JP2001206924A - プロピレン系ブロック共重合体の製造方法 - Google Patents

プロピレン系ブロック共重合体の製造方法

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JP2001206924A
JP2001206924A JP2000018961A JP2000018961A JP2001206924A JP 2001206924 A JP2001206924 A JP 2001206924A JP 2000018961 A JP2000018961 A JP 2000018961A JP 2000018961 A JP2000018961 A JP 2000018961A JP 2001206924 A JP2001206924 A JP 2001206924A
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propylene
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compound
polymerization
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JP2000018961A
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Shiro Goto
志朗 後藤
Fumihiko Shimizu
史彦 清水
Kiyoshi Yugawa
潔 湯川
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Japan Polychem Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】活性、立体規則性、粉体性状に優れたプロピレ
ン系ブロック共重合体の製造方法の提供。 【解決手段】立体規則性触媒として、下記成分(A)、
(B)、(C)を組み合わせてなる触媒を使用すること
を特徴とするプロピレン系ブロック共重合体の製造方
法。(A)チタン、マグネシウム、ハロゲン、電子供与
性化合物を必須成分として含有する固体成分に、一般式
(R1)(R23-mSi(OR3mを接触させてなる固
体触媒成分。(B)有機アルミニウム化合物。(C)一
般式(R44-nSi(OR5n(ここで、R4は炭化水
素基であり、R5は、炭素数1以上12以下の炭化水素
基であり、nは、1≦n≦4なる数を表す)で表される
有機ケイ素化合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロピレン系ブロ
ック共重合体の製造方法に関する。さらに詳しくは、本
発明は、きわめて活性が高く、かつ、プロピレン単独重
合体部分において高い立体規則性が得られる触媒を使用
するプロピレン系ブロック共重合体を得ることのできる
プロピレン系ブロック共重合体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プロピレン重合体は、優れた剛性を有す
る樹脂であるが、その反面、耐衝撃性が低いという欠点
を有している。この欠点を改良する方法として、はじめ
にプロピレンを主成分とするプロピレン重合体を製造
し、引き続き、プロピレンとプロピレン以外のα−オレ
フィンとの共重合体を製造する、いわゆるブロック共重
合体の製造が一般に知られている。そして、プロピレン
以外のα−オレフィンとしては、エチレンがもっともよ
く使用されている。
【0003】このようなプロピレン系ブロック共重合体
の製造には、チタンを活性点とする遷移金属触媒成分と
有機アルミニウム化合物を主要な構成成分とするチーグ
ラー・ナッタ型触媒が広く用いられている。なかでも、
TiCl3と有機アルミニウム化合物を主成分とするT
iCl3系の触媒や、マグネシウム、チタン、塩素、お
よび、電子供与性化合物を含有する固体触媒成分と、有
機アルミニウム化合物、および、必要に応じて電子供与
性化合物からなるマグネシウム化合物担持型の触媒が広
く用いられている。
【0004】しかしながら、TiCl3系の触媒を用い
た場合には、重合活性が低く、生成した重合体からチタ
ンや塩素のような触媒残渣を除去する工程が不可欠であ
り、プロセスが複雑になるという問題がある。一方、マ
グネシウム化合物担持型触媒の場合、一般に高活性であ
るため、触媒残渣除去工程は不要になることが多いが、
反面、触媒の粒子性状の制御や立体規則性の制御が難し
いという問題があった。
【0005】これらの問題に対し、本発明者らは、先に
特開平4−89814号において、マグネシウムアルコ
キシド、チタンアルコキシド、および、ケイ素アルコキ
シドの反応物を、ハロゲン含有チタン化合物、および、
モノカルボン酸エステルで処理することによって得られ
る固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物および、必
要に応じて適宜電子供与性化合物と組み合わせることに
よって得られる触媒を用いて、ブロック共重合体を製造
する方法を提案している。また、特開平4−89815
号において、マグネシウムアルコキシド、チタンアルコ
キシド、および、ケイ素アルコキシドの反応物を、ハロ
ゲン含有チタン化合物および多価カルボン酸誘導体で処
理することによって得られる固体触媒成分と、有機アル
ミニウム化合物、および、必要に応じて電子供与性化合
物と組み合わせることによって得られる触媒を用いて、
良好な粉体性状を有するブロック共重合体を、高い触媒
効率で製造する方法を提案している。
【0006】一方、第1段階で得られるプロピレン重合
体の立体規則性向上に関して、本発明者らは、先に特開
昭64−54007号において、マグネシウムアルコキ
シド、チタンアルコキシド、および、ケイ素アルコキシ
ドの反応物を、ハロゲン含有チタン化合物と電子供与性
化合物で接触処理することによって得られる固体触媒成
分を、周期律表第I〜III族の有機金属化合物と、必
要に応じて適宜電子供与性化合物と組み合わせることに
より、立体規則性に優れる重合体を与える触媒の製造法
を提案している。
【0007】また、特開平3−72503号において、
マグネシウムアルコキシド、チタンアルコキシド、およ
び、ケイ素アルコキシドの反応物を、ハロゲン含有チタ
ン化合物と、一般式Rp(COO)qrs(M=Ti,
B,Ge)で表される電子供与性化合物で接触処理する
ことによって得られる固体触媒成分を、周期律表第I〜
III族の有機金属化合物、ならびに、電子供与性化合
物と組み合わせることにより、立体規則性に優れた重合
体を与える触媒の製造法を提案している。
【0008】さらに、特開平7−258328号におい
て、マグネシウムアルコキシド、チタンアルコキシド、
および、ケイ素アルコキシドの反応物を、ハロゲン含有
チタン化合物と電子供与性化合物で接触処理し、処理条
件を制御することによって得られる固体触媒成分を、有
機アルミニウム化合物ならびに電子供与性化合物と組み
合わせることにより、いっそう高い立体規則性を与える
触媒の製造法を提案している。
【0009】これらの従来技術によって、活性、立体規
則性、粉体性状はかなりの程度改善されたが、ブロック
共重合体のさらなる高性能化のためには、なおいっそう
の改善が必要であった。
【0010】さらに、特開平10−7727号において
は、チタン、マグネシウム、およびハロゲンを必須成分
として含有する固体成分と、特定のケイ素化合物を接触
させてなる固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物お
よび特定のケイ素化合物を接触させてなる触媒が公開さ
れている。しかしながら、特開平10−7727号の目
的は、比較的低結晶性のポリプロピレン樹脂を得ること
であり、プロピレン系ブロック共重合体の製造に関して
は、なんら言及されていない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、活性、立体規則性、粉体性状に優れたプロ
ピレン系ブロック共重合体をえることのできるプロピレ
ン系ブロック共重合体の製造方法を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、特定の成分、
すなわち、立体規則性触媒の存在下、プロピレンを主成
分とするα−オレフィンの重合を行う第1段階重合工程
と、次いで、第1段階重合工程での立体規則性触媒の作
用下にプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンの
共重合を行う第2段階重合工程とを含むプロピレン系ブ
ロック共重合体の製造方法であって、立体規則性触媒と
して、下記成分(A)、(B)、(C)を組み合わせて
なる触媒を使用することを特徴とするプロピレン系ブロ
ック共重合体の製造方法を提供するものである。 (A)チタン、マグネシウム、ハロゲン、電子供与性化
合物を必須成分として含有する固体成分に、一般式(R
1)(R23-mSi(OR3m(ここで、R1は分岐鎖状
脂肪族炭化水素基または環状脂肪族炭化水素基であり、
2は、R1と同一もしくは異なる炭化水素基またはヘテ
ロ原子含有炭化水素基であり、R3は、炭素数2以上の
炭化水素基であり、mは、1≦m≦3なる数を表す)を
接触させてなる固体触媒成分。 (B)有機アルミニウム化合物。 (C) 一般式(R44-nSi(OR5n(ここで、R
4は炭化水素基であり、R5は、炭素数1以上12以下の
炭化水素基であり、nは、1≦n≦4なる数を表す)で
表される有機ケイ素化合物。
【0013】また、上記成分(C)に替えて下記の成分
(C)を組み合わせてなる触媒を使用する上記記載のプ
ロピレン系ブロック共重合体の製造方法。
【0014】(C)一般式(R6)(R73-uSi(O
8u(ここで、R6は分岐鎖状脂肪族炭化水素基また
は環状脂肪族炭化水素基であり、R7は、R6と同一もし
くは異なる炭化水素基またはヘテロ原子含有炭化水素基
であり、R8は、炭素数1以上12以下の炭化水素基で
あり、uは、1≦u≦3なる数を表す)で表される有機
ケイ素化合物。を使用することを特徴とするプロピレン
系ブロック共重合体の製造法に存する。
【0015】
【発明の実施の形態】(i) プロピレン系ブロック共
重合体 本発明によって得られるプロピレン系ブロック共重合体
は、一般に、立体規則性触媒の存在下、第1段階重合工
程において、プロピレンを主成分とするα−オレフィン
の重合を行い、次に、第2段階重合工程として、プロピ
レンとプロピレン以外のα−オレフィンの共重合とを、
第1段階重合工程での立体規則性触媒の作用下に行って
得られるプロピレン系の重合体である。なかでも、第1
段階重合工程でプロピレンの単独重合を行い、第2段階
重合工程でプロピレンとエチレンの共重合を行って得ら
れる、いわゆるプロピレン・エチレンブロック共重合体
の製造が、物性に優れた重合体を低コストで得ることが
可能なため、望ましい実施形態のひとつである。
【0016】このようにして得られたブロック共重合体
は、一般に、プロピレン系重合体とプロピレン・α−オ
レフィン共重合体の混合物となっている。なお、第1段
階重合工程で得られるプロピレン系重合体と、第2段階
重合工程で得られるプロピレン・α−オレフィン共重合
体とが化学的に結合した、いわゆる真のブロック共重合
体が含有されていてもよい。
【0017】本発明のブロック共重合体の成分であるプ
ロピレン系重合体とプロピレン・α−オレフィン共重合
体に関して、組成、組成分布、分子量、分子量分布、立
体規則性、立体規則性分布などの構造因子については、
特に制限はなく、用途に応じて任意に設計したブロック
共重合体を製造することができる。なお、好ましい実施
形態として、以下の設定を挙げることができる。
【0018】(a) MFR 以下、MFRは、230℃、2.16kg荷重で測定し
た値を示す。第1段階重合工程で得られるプロピレン系
重合体のMFRとしては、0.1〜3000g/10m
in、好ましくは、0.1〜2000g/10minで
あり、さらに好ましくは、0.3〜1000g/10m
inである。また、第2段階重合工程を終え、最終的に
得られるブロック共重合体のMFRとしては、0.01
〜1000g/10min、好ましくは、0.01〜5
