものであってもよい。好まし
くは炭素数1〜10個の炭化水素基、特にアルキル基、
アルケニル基、シクロアルケニル基、アリール基および
アラルキル基などが好ましく、直鎖または分岐鎖のアル
キル基が特に好ましい。−OR8 が複数存在する場合に
はそれらは互いに同じでも異なってもよい。R8 の具体
例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソ
ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプ
チル基、n−オクチル基、n−デシル基、アリル基、ブ
テニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シク
ロヘキセニル基、フェニル基、トリル基、ベンジル基、
フェネチル基などが挙げられる。pは0〜4の整数を示
す。
合物の具体例としては、テトラメトキシチタン,テトラ
エトキシチタン,テトラ−n−プロポキシチタン,テト
ライソプロポキシチタン,テトラ−n−ブトキシチタ
ン,テトライソブトキシチタン,テトラシクロヘキシロ
キシチタン,テトラフェノキシチタン等のテトラアルコ
キシチタン;四塩化チタン,四臭化チタン,四ヨウ化チ
タン等のテトラハロゲン化チタン;メトキシチタントリ
クロリド,エトキシチタントリクロリド,プロポキシチ
タントリクロリド,n−ブトキシチタントリクロリド,
エトキシチタントリブロミド等のトリハロゲン化アルコ
キシチタン;ジメトキシチタンジクロリド,ジエトキシ
チタンジクロリド,ジイソプロポキシチタンジクロリ
ド,ジ−n−プロポキシチタンジクロリド,ジエトキシ
チタンジブロミド等のジハロゲン化ジアルコキシチタ
ン;トリメトキシチタンクロリド,トリエトキシチタン
クロリド,トリイソプロポキシチタンクロリド,トリ−
n−プロポキシチタンクロリド,トリ−n−ブトキシチ
タンクロリド等のモノハロゲン化トリアルコキシチタン
などを挙げることができる。これらの中で、重合活性の
面から、高ハロゲン含有チタン化合物、特に四塩化チタ
ンが好ましい。これらのチタン化合物は、それぞれ単独
で用いてもよく、また2種以上を組み合わせて用いても
よい。 (c)電子供与性化合物 電子供与性化合物としては、アルコール類、フェノール
類、ケトン類、アルデヒド類、有機酸もしくは無機酸の
エステル類、モノエーテル、ジエーテルもしくはポリエ
ーテル等のエーテル類等の含酸素電子供与体や、アンモ
ニア、アミン、ニトリル、イソシアネート等の含窒素電
子供与性化合物を挙げることができる。前記の有機酸と
しては、カルボン酸、例えばマロン酸等が挙げられる。
ル類が好ましく、さらに好ましくは、芳香族多価カルボ
ン酸のエステル類である。重合活性の面から、特に芳香
族ジカルボン酸のモノエステルおよび/またはジエステ
ルが好ましい。また、エステル部の有機基が直鎖、分岐
または環状の脂肪族炭化水素が好ましい。具体的には、
フタル酸、ナフタレン−1, 2−ジカルボン酸,ナフタ
レン−2,3−ジカルボン酸、5,6,7,8−テトラ
ヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸、5,6,
7,8−テトラヒドロナフタレン−2,3−ジカルボン
酸、インダン−4,5−ジカルボン酸、インダン−5,
6−ジカルボン酸等のジカルボン酸のメチル、エチル、
n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチ
ル、t−ブチル、n−ペンチル、1−メチルブチル、2
−メチルブチル、3−メチルブチル、1,1−ジメチル
プロピル、1−メチルペンチル、2−メチルペンチル、
3−メチルペンチル、4−メチルペンチル、1−エチル
ブチル、2−エチルブチル、n−ヘキシル、シクロヘキ
シル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、2−
メチルヘキシル、3−メチルヘキシル、4−メチルヘキ
シル、2−エチルヘキシル、3−エチルヘキシル、4−
エチルヘキシル、2−メチルペンチル、3−メチルペン
チル、2−エチルペンチル、3−エチルペンチル等のジ
アルキルエステルが挙げられる。これらの中では、フタ
ル酸ジエステル類が好ましく、また、エステル部の有機
基の炭素数が4個以上の直鎖または分岐の脂肪族炭化水
素が好ましい。
チル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジ−n−ヘプチ
ル、フタル酸ジエチルなどを好ましく挙げることができ
る。また、これらの化合物はそれぞれ単独で用いてもよ
いし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 (d)ケイ素化合物 固体触媒成分の調製に、前記(a)、(b)および
(c)成分に加えて、場合により(d)成分として、下
記の一般式(II)、 Si(OR3 )m X1 4-m・・・(II) (式中R3 はアルキル基、シクロアルキル基、あるいは
アリール基を示し、X1は塩素、臭素等のハロゲン原子
を示し、mは0〜3.0の間の実数を示す。)で表され
るケイ素化合物を用いることができる。ケイ素化合物を
用いることにより、触媒活性および立体規則性の向上な
らびに生成ポリマー中の微粉量の低減が図れることがあ
る。
ルキル基、シクロアルキル基、あるいはアリール基を示
す。アルキル基としては、炭素数1〜10個のアルキル
基が好ましい。具体例としては、メチル基、エチル基、
n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、se
c−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、n−ヘ
キシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−デシ
ル基等が挙げられる。シクロアルキル基としては、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基
等が挙げられる。アリール基としては、フェニル基、ト
リル基、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。
X1 は塩素、臭素等のハロゲン原子を示し、これらの中
で塩素原子および臭素原子が好ましく、塩素原子が特に
好ましい。mは0〜3.0の間の実数を示す。