00g/10min、さらに好ましくは、0.1〜30
0g/10minである。
【0019】(b)各段の重合量比 第1段階重合工程と第2段階重合工程で得られる各段の
重合量比は、97/3〜3/97(重量比)、好ましく
は、96/4〜20/80(重量比)、さらに好ましく
は、95/5〜30/70(重量比)である。
【0020】(c)第1段階重合工程で得られるプロピ
レン系重合体の立体規則性 第1段階重合工程で得られるプロピレン系重合体の立体
規則性を、いわゆる冷キシレン可溶分量(CXS)で評
価した場合、CXS≦8(重量%)、好ましくは、CX
S≦5(重量%)、さらに好ましくは、CXS≦3(重
量%)である。
【0021】(d)プロピレン・α−オレフィン共重合
体の組成 第2段階重合工程で得られるプロピレン・α−オレフィ
ン共重合体の組成としては、プロピレンとプロピレン以
外のα−オレフィンとの重量比で、0.1/99.9〜
95/5、好ましくは、0.1/99.9〜90/1
0、さらに好ましくは、0.1/99.9〜80/20
である。
【0022】(e)プロピレン・α−オレフィン共重合
体の分子量 第2段階重合工程で得られるプロピレン・α−オレフィ
ン共重合体の分子量としては、重量平均分子量Mwとし
て、Mw=5万〜1,000万、好ましくは、Mw=5
万〜500万、さらに好ましくは、Mw=10万〜35
0万である。
【0023】(ii)製造 本発明におけるプロピレン系重合体の製造は、第1段階
重合工程と第2段階重合工程を含む限りにおいて任意で
あり、他の合目的的工程の付加を排除するものではな
い。本発明におけるプロピレン系重合体の製造は、例と
して、以下の製造法を挙げることができる。
【0024】すなわち、(a)バッチ重合により、ひと
つの重合槽で、はじめに第1段階重合工程を実施し、つ
いで、第2段階重合工程を実施することによって製造す
る方法や、(b)2基の重合槽を直列に接続し、第1重
合槽で第1段階重合工程を実施し、ここで得られた重合
体を第2重合槽に移送し、第2重合槽で、第2段階重合
工程を実施することによって製造する方法、(c)上記
(b)の手法をさらに発展させたもので、第1段階重合
工程および/または第2段階重合工程を複数の重合槽で
行うもの、(d)ここで挙げた手法の組み合わせによる
手法、などを挙げることができる。
【0025】本発明の製造においては、下記成分を組み
合わせてなるプロピレン重合用触媒を挙げることができ
る。ここで、「組み合わせてなる」とは、成分が例示の
もののみからなることを意味するものではなく、合目的
的な第4成分の共存を排除するものではない。
【0026】(A)チタン、マグネシウム、ハロゲン、
電子供与性化合物を必須成分として含有する固体成分
に、一般式(R1)(R23-mSi(OR3m(ここ
で、R1は分岐鎖状脂肪族炭化水素基または環状脂肪族
炭化水素基であり、R2は、R1と同一もしくは異なる炭
化水素基またはヘテロ原子含有炭化水素基であり、R3
は、炭素数2以上の炭化水素基であり、mは、1≦m≦
3なる数を表す)を接触させてなる固体触媒成分。
【0027】(B)有機アルミニウム化合物。
【0028】(C)一般式(R44-nSi(OR5
n(ここで、R4は炭化水素基であり、R5は、炭素数1
2以下の炭化水素基であり、nは、1≦n≦4なる数を
表す)で表される有機ケイ素化合物、または、一般式
(R6)(R73-uSi(OR8 u(ここで、R6は分岐
鎖状脂肪族炭化水素基または環状脂肪族炭化水素基であ
り、R7は、R6と同一もしくは異なる炭化水素基または
ヘテロ原子含有炭化水素基であり、R8は、炭素数1以
上12以下の炭化水素基であり、uは、1≦u≦3なる
数を表す)で表される有機ケイ素化合物。
【0029】(iii) 固体触媒成分(A) 本発明の固体触媒成分(A)は、特定の固体成分と特定
のケイ素化合物との接触生成物である。このような本発
明の固体触媒成分(A)は、合目的的な他の成分の共存
を排除するものではない。本発明で用いられる固体成分
は、チタン、マグネシウムおよびハロゲンを必須成分と
して含有してなるプロピレンの立体規則性重合用固体成
分である。ここで、「必須成分として含有し」とは、チ
タン、マグネシウム、ハロゲン以外に、合目的的な他元
素の共存を排除するものではなく、さらに、必須成分で
ある上記三成分は、それぞれが、合目的的な任意の化合
物として存在してもよく、また、相互に結合したものと
して存在してもよいことを示すものである。
【0030】(iv)固体成分 チタン、マグネシウムおよびハロゲンを含む固体成分そ
のものは、公知のものであってもよい。例えば、特開昭
53−45688号、特開昭54−3894号、特開昭
54−31092号、特開昭54−39483号、特開
昭54−94591号、特開昭54−118484号、
特開昭54−131589号、特開昭55−75411
号、特開昭55−90510号、特開昭55−9051
1号、特開昭55−127405号、特開昭55−14
7507号、特開昭55−155003号、特開昭56
−18609号、特開昭56−70005号、特開昭5
6−72001号、特開昭56−86905号、特開昭
56−90807号、特開昭56−155206号、特
開昭57−3803号、特開昭57−34103号、特
開昭57−92007号、特開昭57−121003
号、特開昭58−5309号、特開昭58−5310
号、特開昭58−5311号、特開昭58−8706
号、特開昭58−27732号、特開昭58−3260
4号、特開昭58−32605号、特開昭58−677
03号、特開昭58−117206号、特開昭58−1
27708号、特開昭58−183708号、特開昭5
8−180709号、特開昭59−149905号、特
開昭59−149906号、特開昭63−108008
号、特開平3−72503号、特開平7−258328
号、特開平8−269125号、特開平10−1681
42号、特開平11−21309号各公報等に記載のも
のが使用可能である。
【0031】本発明において使用されるマグネシウム源
となるマグネシウム化合物としては、マグネシウムジハ
ライド、ジアルコキシマグネシウム、アルコキシマグネ
シウムハライド、マグネシウムオキシハライド、ジアル
キルマグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシ
ウム、マグネシウムカルボン酸塩を挙げることができ
る。これらのなかでも、マグネシウムジハライド、ジア
ルコキシマグネシウム、または一般式:Mg(OR9
2-pp(ここで、R9は、炭化水素基、好ましくは炭素
数1〜12程度のものであり、Xはハロゲンを示し、p
は、0≦p≦2なる数を示す)で表されるマグネシウム
化合物が好ましい。
【0032】また、チタン源となるチタン化合物として
は、一般式Ti(OR104-qq(R10は、炭化水素
基、好ましくは、炭素数1〜10程度のものであり、X
はハロゲンを示し、qは0≦q≦4である)で表される
化合物を挙げることができる。具体例としては、TiC
4、TiBr4、Ti(OC25)Cl3、Ti(OC2
52Cl2、Ti(OC253Cl、Ti(O−i−
37)Cl3、Ti(O−n−C49)Cl3、Ti
(O−n−C492Cl2、Ti(OC25)Br3
Ti(OC25)(O−n−C492Cl、Ti(O
−n−C493Cl、Ti(OC65)Cl3、Ti
(O−i−C492Cl2、Ti(O−n−C511
Cl3、Ti(O−n−C613)Cl3、Ti(OC2
54、Ti(O−n−C374、Ti(O−n−C4
94、Ti(O−i−C494、Ti(O−n−C6
134、Ti(O−n−C8174、Ti(OCH2CH
(C25)C494等が挙げられる。
【0033】また、TiX4(ここで、Xはハロゲンで
ある)に、後述する電子供与体を反応させた分子化合物
をチタン源として用いることもできる。そのような分子
化合物の具体例としては、TiCl4・CH3COC
25、TiCl4・CH3CO225、TiCl4・C6
5NO2、TiCl4・CH3COCl、TiCl4・C6
5COCl、TiCl4・C65CO225、TiC
4・C65(CO225 2、TiCl4・ClCOC
25、TiCl4・C44O等が挙げられる。
【0034】さらに、TiCl3(TiCl4を水素で還
元したもの、アルミニウム金属で還元したもの、あるい
は有機金属化合物で還元したもの等を含む)、TiBr
3、Ti(OC25)Cl2、TiCl2、ジシクロペン
タジエニルチタニウムジクロライド、シクロペンタジエ
ニルチタニウムトリクロライド等のチタン化合物の使用
も可能である。これらのチタン化合物の中でもTiCl
4、Ti(O−n−C494、Ti(O−n−C49
Cl3、Ti(OC25)Cl3等が好ましい。
【0035】ハロゲンは、上述のマグネシウム、および
または、チタンのハロゲン化合物から供給されるのが普
通であるが、他のハロゲン源、例えばAlCl3等のア
ルミニウムのハロゲン化物やSiCl4等のケイ素のハ
ロゲン化物、PCl3、PCl 5等のリンのハロゲン化
物、WCl6等のタングステンのハロゲン化物、MoC
5等のモリブデンのハロゲン化物といった公知のハロ
ゲン化剤から供給することもできる。触媒成分中に含ま
れるハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、または
これらの混合物であってもよく、特に塩素が好ましい。
【0036】本発明に用いられる固体成分の製造にあた
っては、上記必須成分の他にAl(OC253、Al
(O−i−C373、Al(OCH32Cl等のアル
ミニウム化合物、およびB(OCH33、B(OC
253、B(OC653等のホウ素化合物等の他成分
の使用も可能であり、これらがアルミニウムおよびホウ
素等の成分として固体成分中に残存することは差し支え
ない。
【0037】さらに、この固体成分を製造する場合に、
電子供与体を内部ドナーとして使用して製造することも
できる。この固体成分の製造に利用できる電子供与体
(内部ドナー)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、カルボン酸類、有機酸ま
たは無機酸類のエステル類、エーテル類、酸アミド類、
酸無水物類のような含酸素電子供与体、アンモニア、ア
ミン、ニトリル、イソシアネートのような含窒素電子供
与体などを例示することができる。
【0038】より具体的には、(イ)メタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘ
キサノール、オクタノール、ドデカノール、オクタデシ
ルアルコール、ベンジルアルコール、フェニルエチルア
ルコール、イソプロピルベンジルアルコールなどの炭素
数1ないし18のアルコール類、(ロ)フェノール、ク
レゾール、キシレノール、エチルフェノール、プロピル
フェノール、イソプロピルフェノール、ノニルフェノー
ル、ナフトールなどのアルキル基を有してよい炭素数6
ないし25のフェノール類、(ハ)アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノ
ン、ベンゾフェノンなどの炭素数3ないし15のケトン
類、(ニ)アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、
オクチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、トルアルデヒ
ド、ナフトアルデヒドなどの炭素数2ないし15のアル
デヒド類、(ホ)ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸ビニル、酢酸プロピル、酢酸オクチル、酢酸シ
クロヘキシル、酢酸セロソルブ、プロピオン酸エチル、
酪酸メチル、吉草酸エチル、ステアリン酸エチル、クロ
ル酢酸メチル、ジクロル酢酸エチル、メタクリル酸メチ
ル、クロトン酸エチル、シクロへキサンカルボン酸エチ
ル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピ
ル、安息香酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香酸シク
ロヘキシル、安息香酸フェニル、安息香酸ベンジル、安
息香酸セロソルブ、トルイル酸メチル、トルイル酸エチ