合物の具体例としては、四塩化ケイ素、メトキシトリク
ロロシラン、ジメトキシジクロロシラン、トリメトキシ
クロロシラン、エトキシトリクロロシラン、ジエトキシ
ジクロロシラン、トリエトキシクロロシラン、プロポキ
シトリクロロシラン、ジプロポキシジクロロシラン、ト
リプロポキシクロロシランなどを挙げることができる。
これらの中で特に四塩化ケイ素が好ましい。これらのケ
イ素化合物は、それぞれ単独で用いてもよく、また2種
以上を組み合わせて用いてもよい。 (B)有機アルミニウム化合物 本発明の結晶性ポリプロピレンの製造に用いられる
(B)有機アルミニウム化合物としては、特に制限はな
いが、アルキル基、ハロゲン原子、水素原子、アルコキ
シ基を有するもの、アルミノキサンおよびそれらの混合
物を好ましく用いることができる。具体的には、トリメ
チルアルミニウム,トリエチルアルミニウム,トリイソ
プロピルアルミニウム,トリイソブチルアルミニウム,
トリオクチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウ
ム;ジエチルアルミニウムモノクロリド,ジイソプロピ
ルアルミニウムモノクロリド,ジイソブチルアルミニウ
ムモノクロリド,ジオクチルアルミニウムモノクロリド
等のジアルキルアルミニウムモノクロリド;エチルアル
ミニウムセスキクロリド等のアルキルアルミニウムセス
キハライド;メチルアルミノキサン等の鎖状アルミノキ
サン等を挙げることができる。これらの有機アルミニウ
ム化合物の中では、炭素数1〜5個の低級アルキル基を
有するトリアルキルアルミニウム、特にトリメチルアル
ミニウム,トリエチルアルミニウム,トリプロピルアル
ミニウムおよびトリイソブチルアルミニウムが好まし
い。また、これらの有機アルミニウム化合物はそれぞれ
単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いて
もよい。 (C)第3成分(電子供与性化合物) 本発明のプロピレンランダム共重合体を製造するには、
(C)電子供与性化合物が用いられる。この(C)電子
供与性化合物としては、Si−O−C結合を有する有機
ケイ素化合物、窒素含有化合物、リン含有化合物、酸素
含有化合物を用いることができる。このうち、重合活性
および立体規則性の面から、Si−O−C結合を有する
有機ケイ素化合物、エーテル類およびエステル類を用い
ることが好ましく、特にSi−O−C結合を有する有機
ケイ素化合物を用いることが好ましい。このSi−O−
C結合を有する有機ケイ素化合物の具体例としては、テ
トラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブ
トキシシラン、テトライソブトキシシラン、トリメチル
メトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチ
ルメトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、エチル
イソプロピルジメトキシシラン、プロピルイソプロピル
ジメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、
ジイソブチルジメトキシシラン、イソプロピルイソブチ
ルジメトキシシラン、ジ−t−ブチルジメトキシシラ
ン、t−ブチルメチルジメトキシシラン、t−ブチルエ
チルジメトキシシラン、t−ブチルプロピルジメトキシ
シラン、t−ブチルイソプロピルジメトキシシラン、t
−ブチルブチルジメトキシシラン、t−ブチルイソブチ
ルジメトキシシラン、t−ブチル(s−ブチル)ジメト
キシシラン、t−ブチルアミルジメトキシシラン、t−
ブチルヘキシルジメトキシシラン、t−ブチルヘプチル
ジメトキシシラン、t−ブチルオクチルジメトキシシラ
ン、t−ブチルノニルジメトキシシラン、t−ブチルデ
シルジメトキシシラン、t−ブチル(3,3,3−トリ
フルオロメチルプロピル)ジメトキシシラン、シクロヘ
キシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルエチル
ジメトキシシラン、シクロヘキシルプロピルジメトキシ
シラン、シクロペンチル−t−ブチルジメトキシシラ
ン、シクロヘキシル−t−ブチルジメトキシシラン、ジ
シクロペンチルジメトキシシラン、ジシクロヘキシルジ
メトキシシラン、ビス(2−メチルシクロペンチル)ジ
メトキシシラン、ビス(2,3−ジメチルシクロペンチ
ル)ジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、
フェニルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラ
ン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシ
シラン、イソプロピルトリメトキシシラン、ブチルトリ
メトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、t−
ブチルトリメトキシシラン、s−ブチルトリメトキシシ
ラン、アミルトリメトキシシラン、イソアミルトリメト
キシシラン、シクロペンチルトリメトキシシラン、シク
ロヘキシルトリメトキシシラン、ノルボルナントリメト
キシシラン、インデニルトリメトキシシラン、2−メチ
ルシクロペンチルトリメトキシシラン、シクロペンチル
(t−ブトキシ)ジメトキシシラン、イソプロピル(t
−ブトキシ)ジメトキシシラン、t−ブチル(イソブト
キシ)ジメトキシシラン、t−ブチル(t−ブトキシ)
ジメトキシシラン、テキシルトリメトキシシラン、テキ
シルイソプロポキシジメトキシシラン、テキシル(t−
ブトキシ)ジメトキシシラン、テキシルメチルジメトキ
シシラン、テキシルエチルジメトキシシラン、テキシル
イソプロピルジメトキシシラン、テキシルシクロペンチ
ルジメトキシシラン、テキシルミリスチルジメトキシシ
ラン、テキシルシクロヘキシルジメトキシシラン等が挙
げられる。
式(V)
水素基を示し、それらは互いに同一でも異なってもよ
く、隣接する基と互いに結合して環を形成していてもよ
い。R12及びR13は炭化水素基を示し、それらは互いに
同一でも異なってもよく、隣接する基と互いに結合して
環を形成していてもよい。R14及びR15は炭素数が1〜
20のアルキル基を示し、それらは互いに同一でも異な
ってもよい。mは2以上の整数であり、nは2以上の整
数である。)で表される有機ケイ素化合物が挙げられ
る。具体的には、R9 〜R11としては、水素原子、メチ
ル基、エチル基、n−プロピル基等の直鎖状炭化水素
基、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル基、テ
キシル基等の分岐状炭化水素基、シクロブチル基、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基等の飽和環状炭化水素
基、フェニル基、ペンタメチルフェニル基等の不飽和環
状炭化水素基が挙げられる。これらのうち、好ましくは
水素、炭素数1〜6の直鎖状炭化水素基であり、特に好
ましくは水素、メチル基、エチル基である。
ル基、n−プロピル基等の直鎖状炭化水素基、イソプロ
ピル基、イソブチル基、t−ブチル基、テキシル基等の
分岐状炭化水素基、シクロブチル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基等の飽和環状炭化水素基、フェニ
ル基、ペンタメチルフェニル基等の不飽和環状炭化水素
基が挙げられる。また、これらは同じでも良く、異なっ
ていても良い。これらのうち、好ましくは炭素数1〜6
の直鎖状炭化水素基であり、特に好ましくはメチル基、
エチル基である。
ル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、
n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基等の
直鎖状もしくは分岐状のアルキル基が挙げられる。ま
た、これらは同じでも良く、異なっていても良い。これ
らのうち、好ましくは炭素数1〜6の直鎖状炭化水素基
であり、特に好ましくはメチル基である。
物の好ましい化合物としては具体的に、ネオペンチルn
−プロピルジメトキシシラン、ネオペンチルn−ブチル
ジメトキシシラン、ネオペンチルn−ペンチルジメトキ
シシラン、ネオペンチルn−ヘキシルジメトキシシラ
ン、ネオペンチルn−ヘプチルジメトキシシラン、イソ
ブチルn−プロピルジメトキシシラン、イソブチルn−
ブチルジメトキシシラン、イソブチルn−ペンチルジメ
トキシシラン、イソブチルn−ヘキシルジメトキシシラ
ン、イソブチルn−ヘプチルジメトキシシラン、2−シ
クロヘキシルプロピルn−プロピルジメトキシシラン、
2−シクロヘキシルブチルn−プロピルジメトキシシラ
ン、2−シクロヘキシルペンチルn−プロピルジメトキ
シシラン、2−シクロヘキシルヘキシルn−プロピルジ
メトキシシラン、2−シクロヘキシルヘプチルn−プロ
ピルジメトキシシラン、2−シクロペンチルプロピルn
−プロピルジメトキシシラン、2−シクロペンチルブチ
ルn−プロピルジメトキシシラン、2−シクロペンチル
ペンチルn−プロピルジメトキシシラン、2−シクロペ
ンチルヘキシルn−プロピルジメトキシシラン、2−シ
クロペンチルヘプチルn−プロピルジメトキシシラン、
イソペンチルn−プロピルジメトキシシラン、イソペン
チルn−ブチルジメトキシシラン、イソペンチルn−ペ
ンチルジメトキシシラン、イソペンチルn−ヘキシルジ
メトキシシラン、イソペンチルn−ヘプチルジメトキシ
シラン、イソペンチルイソブチルジメトキシシラン、イ
ソペンチルネオペンチルジメトキシシラン、ジイソペン
チルジメトキシシラン、ジイソヘプチルジメトキシシラ
ン、ジイソヘキシルジメトキシシラン等が挙げられる。
特に好ましい化合物の具体例としては、ネオペンチルn
−プロピルジメトキシシラン、ネオペンチルn−ペンチ
ルジメトキシシラン、イソペンチルネオペンチルジメト
キシシラン、ジイソペンチルジメトキシシラン、ジイソ
ヘプチルジメトキシシラン、ジイソヘキシルジメトキシ
シランが挙げられ、さらに好ましい化合物の具体例とし
ては、ネオペンチルn−ペンチルジメトキシシラン、ジ
イソペンチルジメトキシシランが挙げられる。
物は、任意の方法によって合成することができる。代表
的な合成経路は、下記のとおりである。
は市販されているか、または公知のアルキル化、ハロゲ
ン化等により得ることができる。化合物〔1〕に対し
て、公知のグリニャール反応により、一般式(V)で表
される有機ケイ素化合物を得ることができる。これらの
有機ケイ素化合物はそれぞれ単独で用いてもよいし、2
種以上を組み合わせて用いてもよい。
−ジイソプロピルピペリジン,2,6−ジイソプロピル
−4−メチルピペリジン,N−メチル2,2,6,6−
テトラメチルピペリジンなどの2,6−置換ピペリジン
類;2,5−ジイソプロピルアゾリジン,N−メチル
2,2,5,5−テトラメチルアゾリジンなどの2,5
−置換アゾリジン類;N,N,N’,N’−テトラメチ
ルメチレンジアミン,N,N,N’,N’−テトラエチ
ルメチレンジアミンなどの置換メチレンジアミン類;
1,3−ジベンジルイミダゾリジン,1,3−ジベンジ
ル−2−フェニルイミダゾリジンなどの置換イミダゾリ
ジン類等が挙げられる。
チルホスファイト、トリn−プロピルホスファイト、ト
リイソプロピルホスファイト、トリn−ブチルホスファ
イト、トリイソブチルホスファイト、ジエチルn−ブチ
ルホスファイト、ジエチルフェニルホスファイトなどの
亜リン酸エステル類等である。酸素含有化合物の具体例
としては、2,2,6,6−テトラメチルテトラヒドロ
フラン,2,2,6,6−テトラエチルテトラヒドロフ
ランなどの2,6−置換テトラヒドロフラン類;1,1
−ジメトキシ−2,3,4,5−テトラクロロシクロペ
ンタジエン,9,9−ジメトキシフルオレン,ジフェニ
ルジメトキシメタンなどのジメトキシメタン誘導体等が
挙げられる。 <固体触媒成分の調製方法>前記(A)の固体触媒成分
の調製方法としては、上記の(a)マグネシウム化合
物、(b)チタン化合物、(c)電子供与体、および必
要に応じて(d)ケイ素化合物を、温度を除き通常の方
法で接触させればよく、接触手順については特に問わな
い。例えば、各成分を炭化水素などの不活性溶媒の存在
下で接触させてもよいし、予め炭化水素などの不活性溶
媒で各成分を希釈して接触させてもよい。この不活性溶
媒としては、例えば、オクタン、デカン、エチルシクロ
ヘキサンなどの脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素または
これらの混合物を挙げることができる。
ウム化合物のマグネシウム1モルに対して、通常、0.