ル、トルイル酸アミル、エチル安息香酸エチル、アニス
酸メチル、アニス酸エチル、エトキシ安息香酸エチル、
γ−ブチロラクトン、α−バレロラクトン、クマリン、
フタリドなどの有機酸モノエステル、または、フタル酸
ジエチル、フタル酸ジプロピル、フタル酸ジブチル、フ
タル酸ジヘプチル、コハク酸ジエチル、マレイン酸ジブ
チル、1,2−シクロヘキサンカルボン酸ジエチル、炭
酸エチレン、ノルボルナンジエニル−1,2−ジメチル
カルボキシラート、シクロプロパン−1,2−ジカルボ
ン酸−n−ヘキシル、1,1−シクロブタンジカルボン
酸ジエチルなどの有機酸多価エステルの炭素数2ないし
20の有機酸エステル類、(ヘ)ケイ酸エチル、ケイ酸
ブチル、フェニルトリエトキシシランなどのケイ酸エス
テルのような無機酸エステル類、但し、成分(A)に示
した一般式(R1)(R23-mSi(OR3mで表され
るケイ素化合物は除く、(ト)アセチルクロリド、ベン
ゾイルクロリド、トルイル酸クロリド、アニス酸クロリ
ド、塩化フタロイル、イソ塩化フタロイルなどの炭素数
2ないし15の酸ハライド類、(チ)メチルエーテル、
エチルエーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテ
ル、アミルエーテル、テトラヒドロフラン、アニソー
ル、ジフェニルエーテルなどの炭素数2ないし20のエ
ーテル類、(リ)酢酸アミド、安息香酸アミド、トルイ
ル酸アミドなどの酸アミド類、(ヌ)メチルアミン、エ
チルアミン、ジエチルアミン、トリブチルアミン、ピペ
リジン、トリベンジルアミン、アニリン、ピリジン、ピ
コリン、テトラメチルエチレンジアミンなどのアミン
類、(ル)アセトニトリル、ベンゾニトリル、トルニト
リルなどのニトリル類、(ヲ)2−(エトキシメチル)
−安息香酸エチル、2−(t−ブトキシメチル)−安息
香酸エチル、3−エトキシ−2−フェニルプロピオン酸
エチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキ
シ−2−s−ブチルプロピオン酸エチル、3−エトキシ
−2−t−ブチルプロピオン酸エチルなどのアルコキシ
エステル化合物類、(ワ)2−ベンゾイル安息香酸エチ
ル、2−(4′−メチルベンゾイル)安息香酸エチル、
2−ベンゾイル−4,5−ジメチル安息香酸エチルなど
のケトエステル化合物類等を挙げることができる。これ
らの電子供与体は、二種類以上用いることができる。こ
れらの中で好ましいのは有機酸エステル化合物および酸
ハライド化合物であり、特に好ましいのはフタル酸ジエ
ステル化合物、酢酸セロソルブエステル化合物およびフ
タル酸ジハライド化合物である。
【0039】(v)固体成分との接触に使用するケイ素
化合物 本発明において、先に説明した固体成分との接触に用い
られるケイ素化合物は、一般式(R1)(R23-mSi
(OR3m(ここで、R1は、分岐鎖状脂肪族炭化水素
基または環状脂肪族炭化水素基であり、R2は、R1と同
一もしくは異なる炭化水素基またはヘテロ原子含有炭化
水素基であり、R3は、炭素数2以上の炭化水素基であ
り、mは、1≦m≦3なる数を表す)で表されるもので
ある。このケイ素化合物は、上述の一般式で示されるケ
イ素化合物のうち、複数種の混合物であってもよい。こ
こで、R1が分岐脂肪族炭化水素基である場合は、ケイ
素原子に隣接する炭素原子から分岐しているものが好ま
しい。その場合の分岐基は、アルキル基、シクロアルキ
ル基またはアリール基(例えば、フェニル基またはメチ
ル置換フェニル基)であることが好ましい。さらに好ま
しいR1は、ケイ素原子に隣接する炭素原子、すなわち
−位炭素原子が2級または3級の炭素原子であるもので
ある。とりわけ、ケイ素原子に結合している炭素原子が
3級のものが好ましい。R1が分岐炭化水素基である場
合の炭素数は通常3〜20、好ましくは4〜10であ
る。また、R1が環状脂肪族炭化水素基である場合の炭
素数は通常4〜20、好ましくは5〜10である。R2
はR1と同一もしくは異なる炭化水素基またはヘテロ原
子含有炭化水素基が好ましく、炭素数が1〜20、好ま
しくは1〜10の炭化水素基あるいはヘテロ原子含有炭
化水素基である。R3は炭素数2以上の炭化水素基であ
り、炭素数が2〜20、好ましくは2〜10、さらに好
ましくは2〜4の脂肪族炭化水素基である。
【0040】こうしたケイ素化合物の具体例は、下記の
通りである。なお、以下の式において、nはノルマル
を、iはイソを、sはセカンダリーを、tはターシャリ
ーを、cはシクロを表す。
【0041】(CH33CSi(CH3)(OC
252、(CH33CSi(CH3)(O−n−C
372、(CH33CSi(CH3)(O−i−C
372、(CH3 3CSi(CH3)(O−n−C
492、(CH33CSi(CH3)(O−i−C
492、(CH33CSi(CH3)(O−t−C
492、(CH33CSi(CH3)(O−n−C6
132、(CH33CSi(CH3)(O−n−C
8172、(CH33CSi(CH3)(O−n−C10
212、(CH33CSi(C25)(OC252
(CH33CSi(n−C37)(OC252、(C
33CSi(i−C37)(OC252、(CH3
3CSi(n−C4 9)(OC252、(CH33CS
i(i−C49)(OC252、(CH3 3CSi
(s−C49)(OC252、(CH33CSi(t
−C49)(OC 252、(CH33CSi(n−C5
11)(OC252、(CH33CSi(c−C
59)(OC252、(CH33CSi(n−C
613)(OC25 2、(CH33CSi(c−C6
11)(OC252、(CH33CSi(C2 5)(O
−n−C372、(CH33CSi(C25)(O−
i−C372、(CH33CSi(C25)(O−n
−C492、(CH33CSi(C25)(O−i−
492、(CH33CSi(C25)(O−s−C4
92、(CH33CSi(C25)(O−t−C
492、(CH33CSi(C25)(O−n−C6
132、(CH33CSi(C25)(O−n−C
8172、(CH33CSi(C25)(O−n−C10
212、(CH33CSi(i−C37)(O−n−
372、(CH33CSi(i−C37)(O−i
−C372、(CH33CSi(i−C37)(O−
n−C492、(CH33CSi(i−C37)(O
−i−C492、(CH33CSi(i−C37
(O−s−C492、(CH33CSi(i−C
37)(O−t−C492、(CH 33CSi(i−
37)(O−n−C6132、(CH33CSi(i
−C37)(O−n−C8172、(CH33CSi
(i−C37)(O−n−C10212、(CH33
Si(O−n−C37)(OC252、(CH33
Si(O−i−C37)(OC252、(CH33
Si(O−n−C49)(OC252、(CH33
Si(O−i−C49)(OC252、(CH33
Si(O−s−C49)(OC252、(CH33
Si(O−t−C49)(OC252、(CH33
Si(O−n−C511)(OC252、(CH33
Si(O−c−C59)(OC252、(CH33
Si(O−n−C613)(OC252、(CH33
Si(O−c−C611)(OC252、(i−C
372Si(OC252、(i−C492Si(O
252、(s−C492Si(OC252、(n
eo−C5112Si(OC252、(c−C592
Si(OC252、(c−C592Si(O−n−C
372、(c−C592Si(O−n−C492
(c−C592Si(O−n−C5112、(c−C5
92Si(O−n−C8172、(c−C6112
i(OC252、(c−C6112Si(O−n−C3
72、(c−C6112Si(O−n−C492
(c−C6112Si(O−n−C5112、(c−C
6112Si(O−n−C8172、(c−C611
Si(CH3)(OC252、(c−C611)Si
(CH3)(O−n−C372、(c−C61 1)Si
(CH3)(O−n−C492、(c−C611)Si
(CH3)(O−n−C5112、(c−C611)Si
(CH3)(O−n−C8172、(c−C611)Si
(C25)(OC252、(c−C611)Si(n−
49)(OC252、(c−C611)Si(c−C
59)(OC252、(C253CSi(CH3
(OC252、(C253CSi(CH3)(O−n
−C372、(C253CSi(CH3)(O−i−
372、(C253CSi(CH3)(O−n−C4
92、(C253CSi(CH3)(O−i−C
492、(C253CSi(CH3)(O−t−C4
92、(C253CSi(CH3)(O−n−C
6132、(C253CSi(CH3)(O−n−C8
172、(C253CSi(CH3)(O−n−C10
212、(C253CSi(C25)(OC
252、(C253CSi(n−C37)(OC
252、(C253CSi(i−C37)(OC
252、(C253CSi(n−C49)(OC
252、(C253CSi(i−C49)(OC
252、(C253CSi(s−C49)(OC
252、(C253CSi(t−C49)(OC
252、(C253CSi(n−C511)(OC2
52、(C25 3CSi(c−C59)(OC
252、(C253CSi(n−C613)(OC2
52、(C253CSi(c−C611)(OC25
2、H(CH32C(CH32CSi(CH3)(OC2
52、H(CH32C(CH32CSi(C25
(OC252、H(CH32C(CH32CSi(n
−C37)(OC252、H(CH32C(CH32
CSi(i−C37)(OC252、H(CH32
(CH32CSi(n−C49)(OC252、H
(CH32C(CH32C(CH3)Si(O−n−C3
72、H(CH32C(CH32CSi(CH3
(O−i−C372、H(CH32C(CH32CS
i(CH3)(O−n−C492、H(CH32C(C
32CSi(C25)(O−n−C372、(C
32(C25)CSi(CH3)(OC252、(C
3 2(C25)CSi(CH3)(O−n−C
372、(CH32(C25)CSi(CH3)(O−
n−C492、(CH32(C25)CSi(C
25)(O−n−C492、(CH33CSi(OC2
53、(CH33CSi(O−n−C373、(C
33CSi(O−i−C373、(CH33CSi
(O−n−C493、(CH33CSi(O−i−C4
93、(CH33CSi(O−t−C493、(C
33CSi(O−n−C6123、(CH33CSi
(O−n−C8173、(CH33CSi(O−n−C
10213、(CH32(C25)CSi(OC
253、(CH32(C25)CSi(O−n−C3
73、(CH32(C25)CSi(O−i−C37
3、(CH32(C25)CSi(O−n−C493
(CH32(C25)CSi(O−i−C493
(CH32(C25)CSi(O−t−C493
(CH32(C25)CSi(O−n−C6123
(CH32(C25)CSi(O−n−C8173
(CH32(C25)CSi(O−n−C10213
(CH3)(C252CSi(OC253、(CH3
(C252CSi(O−n−C373、(CH3
(C252CSi(O−i−C373、(CH3
(C252CSi(O−n−C493、(CH3
(C252CSi(O−i−C493、(CH3
(C252CSi(O−t−C493、(CH3
(C252CSi(O−n−C6133、(CH3
(C252CSi(O−n−C8173、(CH3
(C252CSi(O−n−C10213、H(C
32C(CH32CSi(OC253、H(CH3
2C(CH32CSi(O−n−C373、H(C
32C(CH32CSi(O−i−C373、H
(CH32C(CH32CSi(O−n−C493
H(CH32C(CH32CSi(O−i−C
493、H(CH32C(CH32CSi(O−t−
493、H(CH32C(CH32CSi(O−n
−C6123、H(CH32C(CH32CSi(O−
n−C8173、H(CH32C(CH32CSi(O
−n−C10213、(CH33CSi(CH3)(OC
25)(O−n−C37)、(CH33CSi(C
3)(OC25)(O−n−C49)、(CH33
Si(CH3)(OC25)(O−n−C817)、
【0042】
【化1】
【0043】
【化2】
【0044】等を挙げることができる。