5〜100モル、好ましくは、1〜50モル使用する。
このモル比が前記範囲を逸脱すると触媒活性が不十分と
なることがある。また、上記の電子供与体は、上記のマ
グネシウム化合物のマグネシウム1モルに対して、通
常、0.01〜10モル、好ましくは、0.05〜1.
0モル使用する。このモル比が前記範囲を逸脱すると触
媒活性や立体規則性が不十分となることがある。さら
に、ケイ素化合物を用いるときは、上記のマグネシウム
化合物のマグネシウム1モルに対して、通常、0.00
1〜100モル、好ましくは、0.005〜5.0モル
使用する。このモル比が前記範囲を逸脱すると触媒活性
や立体規則性の向上効果が十分に発揮されず、かつ生成
ポリマー中の微粉量が多くなることがある。
分を加えた後、120〜150℃、好ましくは125〜
140℃の温度範囲にて行う。この接触温度が前記範囲
外では、触媒活性や立体規則性の向上効果が十分に発揮
されない。また、接触は、通常、1分〜24時間、好ま
しくは、10分〜6時間行われる。このときの圧力は、
溶媒を使用する場合はその種類、接触温度などにより、
その範囲は変化するが、通常、0〜50kg/cm
2 G、好ましくは0〜10kg/cm2 Gの範囲にて行
う。また、接触操作中は、接触の均一性および接触効率
の面から攪拌を行うことが好ましい。
い、触媒担体としての役割をするマグネシウム化合物に
十分担持させることが好ましい。接触操作において溶媒
を使用するときは、チタン化合物1モルに対して、通
常、5000ミリリットル以下、好ましくは、10〜1
000ミリリットルの溶媒を使用する。この比が前記範
囲を逸脱すると接触の均一性や接触効率が悪化すること
がある。
00〜150℃、好ましくは120〜140℃の温度に
て不活性溶媒で洗浄する。この洗浄温度が上記範囲外で
は、触媒活性や立体規則性の向上効果が十分に発揮され
ない。この不活性溶媒としては、例えば、オクタン、デ
カンなどの脂肪族炭化水素、メチルシクロヘキサン、エ
チルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素、テトラクロロエタン、
クロロフルオロ炭素類などのハロゲン化炭化水素または
これらの混合物を挙げることができる。これらのなかで
は、脂肪族炭化水素が好ましく使用される。
カンテーション、濾過などの方式が好ましい。不活性溶
媒の使用量、洗浄時間、洗浄回数についても特に制限は
ないが、マグネシウム化合物1モルに対して、通常、1
00〜100000ミリリットル、好ましくは、100
0〜50000ミリリットルの溶媒を使用し、通常、1
分〜24時間、好ましくは、10分〜6時間行われる。
この比が前記範囲を逸脱すると洗浄が不完全になること
がある。
などにより、その範囲は変化するが、通常、0〜50k
g/cm2 G、好ましくは、0〜10kg/cm2 Gの
範囲にて行う。また、洗浄操作中は、洗浄の均一性およ
び洗浄効率の面から攪拌を行うことが好ましい。なお、
得られた固体触媒成分は、乾燥状態または炭化水素など
の不活性溶媒中で保存することもできる。 <共重合方法>本発明におけるエチレンとプロピレンの
共重合の方法としては、気相重合法、溶液重合法、スラ
リー重合法、バルク重合法などのいずれの方法であって
もよいが、共重合体[A]又は[B]を製造する重合方
法としては、共重合成分が溶出することなくポリプロピ
レン系共重合体中に取り込まれ、消費オレフィンに対す
る収率が高く工業上有利である気相重合法が好ましい。
また、触媒成分の使用量については、特に制限はない
が、前記(A)成分の固体触媒成分は、チタン原子に換
算して、反応容積1リットル当たり、通常0.0000
5〜1ミリモルが用いられ、(B)成分の有機アルミニ
ウム化合物は、アルミニウム/チタンの原子比が通常1
〜1000、好ましくは10〜500が用いられる。こ
の原子比が前記範囲を逸脱すると触媒活性が不十分とな
ることがある。また、(C)第3成分として有機ケイ素
化合物等の電子供与性化合物を用いるときは、(C)電
子供与性化合物/(B)有機アルミニウム化合物モル比
が、通常0.001〜5.0、好ましくは0.01〜
2.0、より好ましくは0.05〜1.0が用いられ
る。このモル比が前記範囲を逸脱すると十分な触媒活性
および立体規則性が得られないことがある。ただし、以
下に述べる予備重合を行う場合は、さらに低減すること
ができる。
体規則性および重合体パウダー形態の面から、所望に応
じ、先ずオレフィンの予備重合を行ったのち、本重合を
行ってもよい。この場合、前記(A)固体触媒成分、
(B)有機アルミニウム化合物および必要に応じて
(C)電子供与性化合物を、それぞれ所定の割合で混合
してなる触媒の存在下に、オレフィンを通常1〜100
℃の範囲の温度において、常圧ないし50kg/cm2
G程度の圧力で予備重合させ、次いで触媒と予備重合生
成物との存在下に、プロピレンとコモノマーであるエチ
レンを本重合させる。予備重合に用いられるオレフィン
としては、下記一般式(VI) R16−CH=CH2 ・・・(VI) で表されるα−オレフィンが好ましい。
素原子または炭化水素基であって、炭化水素基は飽和基
や不飽和基であってもよい。具体的にはエチレン、プロ
ピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1