【0045】(vi)固体成分との接触に使用する任意
成分 さらに、本発明の固体触媒成分(A)の製造において
は、上記の必須成分の他に必要に応じて任意成分を含ん
でなりうることは前記の通りである。そのような任意成
分として適当なものとして、以下の化合物を挙げること
ができる。
【0046】(イ)ビニルシラン化合物 ビニルシラン化合物としては、モノシラン(SiH4
中の少なくとも一つの水素原子がビニル基(CH2=C
H−)に置き換えられ、そして残りの水素原子のうちの
いくつかが、ハロゲン(好ましくはCl)、アルキル基
(好ましくは炭素数1〜12の炭化水素基)、アリール
基(好ましくはフェニル基)、アルコキシ基(好ましく
は炭素数1〜12のアルコキシ基)、その他で置き換え
られた構造を示すものである。
【0047】より具体的には、CH2=CH−SiH3
CH2=CH−SiH2(CH3)、CH2=CH−SiH
(CH32、CH2=CH−Si(CH33、CH2=C
H−SiCl3、CH2=CH−SiCl2(CH3)、C
2=CH−SiCl(CH32、CH2=CH−SiH
(Cl)(CH3)、CH2=CH−Si(C253
CH2=CH−SiCl(C252、CH2=CH−S
iCl2(C25)、CH2=CH−Si(CH32(C
25)、CH2=CH−Si(CH3)(C252、C
2=CH−Si(n−C49)、CH2=CH−Si
(C653、CH2=CH−Si(CH3)(C
652、CH2=CH−Si(CH32(C65)、C
2=CH(CH32(C64CH3)、(CH2=C
H)(CH32Si−O−Si(CH32(CH=CH
2)、(CH2=CH)2SiH2、(CH2=CH)2Si
Cl2、(CH2=CH)2Si(CH32、(CH2=C
H)2Si(C652等を例示することができる。
【0048】(ロ)周期律表第I〜III族金属の有機
金属化合物 周期律表第I族〜第III族金属の有機金属化合物を任
意成分として使用することも可能である。本発明で使用
する周期律表第I族〜第III族金属の有機金属化合物
は、少なくとも一つの有機基金属結合を持つ。その場合
の有機基としては、炭素数1〜20程度、好ましくは1
〜6程度のヒドロカルビル基が代表的である。原子価の
少なくとも一つが有機基で充足されている有機金属化合
物の金属の残りの原子価(もしそれがあれば)は、水素
原子、ハロゲン原子、ヒドロカルビルオキシ基(ヒドロ
カルビル基は、炭素数1〜20程度、好ましくは1〜6
程度)、あるいは酸素原子を介した当該金属(具体的に
は、メチルアルモキサンの場合の−O−Al(CH3
−)その他で充足される。
【0049】このような有機金属化合物の具体例を挙げ
れば、(イ)メチルリチウム、n−ブチルリチウム、第
三ブチルリチウム等の有機リチウム化合物、(ロ)ブチ
ルエチルマグネシウム、ジブチルマグネシウム、ヘキシ
ルエチルマグネシウム、ブチルマグネシウムクロライ
ド、第三ブチルマグネシウムブロマイド等の有機マグネ
シウム化合物、(ハ) ジエチル亜鉛、ジブチル亜鉛等
の有機亜鉛化合物、(ニ)トリメチルアルミニウム、ト
リエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、
トリn−ヘキシルアルミニウム、ジエチルアルミニウム
クロライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、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
キクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、メチ
ルアルモキサン等の有機アルミニウム化合物がある。こ
のうちでは、特に有機アルミニウム化合物が好ましい。
上記任意成分(イ)ビニルシラン化合物および(ロ)有
機金属化合物は、1種または2種以上を組み合わせて使
用することができる。これらの任意成分を使用すると、
本発明の効果はより大きくなる。
【0050】(vii)固体触媒成分(A)の製造 固体触媒成分(A)は、該固体触媒成分(A)を構成す
る各成分を、または必要により前記任意成分を段階的に
あるいは一時的に相互に接触させて、その中間および/
または最後に有機溶媒、例えば炭化水素溶媒またはハロ
ゲン化炭化水素溶媒で洗浄することによって製造するこ
とができる。
【0051】その場合に、チタン、マグネシウムおよび
ハロゲンを必須成分とする固体生成物を先ず製造し、そ
れを前記一般式のケイ素化合物と接触させる方式(いわ
ば二段法)によることもできるし、チタン、マグネシウ
ムおよびハロゲンを必須成分とする固体生成物をつくる
過程で既にこのケイ素化合物を存在させることによって
一挙に成分(A)を製造する方式(いわば一段法)によ
ることも可能である。好ましい方式は前者である。
【0052】前記の成分(A)を構成する各成分の接触
条件は、本発明の効果が認められるかぎり任意のもので
ありうるが、一般的には、次の条件が好ましい。接触温
度は、50〜200C程度、好ましくは0〜100Cで
ある。接触方法としては、回転ボールミル、振動ミル、
ジェットミル、媒体撹拌粉砕機などによる機械的な方
法、不活性希釈剤の存在下に撹拌により接触させる方法
などがある。このとき使用する不活性希釈剤としては、
脂肪族または芳香族の炭化水素およびハロ炭化水素、ポ
リシロキサン等が挙げられる。
【0053】固体触媒成分(A)を構成する各成分使用
量の量比は、本発明の効果が認められるかぎり任意のも
のでありうるが、一般的には、次の範囲内が好ましい。
チタン化合物の使用量は、使用するマグネシウム化合物
の使用量に対してモル比で0.0001〜1000の範
囲内がよく、好ましくは0.01〜10の範囲内であ
る。ハロゲン源としてそのための化合物を使用する場合
は、その使用量はチタン化合物および/またはマグネシ
ウム化合物がハロゲンを含む、含まないにかかわらず、
使用するマグネシウムの使用量に対してモル比で0.0
1〜1000の範囲内がよく、好ましくは0.1〜10
0の範囲内である。
【0054】固体触媒成分(A)の製造に際して、固体
成分と接触させる一般式(R1)(R23-mSi(O
3mで表されるケイ素化合物の使用量は、固体触媒成
分(A)を構成するチタン成分に対するケイ素の原子比
(ケイ素/チタン)で0.01〜1000、好ましくは
0.1〜100の範囲内である。
【0055】ビニルシラン化合物を使用するときのその
使用量は、固体触媒成分(A)を構成するチタン成分に
対するモル比で0.001〜1000の範囲内がよく、
好ましくは0.01〜100の範囲内である。アルミニ
ウムおよびホウ素化合物を使用するときのその使用量
は、前記のマグネシウム化合物の使用量に対してモル比
で0.001〜100の範囲内がよく、好ましくは0.
01〜1の範囲内である。電子供与体を使用するときの
その使用量は、前記のマグネシウム化合物の使用量に対
してモル比で0.001〜10の範囲内がよく、好まし
くは0.01〜5の範囲内である。
【0056】固体触媒成分(A)は、前記した固体成分
および一般式(R1)(R23-mSi(OR3mで表さ
れるケイ素化合物(以下の(イ)〜(ヘ)においては、
単にケイ素化合物と記す)の接触により、必要により電
子供与体等の他成分を用いて、例えば以下のような製造
方法により製造される。 (イ)ハロゲン化マグネシウムと必要に応じて電子供与
体、チタン含有化合物、ケイ素化合物を接触させる方
法。 (ロ)アルミナまたはマグネシアをハロゲン化リン化合
物で処理し、それにハロゲン化マグネシウム、電子供与
体、ケイ素化合物、チタンハロゲン含有化合物を接触さ
せる方法。 (ハ)ハロゲン化マグネシウムとチタンテトラアルコキ
シドおよび特定のポリマーケイ素化合物を接触させて得
られる固体成分に、チタンハロゲン化合物および/また
はケイ素のハロゲン化合物を接触させた反応生成物を不
活性有機溶媒で洗浄後、ケイ素化合物を接触させる方
法。
【0057】なお、このポリマーケイ素化合物として
は、一般式:(Si(H)(R11)O)r(ここで、R
11は炭素数1〜10程度の炭化水素基であり、rはこの
ポリマーケイ素化合物の粘度が1〜100センチストー
クス程度となるような重合度を示す)で示されるものが
適当である。具体的には、メチルハイドロジェンポリシ
ロキサン、エチルハイドロジェンポリシロキサン、フェ
ニルハイドロジェンポリシロキサン、シクロヘキシルハ
イドロジェンポリシロキサン、1,3,5,7−テトラ
メチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7,9−
ペンタメチルシクロペンタシロキサン等が好ましい。 (ニ)マグネシウム化合物をチタンテトラアルコキシド
および/または電子供与体で溶解させて、ハロゲン化剤
またはチタンハロゲン化合物で析出させた固体成分に、
ケイ素化合物、チタン化合物を接触させるかまたは、各
々別に接触させる方法。 (ホ)グリニヤ試薬等の有機マグネシウム化合物をハロ
ゲン化剤、還元剤等と作用させた後、これに必要に応じ
て電子供与体を接触させ、次いでケイ素化合物、必要に
応じてチタン化合物を接触させるかまたは、各々別に接
触させる方法。 (ヘ)アルコキシマグネシウム化合物にハロゲン化剤お
よび/またはチタン化合物、ケイ素化合物を電子供与体
の存在下もしくは不存在下に接触させるかまたは、各々
別に接触させる方法。
【0058】これらの製造方法の中でも(イ)、
(ハ)、(ニ)および(ヘ)が好ましい。なお、一般式
(R1)(R23-mSi(OR3mと固体成分との接触
工程において、スルホン酸エステル化合物を共存させる
か、または、接触工程の前もしくは後に、スルホン酸エ
ステルを添加してもよい。
【0059】固体触媒成分(A)は、その製造の中間お
よび/または最後に不活性有機溶媒、例えば脂肪族また
は芳香族炭化水素溶媒(例えば、ヘキサン、ヘプタン、
トルエン、シクロヘキサン等)、あるいはハロゲン化炭
化水素溶媒(例えば、塩化n−ブチル、1,2−ジクロ
ロエチレン、四塩化炭素クロルベンゼン等)で洗浄する
ことができる。
【0060】本発明で使用する固体触媒成分(A)は、
ビニル基含有化合物、例えばオレフィン類、ジエン化合
物、スチレン類等を接触させて重合させることからなる
予備重合工程を経たものとして使用することもできる。
予備重合を行う際に用いられるオレフィン類の具体例と
しては、例えば炭素数2〜20程度のもの、具体的には
エチレン、プロピレン、1−ブテン、3−メチルブテン
−1、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチルペンテ
ン−1、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、
1−エイコセン等があり、ジエン化合物の具体例として
は、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,4−ヘキサ
ジエン、1,5−ヘキサジエン、1,3−ペンタジエ
ン、1,4−ペンタジエン、2,4−ペンタジエン、
2,6−オクタジエン、cis−2,trans−4−
ヘキサジエン、trans−2,trans−4−ヘキ
サジエン、1,3−ヘプタジエン、1,4−ヘプタジエ
ン、1,5−ヘプタジエン、1,6−ヘプタジエン、
2,4−ヘプタジエン、ジシクロペンタジエン、1,3
−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、
シクロペンタジエン、1,3−シクロヘプタジエン、4
−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4
−ヘキサジエン、1,9−デカジエン、1,13−テト
ラデカジエン、p−ジビニルベンゼン、m−ジビニルベ
ンゼン、o−ジビニルベンゼン、ジシクロペンタジエン
等がある。また、スチレン類の具体例としては、スチレ
ン、α−メチルスチレン、アリルベンゼン、クロルスチ
レン等がある。これらは、混合物として使用することも
できる。
【0061】チタン成分と上記のビニル基含有化合物の
反応条件は、本発明の効果が認められるかぎり任意のも
のでありうるが、一般的には次の範囲内が好ましい。ビ
ニル基含有化合物の予備重合量は、チタン固体成分1グ
ラムあたり0.001〜100グラム、好ましくは0.