−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、3−メチル−
1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、ビニルシク
ロヘキサン、ブタジエン、イソプレン、ピペリレン等を
挙げることができる。これらのオレフィンは1種用いて
もよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。前記オ
レフィンの中では、特にエチレン、プロピレンが好適で
ある。
で異なるが、気相重合法について例示すれば、前記の触
媒を用いて、重合温度は、好ましくは50〜100℃、
さらに好ましくは60〜90℃の範囲である。この時の
重合温度が50℃以下の場合は製造されるプロピレン系
共重合体の透明性が低下することがある。重合圧力は1
〜100kg/cm2 G、好ましくは1〜50kg/c
m2 Gの範囲であり、プロピレンとエチレンの混合ガス
を導入しながら重合する。重合時間は原料のプロピレン
とエチレンの重合温度によって左右され一概に定めるこ
とができないが、通常、5分〜20時間、好ましくは、
10分〜10時間程度である。プロピレンとエチレンの
混合比は、重合温度、圧力などにより左右され一概に定
めることができないが、共重合体[A]と共重合体
[B]のエチレン含量が異なるように混合比を調節する
ことが好ましい。通常、共重合体[A]を製造する場合
は、プロピレン/エチレンの体積比(vol/vol)
が(50/1)〜(5/1)、好ましくは、(30/
1)〜(7/1)である。また、共重合体[B]を製造
する場合は、プロピレン/エチレンの体積比(vol/
vol)が(8/1)〜(3/2)、好ましくは、(4
/1)〜(2/1)である。
好ましくは水素の添加を行うことで調節することができ
る。また、窒素等の不活性ガスを存在させてもよい。ま
た、本発明においては、前記触媒成分の(A)成分と
(B)成分と(C)成分とを所定の割合で混合し、接触
させたのち、ただちにプロピレンとエチレンを導入して
重合をおこなってもよいし、接触後、0.2〜3時間程
度熟成させたのち、プロピレンとエチレンを導入して重
合を行ってもよい。さらに、この触媒成分は不活性溶媒
やプロピレンなどに懸濁して供給することができる。 〔4〕プロピレン系共重合体の製造方法 次に、本発明のプロピレン系共重合体の製造方法につい
て述べる。
としては、前記のプロピレン−エチレン共重合体[A]
及び[B]をブレンドする方法が挙げられる。ブレンド
する方法としては、バンバリーミキサーや二軸混練機等
でパウダーブレンドしてもよく、または重合槽にて前記
共重合体を重合してブレンドするリアクターブレンドで
もよいが、生産性の効率がよいこと及び得られるプロピ
レン系共重合体の柔軟性等が優れることから、リアクタ
ーブレンドが好ましい。
及びエチレンを多段で共重合させるプロピレンブロック
共重合法により製造する方法が挙げられる。具体的に
は、前記のプロピレン−エチレン共重合体[A]及び
[B]を、プロピレン及びエチレンを用い、多段重合す
る製造方法が挙げられる。例えば、前記エチレン−プロ
ピレン共重合体[A]を一段目で重合し、エチレン−プ
ロピレン共重合体[B]を二段目で重合する製造方法が
挙げられる。[A]と[B]は、一段目重合と二段目重
合のどちらで重合してもよいが、[A]を一段目重合
し、[B]を二段目重合することが好ましい。また、多
段重合における重合方法としては、回分式重合や連続重
合のどちらも適用可能である。
条件としては、前記の重合条件が挙げられる。必要に応
じて、水素等の分子量調節剤を添加してもよい。また、
共重合体[A]と[B]の割合は、重合時間や重合圧力
により調節すればよい。本発明のプロピレン系共重合体
においては、重合後の後処理は常法により行うことがで
きる。すなわち、気相重合法においては、重合後、重合
器から導出されるポリマー粉体に、その中に含まれるオ
レフィンなどを除くために、窒素気流などを通過させて
もよいし、また、所望に応じて押出機によりペレット化
してもよく、その際、触媒を完全に失活させるために、
少量の水、アルコールなどを添加することもできる。ま
た、バルク重合法においては、重合後、重合器から導出
されるポリマーから完全にモノマーを分離したのち、ペ
レット化することができる。
リプロピレン系樹脂と配合して使用することができる。
他のポリプロピレン系樹脂としては、ポリプロピレン単
独重合体、プロピレン以外のα−オレフィン含有量(α
−オレフィンは、例えば、エチレン、1−ブテン、1−
ペンテン、1−ヘキセン等の1種類以上からなる)が1
5wt%以下のポリプロピレン−α−オレフィンランダ
ム共重合体、または、プロピレンブロック共重合体、ラ
ンダムブロック共重合体などが挙げられる。また、配合
に際しては、必要に応じて従来のポリオレフィンに用い
られている公知の酸化防止剤や中和剤、帯電防止剤、耐
候剤、アンチブロッキング剤等を添加することができ
る。 [II] 成形体 本発明の成形体は、前記のプロピレン系共重合体を、射
出成形や押出成形や熱成形など各種成形法により成形し
て得られる成形体である。成形体としては、特にフィル
ム、シート、繊維が柔軟性や良好な透明性を有してお
り、好適である。また、成形体には、二次加工として延
伸処理等を行ってもよい。例えば、延伸処理を行った成