1〜50グラム、さらに好ましくは0.5〜10グラム
の範囲内である。予備重合時の反応温度は150〜15
0℃、好ましくは0〜100℃である。そして、「本重
合」、すなわちα−オレフィンの重合のときの重合温度
よりも低い重合温度が好ましい。反応は、一般的に撹拌
下に行うことが好ましく、そのときn−ヘキサン、n−
ヘプタン等の不活性溶媒を存在させることもできる。
【0062】(viii) 有機アルミニウム化合物
(B) 本発明で用いられる有機アルミニウム化合物(B)の具
体例としては、R12 3- sAlXsまたはR13 3-tAl(O
14t(ここで、R12およびR13は炭素数1〜20の
炭化水素基または水素原子であり、R14は炭化水素基で
あり、Xはハロゲンであり、sおよびtはそれぞれ0≦
s<3、0<t<3である)の一般式で表されるもので
ある。具体的には、(イ)トリメチルアルミニウム、ト
リエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、
トリ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などのトリアルキルアルミ
ニウム、(ロ)ジエチルアルミニウムモノクロライド、
ジイソブチルアルミニウムモノクロライド、エチルアル
ミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムジクロ
ライドなどのアルキルアルミニウムハライド、(ハ)ジ
エチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミ
ニウムハイドライドなどのアルキルアルミニウムハイド
ライド、(ニ)ジエチルアルミニウムエトキシド、ジエ
チルアルミニウムフェノキシドなどのアルキルアルミニ
ウムアルコキシド等が挙げられる。
【0063】これら(イ)〜(ニ)の有機アルミニウム
化合物を複数種併用することもできる。例えば、トリエ
チルアルミニウムとジエチルアルミニウムエトキシドの
併用、ジエチルアルミニウムモノクロライドとジエチル
アルミニウムエトキシドとの併用、エチルアルミニウム
ジクロライドとエチルアルミニウムジエトキシドとの併
用、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウムエ
トキシドとジエチルアルミニウムモノクロライドとの併
用等が挙げられる。また、(イ)〜(ニ)の有機アルミ
ニウム化合物に対して、メチルアルモキサン、エチルア
ルモキサン、イソブチルアルモキサン等のアルモキサン
を併用することもできる。
【0064】(ix) 有機ケイ素化合物(C) 本発明で用いられるケイ素化合物(C)は、(R44-n
Si(OR5n(ここで、R4は炭化水素基であり、R5
は、炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、nは、
1≦n≦4なる数を表す)の一般式で表される有機ケイ
素化合物である。ここで、R4は炭素数1〜30、好ま
しくは1〜20の炭化水素基である。R5は炭素数1〜
12、好ましくは、1〜10の炭化水素基である。
【0065】本発明で使用できるケイ素化合物の具体例
は、下記の通りである。なお、以下の式において、nは
ノルマルを、iはイソを、sはセカンダリーを、tはタ
ーシャリーを、cはシクロを表す。
【0066】Si(OCH34、Si(OC254
Si(O−n−C374、Si(O−i−C374
Si(O−n−C494、Si(O−i−C494
Si(O−s−C494、Si(O−t−C494
Si(O−n−C6134、CH3Si(OCH33
CH3Si(OC253、C25Si(OCH33、C
25Si(OC253、CH2=CH−Si(OC
33、CH2=CH−Si(OC253、n−C37
Si(OCH33、n−C37Si(OC253、i
−C37Si(OCH33、i−C37Si(OC
253、n−C49Si(OCH33、n−C49
i(OC253、n−C817Si(OCH33、n−
817Si(OC253、C65Si(OCH33
65Si(OC 253、(CH32Si(OCH3
2、(CH32Si(OC252、(CH 32Si(O
−n−C372、(CH32Si(O−i−C
372、(CH32Si(O−n−C492、(CH
32Si(O−i−C492、(CH3 2Si(O−
s−C492、(CH32Si(O−t−C492
(C252Si(OCH32、(C252Si(OC
252、(CH2=CH)2Si(OCH32、(CH2
=CH)2Si(OC252、(n−C372Si
(OCH 32、(n−C372Si(OC252
(i−C372Si(OCH32、(i−C372
i(OC252、(C652Si(OCH32、(C
6 52Si(OC252、(CH33Si(OC
3)、(CH33Si(OC25)、(CH33Si
(O−n−C37)、(CH33Si(O−i−C
37)、(CH33Si(O−n−C49)、(C
33Si(O−i−C49)、(CH33Si(O−
s−C49)、(CH33Si(O−t−C49)、
(C 253Si(OCH3)、(C253Si(OC2
5)、(C253Si(O−n−C37)、(C
253Si(O−i−C37)、(C253Si(O
−n−C49)、(C253Si(O−i−C
49)、(C253Si(O−s−C49)、(C2
53Si(O−t−C49)、(C653Si(OC
3)、(C653Si(OC25)、(CH33CS
i(CH3)(OCH32、(CH33CSi(CH3
(OC252、(CH33CSi(CH3)(O−n−
372、(CH33CSi(CH3)(O−i−C3
72、(CH33CSi(CH3)(O−n−C
492、(CH33CSi(CH3)(O−i−C
492、(CH33CSi(CH3)(O−t−C
492、(CH33CSi(CH3)(O−n−C6
132、(CH33CSi(CH3)(O−n−C
8172、(CH33CSi(CH3)(O−n−C10
212、(CH33CSi(C25)(OCH32
(CH33CSi(C25)(OC252、(CH3
3CSi(n−C37)(OCH32、(CH33CS
i(n−C37)(OC252、(CH33CSi
(i−C37)(OCH32、(CH33CSi(i−
37)(OC252、(CH33CSi(n−C4
9)(OCH3 2、(CH33CSi(n−C49
(OC252、(CH33CSi(i−C 49)(O
CH32、(CH33CSi(i−C49)(OC
252、(CH33CSi(s−C49)(OCH3
2、(CH33CSi(s−C49)(OC252
(CH33CSi(t−C49)(OCH32、(CH
33CSi(t−C49)(OC252、(CH33
CSi(n−C511)(OCH32、(CH33CS
i(n−C511)(OC252、(CH33CSi
(c−C 59)(OCH32、(CH33CSi(c−
59)(OC252、(CH33CSi(n−C6
13)(OCH32、(CH33CSi(n−C613
(OC252、(CH33CSi(c−C611)(O
CH32、(CH33CSi(c−C611)(OC2
52、(CH33CSi(C25)(O−n−C37
2、(CH33CSi(C25)(O−i−C372
(CH33CSi(C25)(O−n−C492
(CH33CSi(C25)(O−i−C4 92
(CH33CSi(C25)(O−s−C492
(CH33CSi(C25)(O−t−C492
(CH33CSi(C25)(O−n−C6132
(CH33CSi(C25)(O−n−C8172
(CH33CSi(C25)(O−n−C10212
(CH33CSi(i−C37)(O−n−C
372、(CH33CSi(i−C37)(O−i−
372、(CH33CSi(i−C37)(O−n
−C492、(CH33CSi(i−C37)(O−
i−C492、(CH33CSi(i−C37)(O
−s−C492、(CH33CSi(i−C37
(O−t−C492、(CH33CSi(i−C
37)(O−n−C6132、(CH33CSi(i−
37)(O−n−C8172、(CH33CSi(i
−C37)(O−n−C10212、(CH33CSi
(OCH3)(OC252、(CH33CSi(O−n
−C37)(OC252、(CH33CSi(O−i
−C37)(OC252、(CH33CSi(O−n
−C49)(OC252、(CH33CSi(O−i
−C49)(OC252、(CH33CSi(O−s
−C49)(OC252、(CH 33CSi(O−t
−C49)(OC252、(CH33CSi(O−n
−C511)(OC252、(CH33CSi(O−c
−C59)(OC252、(CH33CSi(O−n
−C613)(OC252、(CH33CSi(O−c
−C611)(OC252、(i−C372Si(O
CH32、(i−C372Si(OC252、(i−
492Si(OCH32、(i−C492Si(O
252、(s−C492Si(OCH32、(s−
492Si(OC252、(neo−C5112
i(OCH32、(neo−C5112Si(OC
252、(c−C592Si(OCH32、(c−C
592Si(OC252、(c−C592Si(O
−n−C372、(c−C592Si(O−n−C4
92、(c−C592Si(O−n−C5112
(c−C 592Si(O−n−C8172、(c−C6
112Si(OCH32、(c−C6112Si(O
252、(c−C6112Si(O−n−C
372、(c−C6112Si(O−n−C492
(c−C6112Si(O−n−C5112、(c−C
6112Si(O−n−C8172、(c−C611
Si(CH3)(OCH32、(c−C611)Si(C
3)(OC252、(c−C611)Si(CH3
(O−n−C372、(c−C611)Si(CH3
(O−n−C492、(c−C611)Si(CH3
(O−n−C5112、(c−C611)Si(CH3
(O−n−C8172、(c−C611)Si(C
25)(OCH32、(c−C611)Si(C25
(OC252、(c−C611)Si(n−C49
(OCH32、(c−C611)Si(n−C49
(OC252、(c−C611)Si(c−C59
(OCH32、(c−C611)Si(c−C59
(OC252、(C253CSi(CH3)(OC
32、(C253CSi(CH3)(OC252
(C253CSi(CH3)(O−n−C372
(C253CSi(CH3)(O−i−C37 2
(C253CSi(CH3)(O−n−C492
(C253CSi(CH3)(O−i−C492
(C253CSi(CH3)(O−t−C492
(C253CSi(CH3)(O−n−C6132
(C253CSi(CH3)(O−n−C8172
(C253CSi(CH3)(O−n−C10212
(C253CSi(C25)(OCH32、(C
253CSi(C25)(OC252、(C253
CSi(n−C37)(OCH32、(C25 3CS
i(n−C37)(OC252、(C253CSi
(i−C37)(OCH32、(C253CSi(i
−C37)(OC252、(C253CSi(n−C
49)(OCH32、(C253CSi(n−C
49)(OC252、(C253CSi(i−C
49)(OCH32、(C253CSi(i−C
49)(OC252、(C253CSi(s−C
49)(OCH32、(C253CSi(s−C
49)(OC252、(C253CSi(t−C
4 9)(OCH32、(C253CSi(t−C
49)(OC252、(C253CSi(n−C5
11)(OCH32、(C253CSi(n−C511
(OC252、(C253CSi(c−C59)(O
CH32、(C253CSi(c−C59)(OC2
52、(C253CSi(n−C613)(OC
32、(C253CSi(n−C613)(OC
252、(C253CSi(c−C611)(OC
32、(C253CSi(c−C611)(OC
252、H(CH32C(CH32CSi(CH3
(OCH32、H(CH32C(CH32CSi(CH
3)(OC252、H(CH32C(CH32CSi
(C25)(OCH32、H(CH32C(CH32
Si(C25)(OC252、H(CH32C(C
32CSi(n−C37)(OCH32、H(C
32C(CH32CSi(n−C37)(OC25
2、H(CH32C(CH32CSi(i−C37
(OCH32、H(CH32C(CH32CSi(i−
37)(OC252、H(CH32C(CH32
Si(n−C49)(OCH32、H(CH32C(C
32CSi(n−C49)(OC252、H(C
32C(CH32C(CH3)Si(O−n−C
372、H(CH32C(CH32CSi(CH3
(O−i−C372、H(CH32C(CH32CS
i(CH3)(O−n−C492、H(CH32C(C
32CSi(C25)(O−n−C372、(C
32(C25)CSi(CH3)(OCH3 2、(C
32(C25)CSi(CH3)(OC252、(C
32(C25)CSi(CH3)(O−n−C
372、(CH32(C25)CSi(CH3)(O−
n−C492、(CH32(C25)CSi(C
25)(O−n−C492、(CH33CSi(OC
33、(CH33CSi(OC253、(CH33
CSi(O−n−C373、(CH33CSi(O−
i−C373、(CH33CSi(O−n−C
493、(CH33CSi(O−i−C493、(C
33CSi(O−t−C493、(CH33CSi
(O−n−C6123、(CH33CSi(O−n−C
8173、(CH33CSi(O−n−C1 0213
(CH32(C25)CSi(OCH33、(CH32
(C25)CSi(OC253、(CH32(C
25)CSi(O−n−C373、(CH 32(C2
5)CSi(O−i−C373、(CH32(C25
CSi(O−n−C493、(CH32(C25)C
Si(O−i−C493、(CH32(C25)CS
i(O−t−C493、(CH32(C25)CSi
(O−n−C6123、(CH32(C25)CSi
(O−n−C8173、(CH32(C25)CSi
(O−n−C10213、(CH3)(C252CSi
(OCH33、(CH3)(C252CSi(OC
253、(CH3)(C252CSi(O−n−C3
73、(CH3)(C252CSi(O−i−C37
3、(CH3)(C252CSi(O−n−C493
(CH3)(C252CSi(O−i−C493
(CH3)(C252CSi(O−t−C493
(CH3)(C252CSi(O−n−C6133
(CH3)(C252CSi(O−n−C8173
(CH3)(C252CSi(O−n−C10213
H(CH32C(CH32CSi(OCH33、H(C
32C(CH32CSi(OC253、H(CH3
2C(CH32CSi(O−n−C373、H(C
32C(CH32CSi(O−i−C373、H
(CH32C(CH3 2CSi(O−n−C493
H(CH32C(CH32CSi(O−i−C
493、H(CH32C(CH32CSi(O−t−
493、H(CH32C(CH32CSi(O−n
−C6123、H(CH32C(CH32CSi(O−
n−C8173、H(CH32C(CH32CSi(O
−n−C10213、(CH33CSi(CH3)(OC
3)(O−n−C37)、(CH33CSi(CH3
(OC25)(O−n−C37)、(CH33CSi
(CH3)(OC25)(O−n−C49)、(CH3
3CSi(CH3)(OC25)(O−n−C817)、
【0067】
【化3】
【0068】
【化4】
【0069】等を挙げることができる。なお、これら
は、混合物として用いることもできる。
【0070】また、成分(C)が、(R6)(R73-u
Si(OR8u(ここで、R6は分岐鎖状脂肪族炭化水
素基または環状脂肪族炭化水素基であり、R7は、R6
同一もしくは異なる炭化水素基またはヘテロ原子含有炭
化水素基であり、R8は、炭素数1以上12以下の炭化
水素基であり、uは、1≦u≦3なる数を表す)の一般
式で表される有機ケイ素化合物の場合には、先に挙げた
有機ケイ素化合物のうち、該規定を満たすものを適宜選
択して使用することができる。なお、これらは、混合物
として用いてもよい。
【0071】本発明のプロピレン重合において、成分
(A)、成分(B)および成分(C)の使用量は、本発
明の効果が認められる限り任意のものでありうるが、一
般的には次の範囲内が好ましい。成分(B)の使用量
は、反応器に供給するプロピレンに対して、0.1〜1
0000 mol.ppm、好ましくは1〜1000m
ol.ppm、さらに好ましくは、10〜300mo
l.ppmの範囲内である。また、成分(C)の使用量
は、反応器に供給するプロピレンに対して、0.000
0001〜100mol.ppm、好ましくは0.00
0001〜50mol.ppm、特に好ましくは0.0
0001〜20mol.pmの範囲内である。
【0072】(x)第1段階重合工程 本発明のプロピレン系ブロック共重合体を製造するため
の第1段階重合工程としては、本発明の目標とするプロ
ピレン系ブロック共重合体が得られる限り、任意のもの
でありうる。例えば、炭化水素溶媒を用いるスラリー重
合、実質的に溶媒を用いないバルク重合、溶液重合、気
相重合などが挙げられる。これらのうち、スラリー重
合、バルク重合、気相重合が好ましく、なかでも、バル
ク重合、気相重合がさらに好ましい。
【0073】重合は、重合槽に、オレフィン、水素、遷
移金属触媒成分、有機アルミニウム化合物、ならびに必
要に応じて電子供与性化合物を供給することによって行
われる。重合は連続重合、バッチ重合、セミバッチ重合
など、任意の形式をとることができる。これらのうち、
バッチ重合、連続重合が好ましく、なかでも、連続重合
が高生産性の点でもっとも好ましい。
【0074】重合槽は、従来公知の任意の重合槽を使用
することができる。すなわち、タンク型の攪拌重合槽、
ループ型の重合槽、流動床型の重合槽、攪拌流動床型の
重合槽などを使用することができる。重合槽は単独でも
良いし、あるいは、複数の重合槽をシリーズおよびまた
は並列に接続しても良い。さらに、重合槽と分級器を組
み合わせて用いても良い。なお、複数の重合槽を使用す
る場合、各重合槽における重合条件は、同じであっても
異なっていてもよい。
【0075】重合槽に供給するオレフィンとしては、プ
ロピレンが主体であるが、コモノマーとして、エチレ
ン、1−ブテン、1−ペンテン、ヘキセン、オクテンな
どを使用してもよい。また、これらの混合物を用いても
よい。これらプロピレン以外のα−オレフィンの重合量
は、第1段階重合工程で得られる重合体中にしめる割合
として、10重量%以下にすることが好ましい。これ
は、こうしたプロピレン以外のα−オレフィンの重合量
が10重量%を超えると、剛性の過度の低下や、耐熱性
の低下、製品のべたつき増大などの悪影響が顕著になる
ためである。なお、プロピレンやコモノマー中に、メタ
ン、エタン、プロパンなどの不活性炭化水素化合物が含
まれていてもよい。上記オレフィンは、重合槽に供給す
る前に、モレキュラーシーブなどで脱水などの精製を行
ったうえで使用するのが普通である。
【0076】また、オレフィン重合体の分子量を制御す
るために、水素を補助的に使用してもよい。水素も、重
合槽に供給する前に、脱水や脱酸素などの精製を行うの
が普通である。水素の供給量に特に制限はなく、使用す
る触媒の性質に応じて、所望の分子量を得るのに必要な
量の水素を供給すれば良い。水素供給量は、流量計によ
る水素供給速度の実測値と、プロセス・ガスクロマトグ
ラフによる重合槽内の水素濃度の実測値を併用して制御
するのが好ましい。
【0077】本発明において、重合温度、重合圧力、平
均滞留時間などに、特に制限はない。これらは、プロセ
スの能力、触媒の性能、経済的な理由などによって、任
意に設定することができる。一般的には、重合温度とし
て、20〜200℃程度、好ましくは50〜150℃程
度、重合圧力として、大気圧〜300kg/cm2G程
度、好ましくは、大気圧〜100kg/cm2G程度、
平均滞留時間として、0.1〜10時間程度、好ましく
は、0.2〜6時間程度とすることが多い。
【0078】(xi)第2段階重合工程 本発明のプロピレン系ブロック共重合体を製造するため
の第2段階重合工程としては、本発明の目標とするプロ
ピレン系ブロック共重合体が得られる限り、任意のもの
でありうる。例えば、炭化水素溶媒を用いるスラリー重
合、実質的に溶媒を用いないバルク重合、溶液重合、気
相重合などが挙げられる。これらのうち、スラリー重
合、バルク重合、気相重合が好ましく、なかでも、気相
重合がさらに好ましい。
【0079】重合は、重合槽に、オレフィン、必要に応
じて水素、ならびに必要に応じて電子供与性化合物を供
給することによって、第1段階重合工程での立体規則性
触媒の作用下に行われる。なお、必要に応じて、有機ア
ルミニウム化合物を補助的に供給してもよい。
【0080】重合は連続重合、バッチ重合、セミバッチ
重合など、任意の形式をとることができる。これらのう
ち、バッチ重合、連続重合が好ましく、なかでも、連続
重合が高生産性の点でもっとも好ましい。
【0081】重合槽は、従来公知の任意の重合槽を使用
することができる。すなわち、タンク型の攪拌重合槽、
ループ型の重合槽、流動床型の重合槽、攪拌流動床型の
重合槽などを使用することができる。重合槽は単独でも
よいし、あるいは、複数の重合槽をシリーズおよびまた
は並列に接続してもよい。なお、複数の重合槽を使用す
る場合、各重合槽における重合条件は、同じであっても
異なっていてもよい。
【0082】重合槽に供給するオレフィンとしては、プ
ロピレンが主体であるが、コモノマーとして、エチレ
ン、1−ブテン、1−ペンテン、ヘキセン、オクテンな
どを使用してもよい。また、これらの混合物を用いても
よい。これらのコモノマーのうち、エチレン、1−ブテ
ン、1−ヘキセンが好ましく、なかでも、エチレンがも
っとも好ましい。これらプロピレン以外のα−オレフィ
ンの重合量は、第2段階重合工程で得られる重合体中に
しめる割合として、5〜99.9重量%、好ましくは、
10〜99.9重量%、さらに好ましくは、20〜9
9.9重量%である。また、第1段階重合工程と第2段
階重合工程との重合量比は、97/3〜3/97(重量
比)、好ましくは、96/4〜20/80(重量比)、
さらに好ましくは、95/5〜30/70(重量比)で
ある。なお、プロピレンやコモノマー中に、メタン、エ
タン、プロパンなどの不活性炭化水素化合物が含まれて
いてもよい。上記オレフィンは、重合槽に供給する前
に、モレキュラーシーブなどで脱水などの精製を行った
うえで使用するのが普通である。
【0083】第2段階重合工程で得られるオレフィン重
合体の分子量を制御するために、水素を補助的に使用す
ることが可能である。水素も、重合槽に供給する前に、
脱水や脱酸素などの精製を行うのが普通である。水素の
供給量に特に制限はなく、使用する触媒の性質に応じ
て、所望の分子量を得るのに必要な量の水素を供給すれ
ば良い。水素供給量は、流量計による水素供給速度の実
測値と、プロセス・ガスクロマトグラフによる重合槽内
の水素濃度の実測値を併用して制御するのが好ましい。
【0084】また、必要に応じて、補助的に、有機アル
ミニウム化合物、およびまたは電子供与性化合物を供給
することができる。有機アルミニウム化合物としては、
前記有機アルミニウム化合物成分(B)の項で例示した
化合物、もしくはそれらの混合物を使用することができ
る。
【0085】電子供与性化合物としては、水、アルコー
ル、フェノール、カルボン酸、スルホン酸、第3級アミ
ンを除くアミンなどを挙げることができる。
【0086】具体的には、アルコールとしては、炭素数
1〜12程度の脂肪族アルコール、例えば、メタノー
ル、エタノール、n−プロピルアルコール、i−プロピ
ルアルコール、n−ブチルアルコール、n−ヘキシルア
ルコール、n−オクチルアルコール、n−ドデカノー
ル、2−エチルヘキシルアルコール、シクロヘキサノー
ル、エチレングリコール、プロピレングリコールなど
を、官能基を有するアルコール、例えば、メトキシエタ
ノール、エトキシエタノール、ジエチレングリコールな
どを挙げることができる。
【0087】フェノールとしては、フェノール、クレゾ
ール、キシレノール、t−ブチルフェノール、2,6−
ジメチル−4−t−ブチルフェノールなどを挙げること
ができる。
【0088】カルボン酸としては、炭素数1〜12程度
のもの、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ス
テアリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、安息香酸、サ
リチル酸などを挙げることができる。
【0089】スルホン酸としては、メタンスルホン酸、
エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスル
ホン酸、4−エチルベンゼンスルホン酸などを挙げるこ
とができる。
【0090】第3級アミンを除くアミンとしては、メチ
ルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、i−プ
ロピルアミン、n−ブチルアミン、n−オクチルアミ
ン、シクロヘキシルアミン、アニリン、ベンジルアミ
ン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピ
ルアミン、ジ−i−プロピルアミン、ジ−n−ブチルア
ミン、ジ−n−オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミ
ン、ジフェニルアミン、ジベンジルアミンなどを挙げる
ことができる。なお、これらの活性水素化合物は、単独
で用いてもよいし、混合物を用いてもよい。
【0091】これらの活性水素化合物のうち、好ましい
ものは、比較的沸点が低く、かつ臭いがあまり強くない
ものである。とりわけ、比較的低炭素数のアルコールが
好ましく、なかでも、メタノール、エタノール、n−プ
ロピルアルコール、i−プロピルアルコールが最も好ま
しい。
【0092】該電子供与性化合物の供給量に特に制限は
ないが、好ましくは、第2段階重合工程に供給される有
機アルミニウム化合物中のアルミニウムに対して、1.