形体としては、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルム、
繊維などが挙げられる。本発明におけるフィルムは、前
記のプピレン系共重合体を製膜して得られるフィルムで
あり、透明性に優れるという利点がある。本発明におけ
るフィルムは、通常、ヘイズが15%以下である。好ま
しくは、ヘイズが10%以下である。フィルムの製造方
法としては特に制限はなく、通常のTダイキャスト製膜
法等が挙げられる。すなわち、前記のプロピレン系共重
合体のパウダーに必要に応じて各種の添加剤を処方し、
混練機にて押出し造粒し、ペレット化し、Tダイキャス
ト製膜することができる。通常、本発明のプロピレン系
共重合体を、Tダイキャスト製膜法により、引取速度が
50m/minまたはこれ以上の高速製膜条件において
も、厚みが10〜500μmのフィルムを得ることがで
きる。また、前述の好ましい特性を有することから、共
押出製膜法による積層フィルムの製造に際して、その少
なくとも一層成分としても好適に使用できる。また、他
の樹脂との押出ラミネーションあるいは共押出成形等に
より複層化して使用することもできる。製膜法は、大型
製膜機により高速製膜が実施されるTダイキャスト製膜
法が好ましいが、特にこれに限らず、溶融押出成形法に
よりフィルムを製造できる方法であれば、どのような製
膜法でもよい。
挙げることができる。 添加剤処方例(A) 酸化防止剤 チバスペシャルティケミカルズ社のイルガノックス10
10:1000ppm チバスペシャルティケミカルズ社のイルガフォス16
8:1000ppm 中和剤 ステアリン酸カルシウム:1000ppm アンチブロッキング剤 富士シリシア社のシリカ系アンチブロッキング剤:10
00ppm スリップ剤 エルカ酸アミド:250ppm 添加剤処方例(B) 酸化防止剤 チバスペシャルティケミカルズ社のイルガノックス10
10:1000ppm チバスペシャルティケミカルズ社のイルガフォス16
8:1000ppm 中和剤 ステアリン酸カルシウム:1000ppm アンチブロッキング剤 富士シリシア社のシリカ系アンチブロッキング剤:23
00ppm スリップ剤 エルカ酸アミド:500ppm
的に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら
限定されるものではない。最初に、本発明における測定
方法について述べる。本発明の実施例及び比較例にて用
いる測定方法は、以下の「樹脂特性評価法」及び「フィ
ルム品質の評価法」である。 「樹脂特性評価法」13 C−NMRによるα及びPの測定13 C−NMRのスペクトルは日本電子社製のJNM−E
X400型NMR装置を使用し、以下の条件にて測定し
た。 <NMR測定条件> 試料濃度:220mg/NMR溶媒3ml NMR溶媒:1、2、4−トリクロロベンゼン/ベンゼ
ン−d6=90/10(体積比) 測定温度:130℃ パルス幅:45° パルス繰り返し時間:4秒 積算回数:4000回 得られたプロピレン系ランダム共重合体の各シグナルの
帰属を表1に示す。なお、Pはプロピレン単位、Eはエ
チレン単位を示す。従って、PPPは、プロピレン単位
が3個連続していることを、また、EEEは、エチレン
単位が3個連続していることを示している。
ン単位の含有量(α(重量%))は各シグナル強度から
次式に従い算出した。 α=2X/(300―X) X=Et/S×100 Et=IEEE +2/3 (IPEE +IEPE )+1/3 (IPPE
+IPEP ) S=IEPE +IPPE +IEEE +IPPP +IPEE +IPEP IEPE =I(4) IPPP =I(8) IPPE =I(5) IPEE =I(9) IEEE =I(7) /2+I(6) /4 IPEP =I(10) 但し、例えばI(1) は表1におけるシグナル番号1のシ
グナル強度である。また、立体規則性指標(P(モル
%))は次式から算出した。 P=I(11)/(I(11 )+I(12)+I(13)−I(4) −I
(5)) ×100 このP値は共重合体分子鎖のプロピレン連鎖領域におけ
るトライアッド単位のアイソタクチック分率である。な
お、この式においてはmr領域に現れるPPE連鎖の中
央のプロピレン単位のメチル炭素のシグナル強度をTβ
δ(5番のシグナル)のシグナル強度により、rr領域
に現れるEPE連鎖中のプロピレン単位のメチル炭素の
シグナル強度をTδδ(4番のシグナル)のシグナル強
度により代用している。 昇温分別クロマトグラフ(TREF) 温度135℃に調節したTREFカラムに試料溶液を導
入し、次いで速度5℃/hrにて徐々に0℃まで降温
し、試料を充填剤に吸着させる。その後カラムを速度4
0℃/hrにて135℃まで昇温し、溶出曲線を得た。
溶出量がピークを示すときの温度をTpとした。Wp、
W0 は得られた溶出曲線から求めた。以下に測定装置、
及び測定条件を示す。
(4.6φ×150mm) フローセル:GLサイエンス社製 光路長 1mm K
Brセル 送液ポンプ:センシュウ科学社製 SSC−3100ポ
ンプ バルブオーブン:GLサイエンス社製 MODEL55