0モル比を越える量とする。1.0モル比よりも少ない
供給量の場合、耐衝撃性、およびまたは、粒子流動性の
改良効果が、1.0モル比よりも多い場合に比べて、や
や小さい傾向がある。耐衝撃性を改良する観点からは、
該モル比は高い方が良いが、高すぎると、第2段階重合
工程における重合活性低下が顕著となり、生産性の点か
ら好ましくない。したがって、該電子供与性化合物の好
ましい供給量は、第2段階重合工程に供給される有機ア
ルミニウム化合物中のアルミニウムに対して、1.0モ
ル比を越え、3.0モル比未満、さらに好ましくは、
1.1モル比以上、2.5モル比以下である。
【0093】該電子供与性化合物の供給方法は任意であ
る。n−ヘキサン、トルエンなどの溶媒に溶解させて供
給してもよいし、溶媒を使用することなく直接供給して
もよい。また、供給位置も任意である。例えば、第2段
階重合工程で使用する重合槽が気相重合槽の場合、気相
重合槽の分散板下部より供給する方法、気相重合槽の循
環ガスラインに供給する方法、気相重合槽内の重合粒子
からなるベッド層に供給する方法、該ベッド層の上部か
ら供給する方法、第1段階重合工程と第2段階重合工程
の間の脱ガス槽に供給する方法、該脱ガス槽と第2段階
重合工程における気相重合槽との間の移送配管内に供給
する方法などを上げることができる。供給位置は、1ヶ
所でもよいし、必要に応じて、2ヶ所以上の供給位置を
設定してもよい。これらのうち、該電子供与性化合物の
効果的な分散を考慮すると、気相重合槽分散板の下部か
ら供給する方法、第1段階重合工程と第2段階重合工程
の間の脱ガス槽に供給する方法、該脱ガス槽と第2段階
重合工程における気相重合槽との間の移送配管内に供給
する方法が好ましい。
【0094】本発明において、重合温度、重合圧力、平
均滞留時間などに、特に制限はない。これらは、プロセ
スの能力、触媒の性能、経済的な理由などによって、任
意に設定することができる。一般的には、重合温度とし
て、20〜200℃程度、好ましくは50〜150℃程
度、重合圧力として、大気圧〜300kg/cm2G程
度、好ましくは、大気圧〜100kg/cm2G程度、
平均滞留時間として、0.1〜10時間程度、好ましく
は、0.2〜6時間程度とすることが多い。
【0095】(xii)第1段階重合工程から第2段階
重合工程への移行 本発明における第2段階重合工程は、第1段階重合工程
での立体規則性触媒の作用下に行なわれる。したがっ
て、第1段階重合工程から、第2段階重合工程への移行
に際しては、触媒活性を少なくとも一部は保持する必要
がある。
【0096】本発明を、単独の重合槽で回分的に実施す
る場合には、全工程を通じて、触媒が該重合槽中に保持
されるので、第1段階重合工程から、第2段階重合工程
への移行は、第1段階重合工程終了後、重合条件を第2
段階重合工程のそれに変更することによって行うことが
できる。
【0097】一方、第1段階重合工程における重合槽と
第2段階重合工程における重合槽とが異なる場合には、
第1段階重合工程で得られる立体規則性触媒を含む重合
体を、なんらかの方法で第2段階重合工程に移送する必
要がある。
【0098】重合体の移送については、本発明の目的が
達成される限りにおいて、任意の方法をとることができ
る。例えば、重力を用いて移送する方法、第1段階重合
工程と第2段階重合工程との圧力差を用いて移送する方
法、ポンプを用いて移送する方法、ブロワ−を用いて移
送する方法、および、これらの組み合わせを使用する方
法などを挙げることができる。
【0099】移送に際して、第1段階重合工程における
未反応モノマーの少なくとも一部を除去する工程、いわ
ゆる脱ガス工程を設けることは、本発明の好ましい実施
形態のひとつである。除去の方法に特に制限はなく、本
発明の目的が達成される限りにおいて、任意の方法を用
いることができる。例えば、圧力を下げることによって
除去する方法、なんらかのガスでスイープすることによ
って除去する方法などを挙げることができる。
【0100】
【発明の効果】本発明の特定の触媒は、活性、立体規則
性がきわめて高く、生成するブロック共重合体は、粉体
性状に優れており、工業的にきわめて価値が高い。
【0101】
【実施例】以下の実施例は、本発明をさらに具体的に説
明するためのものである。本発明は、その要旨を逸脱し
ない限り、これによって限定されるものではない。な
お、以下の実施例において、Me、Et、Bu、Phは
それぞれメチル基、エチル基、n−ブチル基、フェニル
基を表わす。また、m.r.は、モル比を表わす。ま
た、DEP、TOL、TEA、TBEDMSは、それぞ
れ、フタル酸ジエチル、トルエン、トリエチルアルミニ
ウム、t−BuEtSi(OMe)2を表わす。t−B
uはターシャリーブチル基を表わす。
【0102】[MFR]:MFRは、タカラ社製のメル
トインデクサーを使用し、JIS−K6758に準拠し
て測定した。
【0103】[CXS]:CXSは、次の方法により測
定した。ポリプロピレン粉末試料約1gをナス型フラス
コ中に精秤し、これに200mlのキシレンを加え、加
熱沸騰させ完全に溶解した。その後、これを25℃の水
浴中で急冷し、析出した固体部分をろ過し、ろ液のうち
50mlを白金皿中で蒸発乾固、さらに減圧乾燥して重
量を秤量した。CXSは、ポリプロピレン粉末試料中の
キシレン可溶分量として算出した。
【0104】[ゲル]:ブロック共重合体中のゲルは、
次の方法により測定した。重合体パウダー100重量部
に対して、フェノール系酸化防止剤として、チバガイギ
ー社製「イルガノックス1010」を0.075重量
部、リン系熱安定剤として、チバガイギー社製「イルガ
フォス168」を0.03重量部、滑剤として、日本油
脂社製ステアリン酸カルシウムを0.075重量部、核
剤として、タルクを0.3重量部配合して、ヘンシェル
ミキサーで混合して試料を作成した。ついで、大阪精機
社製の40mm押出機を用い、窒素ガスでシールしたホ
ッパーから、試料を投入し、温度220℃、スクリュー
回転数100rpmで押し出してペレット化した。得ら
れたペレットについて、T字型のダイスを有する押出機
を用いて、厚さ30μmのフィルムに成形し、フィルム
250cm2あたりで、直径0.05mm以上のゲルが
いくつあるかをカウントした。
【0105】(実施例1) (1)固体成分の製造 攪拌翼、温度計、ジャケット、冷却コイルを備えた10
0リッターの反応器に、Mg(OEt)2:30mol
を仕込み、次いで、Ti(OBu)4を、仕込んだMg
(OEt)2中のマグネシウムに対して、Ti(OB
u)4/Mg=0.60(m.r.)となるように仕込
んだ。さらに、トルエンを19.2kg仕込み、攪拌し
ながら昇温した。139℃で3時間反応させた後、13
0℃に降温して、MeSi(OPh)3のトルエン溶液
を、先に仕込んだMg(OEt)2中のマグネシウムに
対して、MeSi(OPh)3/Mg=0.67(m.
r.)になるように添加した。なお、ここで用いたトル
エン量は、7.8kgであった。添加終了後、130C
で2時間反応させ、その後、室温に降温し、Si(OE
t) 4を添加した。Si(OEt)4の添加量は、先に仕
込んだMg(OEt)2中のマグネシウムに対して、S
i(OEt)4/Mg=0.056(m.r.)となる
ようにした。
【0106】次に、得られた反応混合物に対して、マグ
ネシウム濃度が、0.58(mol/L>TOL)にな
るように、トルエンを添加した。さらに、フタル酸ジエ
チルを、先に仕込んだMg(OEt)2中のマグネシウ
ムに対して、DEP/Mg=0.10(m.r.)にな
るように添加した。得られた混合物を、引き続き攪拌し
ながら10℃に冷却し、TiCl4を2時間かけて滴下
して均一溶液を得た。なお、TiCl4は、先に仕込ん
だMg(OEt)2中のマグネシウムに対して、TiC
4/Mg=4.0(m.r.)になるようにした。T
iCl4添加終了後、攪拌しながら0.5℃/minで
15℃まで昇温し、同温度で1時間保持した。次いで、
再び0.5℃/minで50℃まで昇温し、同温度で1
時間保持した。さらに、1℃/minで118℃まで昇
温し、同温度で1時間処理を行った。処理終了後、攪拌
を停止し、上澄み液を除去した後、トルエンで、残液率
=1/73になるように洗浄し、スラリーを得た。
【0107】次に、ここで得られたスラリーに、室温
で、トルエンとTiCl4を添加した。なお、TiCl4
は、先に仕込んだMg(OEt)2中のマグネシウムに
対して、TiCl4/Mg(OEt)2=5.0(m.
r.)となるようにした。また、トルエンは、TiCl
4濃度が、2.0(mol/L・TOL)になるように
調製した。このスラリーを攪拌しながら昇温し、118
℃で1時間反応を行った。反応終了後、攪拌を停止し、
上澄み液を除去した後、トルエンで、残液率=1/15
0となるように洗浄し、固体成分のスラリーを得た。
【0108】(2)固体触媒成分(A)の製造 実施例1(1)で得られた固体成分のうち、400g
を、攪拌翼、温度計、冷却ジャケットを有する別の反応
器に移送し、ノルマルヘキサンを加えて、固体成分の濃
度として5.0(g/l)になるように希釈した。得ら
れたスラリーを攪拌しながら、15Cで、トリメチルビ
ニルシラン、TEAおよびTBMDESを添加した。こ
こで、TBMDESは、t−ブチルメチルジエトキシシ
ランを示し、t−ブチルは、ターシャリーブチル基を示
す。なお、TEA、トリメチルビニルシラン、TBMD
ESの添加量は、それぞれ、固体触媒成分(A)中の固
体成分1gに対して、3.1(mmol)、0.2(m
l)、0.2(ml)となるようにした。添加終了後、
引き続き攪拌しながら、15℃で1時間保持し、さら
に、30℃に昇温して、同温度で2時間攪拌した。次
に、再び15℃に降温し、同温度を保持しながら、反応
器の気相部に、1.2kgのプロピレンガスを72分か
けて定速でフィードして予備重合を行った。フィード終
了後、攪拌を停止して上澄み液を除去した後、ノルマル
ヘキサンで洗浄を行い、固体触媒成分(A)のスラリー
を得た。なお、残液率は、1/12とした。得られた固
体触媒成分(A)は、固体触媒成分(A):1gあた
り、2.8gのプロピレン重合体を有していた。
【0109】(3)プロピレン・エチレンブロック共重
合体の製造 図2に示したように、内容積0.4m3の攪拌装置付き
液相重合槽1、0.5m3の攪拌式気相重合槽8の間
に、沈降液力分級器4、濃縮器3(液体サイクロン)、
および向流ポンプ13からなる分級システム、および、
二重管式熱交換器5と流動フラッシュ槽6からなる脱ガ
スシステムを組み込んだプロセスにより、プロピレン・
エチレンブロック共重合体の連続製造を実施した。
【0110】液相重合槽1には、液化プロピレン、水
素、TEA、TBEDMSを連続的にフィードした。な
お、液化プロピレン、TEA、TBEDMSのフィード
量は、それぞれ、170kg/hr、29.2g/h
r、1.85g/hrであり、水素は、全圧が32.0
kgf/cm2Gになるようにフィードした。さらに、
実施例1(2)で得られた固体触媒成分(A)を、
(A)中に含まれる固体成分として、0.32g/hr
となるようにフィードした。また、重合温度が70Cと
なるように、重合槽1を冷却した。
【0111】この重合槽で重合したスラリーは、スラリ
ーポンプ2を用いて液力分級器4に約12m3/hrの
体積流量でフィードした。液力分級器4の下部からは、
大粒径粒子を比較的多く含むスラリーを抜き出し、残り
のスラリーは、液力分級器4の上部から、濃縮器3に供
給した。濃縮器3の上部からは、固体粒子がほとんど存
在しない上澄液を取り出し、これをポンプ13を用い
て、液力分級器下部に向流として供給した。一方、濃縮
器3下部から抜き出した小粒径粒子を比較的多く含むス
ラリーは、液相重合槽1に循環させた。液力分級器4の
下部から抜き出したスラリーの抜き出しレートは、該ス
ラリーに含まれるポリプロピレン粒子として、約30k
g/hrになるように調節した。該ポリプロピレン粒子
の液相重合槽1ならび循環ラインにおける平均滞留時間
は1.4時間であった。また、該ポリプロピレン粒子の
平均粒径Dp50は620μm、平均CEは96,50
0g/g、重合活性Kは2,420gPP/gCAT・
hr・atm、MFRは75g/10min、CXSは
1.1重量%であった。なお、重合活性Kは、触媒中の
固体成分1gあたり、平均滞留時間1hrあたり、プロ
ピレン分圧1atmあたりのポリプロピレン収量(g)
で定義する。また、触媒効率CEは、固体触媒成分
(A)中に含まれる固体成分1gあたりのポリプロピレ
ン収量(g)で定義する。
【0112】液力分級器4の下部より抜き出された先述
のスラリーは、二重管式熱交換器5を経て、流動フラッ
シュ槽6にフィードされた。流動フラッシュ槽6におい
ては、下部より加熱したプロピレンガスをフィードしな
がら、槽内温度を70℃に維持した。ここで得られた固
体状ポリプロピレン粒子は、気相重合槽8に送られた。
【0113】先述の液力分級器4下部より抜き出された
スラリーは、後流の二重管式熱交換器5を経て、流動フ
ラッシュ槽6にフィードされた。流動フラッシュ槽6に
おいては、下部より加熱したプロピレンガスをフィード
しながら、槽内温度を70℃に維持した。ここで得られ
た固体状ポリプロピレン粒子を、気相重合槽8に送り、
プロピレンとエチレンの共重合(EPR重合)を行っ
た。
【0114】混合効果を高めるため、補助的に撹拌翼を
設けた気相重合槽8では、ガス・ブロアー7によって、
エチレン、プロピレン、水素の混合ガスを循環させた。
エチレンとプロピレンは、エチレンとプロピレンの分圧
の和が13.2kgf/cm 2G、かつ、プロピレンの
モル分率が60mol%で一定になるようにフィードし
た。また、水素は、水素濃度が2.0mol%となるよ
うにフィードした。また、電子供与性化合物としてエタ
ノールをフィードした。エタノールのフィード量は、気
相重合槽8に供給される重合体粒子に随伴して供給され
るトリエチルアルミニウム中のアルミニウムに対して、
1.8m.r.となるようにした。重合温度は70℃
で、気相重合槽8から抜き出したプロピレン・エチレン
ブロック共重合体の抜き出しレートが、約36kg/h
rになるように調節した。気相重合槽8における平均滞
留時間は、1.0hrであった。
【0115】気相重合槽8から抜き出された重合体粒子
を分析したところ、MFRは31.9g/10min、
かさ密度は0.48g/cc、EPR含量は15.6重
量%、ゲルは93個/250cm2であった。なお、プ
ロピレン・エチレンブロック共重合体の平均CEは、1
14,300 g/gであった。
【0116】(比較例1) (1) 固体触媒成分(A)の製造 TBMDESのかわりに、TBEDMSを使用した以外
は、実施例1(2)と同様にして、固体触媒成分(A)
の製造を行った。得られた固体触媒成分(A)は、固体
触媒成分(A):1gあたり、2.7gのプロピレン重
合体を有していた。
【0117】(2) プロピレン・エチレンブロック共
重合体の製造 固体触媒成分(A)として、比較例1(1)で得られた
ものを用いた以外は、実施例1(3)と同様にしてプロ
ピレン・エチレンブロック共重合体の連続製造を行っ
た。液力分級器4の下部から抜き出したスラリーに含ま
れるポリプロピレン粒子の平均粒径Dp50は480μ
m、平均CEは47,000g/g、重合活性Kは1,
180gPP/gCAT・hr・atm、MFRは73
g/10min、CXSは1.3重量%であった。
【0118】また、気相重合槽8から抜き出されたプロ
ピレン・エチレンブロック共重合体粒子を分析したとこ
ろ、MFRは29.4g/10min、かさ密度は0.
48g/cc、EPR含量は15.2重量%、ゲルは1
10個/250cm2であった。また、プロピレン・エ
チレンブロック共重合体の平均CEは、55,400g
/gであった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプロピレン系重合体の製造に適した触
媒について、その理解を助けるためのフローチャートで
ある。
【図2】本発明の一様態を示すプロセスフローダイアグ
ラムである。
【符号の説明】
1: 液相重合槽 2: スラリーポンプ 3: 濃縮器 4: 液力分級器 5: 二重管式熱交換機 6: 流動フラッシュ槽 7: ガスブロワー 8: 気相重合槽 9: 循環ガスクーラー 10: ガスブロワー 11: 熱交換機 12: サイクロン 13: 向流ポンプ 14: サイクロン 15: ホッパー 16: スクリューフィーダー 17: 乾燥機 18: ホッパー 19: パウダーサンプリングライン
フロントページの続き Fターム(参考) 4J026 HA02 HA03 HA04 HA27 HA35 HA39 HA43 HB02 HB03 HB04 HB27 HB35 HB39 HB45 HB46 HE01 4J028 AA01A AB01A AC02A AC04A AC05A AC07A AC10A AC14A AC15A AC17A AC44A BA01A BA01B BA02A BA02B BB00A BB01B BC01A BC05A BC06A BC07A BC15A BC15B BC16A BC16B BC17A BC17B BC19A BC19B BC24A BC24B BC27A BC32A BC34A BC34B BC35A BC37A BC38A CA14A CA15A CA19A CA20A CA22A CA25A CA42A CA52A CB25A CB27A CB33A CB35A CB36A CB44A CB53A CB56A CB57A CB58A CB62A CB66A CB68A CB79A CB80A CB92C DA01 DA02 DA03 DA04 DA05 DA06 EA02 EB02 EB04 EB05 EB07 EB08 EB09 EC02 ED01 ED02 ED03 ED04 FA01 FA02 FA04 GA07 GA12 GA21 GB02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】立体規則性触媒の存在下、プロピレンを主
    成分とするα−オレフィンの重合を行う第1段階重合工
    程と、次いで、第1段階重合工程での立体規則性触媒の
    作用下にプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィン
    の共重合を行う第2段階重合工程とを含むプロピレン系
    ブロック共重合体の製造方法であって、立体規則性触媒
    として、下記成分(A)、(B)、(C)を組み合わせ
    てなる触媒を使用することを特徴とするプロピレン系ブ
    ロック共重合体の製造方法。 (A)チタン、マグネシウム、ハロゲン、電子供与性化
    合物を必須成分として含有する固体成分に、一般式(R
    1)(R23-mSi(OR3m(ここで、R1は分岐鎖状
    脂肪族炭化水素基または環状脂肪族炭化水素基であり、
    2は、R1と同一もしくは異なる炭化水素基またはヘテ
    ロ原子含有炭化水素基であり、R3は、炭素数2以上の
    炭化水素基であり、mは、1≦m≦3なる数を表す)を
    接触させてなる固体触媒成分。 (B)有機アルミニウム化合物。 (C)一般式(R44-nSi(OR5n(ここで、R4
    は炭化水素基であり、R5は、炭素数1以上12以下の
    炭化水素基であり、nは、1≦n≦4なる数を表す)で
    表される有機ケイ素化合物。
  2. 【請求項2】第1段階重合工程が、実質的にプロピレン
    自体を媒体とする、プロピレンバルク重合であり、か
    つ、第2段階重合工程が、実質的に気相重合であること
    を特徴とする請求項1に記載のプロピレン系ブロック共
    重合体の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項1の立体規則性触媒の成分(C)に
    替えて下記の成分(C)を組み合わせてなる触媒を使用
    する請求項1または請求項2に記載のプロピレン系ブロ
    ック共重合体の製造方法。 (C)一般式(R6)(R73-uSi(OR8u(ここ
    で、R6は分岐鎖状脂肪族炭化水素基または環状脂肪族
    炭化水素基であり、R7は、R6と同一もしくは異なる炭
    化水素基またはヘテロ原子含有炭化水素基であり、R8
    は、炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、uは、
    1≦u≦3なる数を表す)で表される有機ケイ素化合
    物。
JP2000018961A 2000-01-27 2000-01-27 プロピレン系ブロック共重合体の製造方法 Pending JP2001206924A (ja)

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