4オーブン TREFオーブン:GLサイエンス社製 二系列温調器:理学工業社製 REX−C100温調器 検出器:液体クロマトグラフィー用赤外検出器 FOXBORO社製 MIRAN 1A CVF 10方バルブ:バルコ社製 電動バルブ ループ:バルコ社製 500μリットルループ 2)測定条件 溶媒:オルトジクロルベンゼン 試料濃度:7.5g/リットル 注入量:500μリットル ポンプ流量:2.0ミリリットル/分 検出波数:3.41μm カラム充填剤:クロモソルブP(30〜60メッシュ) カラム温度分布:±2.0℃以内 極限粘度[η] 135℃、テトラリン溶媒中にて測定した。
により算出した。 [η]B =([η]H −[η]A ×WA )/(1−
WA ) ただし、重合体[A]の極限粘度[η]A は、サンプリ
ングした試料を前記のように測定した。重合体[A]の
重量分率WA は収量から計算して求めた。重合体[B]
の重量分率(1−WA )は、収量から計算して求めた。
プロピレンブロック共重合体の極限粘度[η]H は、最
終生成物について前記のように測定した。 「フィルム品質の評価法」製膜したフィルムは全て温度
40℃にて24時間のアニール処理を行い、更に温度2
3±2℃、湿度50±10%で16時間以上の状態調節
した後に同じ温度、湿度条件下で測定を行った。 透明性(ヘイズ) JIS K7105に従い測定した。 耐衝撃性 東洋精機製作所製のフィルムインパクトテスターにおい
て1/2インチ衝撃頭を用いた衝撃破壊強度により評価
した。結果は、○は優れている、△は普通、×は劣ると
表記して示した。 引張弾性率 JIS K7127に準拠した引張試験により以下の条
件にて測定した。
×は劣ると表記して示した。 〔実施例1〜5〕 (固体触媒成分の調整)窒素で置換した内容積5Lの攪
拌器付三つ口フラスコにジエトキシマグネシウム160
gを投入し、更に脱水処理したオクタンを600ml加
えた。40℃に加熱し、四塩化珪素24mlを加え20
分攪拌し、ジブチルフタレートを16ml加えた。溶液
を80℃まで昇温し、引き続き四塩化チタンを滴下ロー
トを用いて770ml滴下した。内温を125℃とし2
時間接触反応させた。その後、125℃の脱水オクタン
を用いて充分洗浄を行った。更に四塩化チタンを122
0ml加え、内温を125℃とし2時間接触反応させ
た。その後125℃の脱水オクタンを用いて充分洗浄を
行い固体成分[A]を得た。 (予備重合)窒素で置換した内容積1Lの攪拌器付三つ
口フラスコに固体成分[A]を48g投入し、更に脱水
処理したヘプタンを400ml加えた。40℃に加熱し
トリエチルアルミニウム2.0mlとイソブチル−n−
プロピルジメトキシシランを5.9ml加えた。これに
プロピレンを常圧で流通させ2時間反応させた。その
後、脱水オクタンを用いて充分洗浄を行い触媒成分を得
た。 (プロピレンブロック共重合体の製造)内容積5リット
ルの攪拌機付きステンレス製オートクレーブに、ポリプ
ロピレンエチレンランダム共重合体パウダーを30g投
入し、系内を窒素ガスで充分置換した後、トリエチルア
ルミニウム2.0ミリモル、ジシクロペンチルジメトキ
シシラン0.5ミリモル及び前記固体触媒成分をチタン
原子換算で0.01ミリモル投入し、水素1.0kg/
cm2 G、及びエチレンとプロピレンを表2に示した容
積比でフィードし、全圧を15.0kg/cm2 Gと
し、70℃にて60分間重合を行い、プロピレン共重合
体[A]を製造した。引き続き、系内の反応ガスをパー
ジした後、[η]測定用のサンプリングを行い、水素
1.0kg/cm2 G及びエチレンとプロピレンを表2
に示した容積比でフィードし、全圧を15.0kg/c
m2 Gとし、70℃にて表2に示した共重合量比になる
ように重合時間を調節してプロピレン共重合体[B]を
製造し、プロピレンブロック共重合体を得た。前記の
「樹脂特性評価法」に従い測定した。
mφ押出機でペレット化し、続いて、20mmφでCP
Pフィルムを成形した。前記の「フィルム品質の評価
法」に従い測定した。得られた結果を表2及び表3に示
した。 〔比較例1〜3〕 (固体触媒成分の調整)窒素で置換した内容積5Lの攪
拌器付三つ口フラスコにジエトキシマグネシウム160
gを投入し、更に脱水処理したヘプタンを60ml加え
た。40℃に加熱し四塩化珪素24mlを加え、20分
攪拌し、ジエチルフタレートを25ml加えた。溶液を
80℃まで昇温し、引き続き四塩化チタンを滴下ロート
を用いて470ml滴下した。内温を110℃とし2時
間接触反応させた。その後、90℃の脱水ヘプタンを用
いて充分洗浄を行った。更に四塩化チタンを770ml
加え、内温を110℃とし2時間接触反応させた。その
後90℃の脱水ヘプタンを用いて充分洗浄を行い固体成
分[B]を得た。 (予備重合)窒素で置換した内容積1Lの攪拌器付三つ
口フラスコに固体成分[B]を48g投入し、更に脱水
処理したヘプタンを400ml加えた。10℃に加熱し
トリエチルアルミニウム2.7mlとシクロヘキシルメ
チルジメトキシシランを2.0ml加えた。これにプロ
ピレンを常圧で流通させ2時間反応させた。その後、脱
水ヘプタンを用いて充分洗浄を行い触媒成分を得た。 (プロピレンブロック共重合体の製造)内容積5リット
ルの攪拌機付きステンレス製オートクレーブに、ポリプ
ロピレンエチレンランダム共重合体パウダーを30g投
入し、系内を窒素ガスで充分置換した後、トリエチルア
ルミニウム2.0ミリモル、ジシクロペンチルジメトキ
シシラン0.5ミリモル及び前記固体触媒成分をチタン
原子換算で0.01ミリモル投入し、エチレンとプロピ
レンを表4に示した容積比でフィードし、全圧を15.
0kg/cm2 Gとし、70℃にて60分間重合を行
い、プロピレン共重合体[A]を製造した。引き続き、
系内の反応ガスをパージした後、[η]測定用のサンプ
リングを行い、水素1.0kg/cm2 G及びエチレン
とプロピレンを表4に示した容積比でフィードし、全圧
を15.0kg/cm2 Gとし、70℃にて表4に示し
た共重合量比になるように重合時間を調節してプロピレ
ン共重合体[B]を製造し、プロピレンブロック共重合
体を得た。前記の「樹脂特性評価法」に従い測定した。
mφ押出機でペレット化し、続いて、20mmφでCP
Pフィルムを成形した。前記の「フィルム品質の評価
法」に従い測定した。得られた結果を表4及び表5に示
した。 〔比較例4,5〕 (プロピレンブロック共重合体の製造)内容積5リット
ルの攪拌機付きステンレス製オートクレーブに、ポリプ
ロピレンパウダーを30g投入し、系内を窒素ガスで充
分置換した後、トリエチルアルミニウム2.0ミリモ
ル、ジシクロペンチルジメトキシシラン0.5ミリモル
及び比較例1,2と同様の固体触媒成分をチタン原子換
算で0.01ミリモル投入し、水素5.0kg/cm2
G及びプロピレン23.0kg/cm2 Gを導入し、全
圧28.0kg/cm2 G、70℃において45分間重
合を行い、プロピレン単独重合体を製造した。引き続
き、系内の反応ガスをパージした後、[η]測定用のサ
ンプリングを行い、水素3.0kg/cm2 G及びエチ
レンとプロピレンを表4に示した容積比でフィードし、
全圧を15.0kg/cm2 Gとし、70℃にて表4に
示した共重合量比になるように重合時間を調節してプロ
ピレン共重合体[B]を製造し、プロピレンブロック共
重合体を得た。前記の「樹脂特性評価法」に従い測定し
た。
mφ押出機でペレット化し、続いて、20mmφでCP
Pフィルムを成形した。前記の「フィルム品質の評価
法」に従い測定した。得られた結果を表4及び表5に示
した。 〔比較例6〕 (プロピレンランダム共重合体の製造)内容積5リット
ルの攪拌機付きステンレス製オートクレーブに、ポリプ
ロピレン−エチレンランダム共重合体パウダーを30g
投入し、系内を窒素ガスで充分置換した後、トリエチル
アルミニウム2.0ミリモル、ジシクロペンチルジメト
キシシラン0.5ミリモル及び実施例1と同様の固体触
媒成分をチタン原子換算で0.01ミリモル投入し、水
素1.0kg/cm2 G及びエチレンとプロピレンを表
4に示した容積比でフィードし、全圧15.0kg/c
m2 G、70℃において60分間重合を行い、プロピレ
ン共重合体[A]を製造した。前記の「樹脂特性評価
法」に従い測定した。
mφ押出機でペレット化し、続いて、20mmφでCP
Pフィルムを成形した。前記の「フィルム品質の評価
法」に従い測定した。得られた結果を表4及び表5に示
した。
は、透明性、常温衝撃性、低温衝撃性、柔軟性及びブロ
ッキング性のバランスに優れ、フィルム、シート又は繊
維等に好適に使用できる。
Claims (7)
- 【請求項1】 下記の(1)〜(3)を満たすプロピレ
ン−エチレン共重合体[A]50〜90重量%とエチレ
ン含量が10〜25重量%であるプロピレン−エチレン
共重合体[B]10〜50重量%とからなるプロピレン
系共重合体。 (1)13C−NMRにより測定したエチレン含量(α)
が0.2〜10重量%である (2)昇温分別クロマトグラフの主溶出ピーク温度をT
p(℃)としたとき、(Tp−5)℃〜(Tp+5)℃
の温度範囲において溶出する成分量(Wp)が20重量
%以上である (3)昇温分別クロマトグラフの0℃以下の温度範囲に
おいて溶出する成分量(W0 )とαがW0 ≦(3+2
α)/4を満たす - 【請求項2】 プロピレン系共重合体が、プロピレン及
びエチレンを多段で共重合させるプロピレンブロック共
重合法により得られたものである請求項1記載のプロピ
レン系共重合体。 - 【請求項3】 下記の(1)〜(3)を満たすプロピレ
ン−エチレン共重合体[A]50〜85重量%とエチレ
ン含量が10〜25重量%であるプロピレン−エチレン
共重合体[B]15〜50重量%とからなる請求項1ま
たは2記載のプロピレン系共重合体。 (1)13C−NMRにより測定したエチレン含量(α)
が0.5〜9重量%である (2)昇温分別クロマトグラフの主溶出ピーク温度をT
p(℃)としたとき、(Tp−5)℃〜(Tp+5)℃
の温度範囲において溶出する成分量(Wp)が20重量
%以上である (3)昇温分別クロマトグラフの0℃以下の温度範囲に
おいて溶出する成分量(W0 )とαがW0 ≦(3+2
α)/4を満たす - 【請求項4】 上記プロピレン系共重合体における
[B]の成分量(β)(重量%)と引張弾性率(TM)
(単位:MPa)が下記の関係を満たす請求項1〜3の
いずれかに記載のプロピレン系共重合体。 TM<2×105 ×(β)-1.7 - 【請求項5】 請求項2におけるプロピレンブロック共
重合法が、(A)マグネシウム化合物、チタン化合物、
及び電子供与性化合物を接触、反応させて得られる固体
触媒成分、(B)有機アルミニウム化合物、及び(C)
下記一般式(I) SiR1 2 (OR2 )2 ・・・(I) (式中、R1 は炭素数1〜20個の分岐鎖状炭化水素
基、又は飽和環状炭化水素基を示し、R2 は炭素数1〜
4個の直鎖状炭化水素基又は分岐鎖状炭化水素基を示
す。これらは同一であってもよいし、互いに異なってい
てもよい。)で表わされる有機ケイ素化合物からなる触
媒の存在下、プロピレンとエチレンを多段重合させる製
造方法である請求項2〜4のいずれかに記載のプロピレ
ン系共重合体。 - 【請求項6】 請求項2におけるプロピレンブロック共
重合法が、(A)マグネシウム化合物、チタン化合物、
電子供与性化合物及び必要に応じてケイ素化合物の存在
下、120℃以上150℃以下の温度にて接触させた
後、100℃以上150℃以下の温度にて不活性溶媒に
より洗浄して得られる固体触媒成分、(B)有機アルミ
ニウム化合物、及び必要に応じて(C)第3成分として
電子供与性化合物からなる触媒の存在下、プロピレンと
エチレンを多段重合させる製造方法である請求項2〜4
のいずれかに記載のプロピレン系共重合体。 - 【請求項7】 請求項1〜4のいずれかに記載のプロピ
レン系共重合体からなる成形体。
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