JP2004300192A - Propylene resin composition and molded product thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a propylene resin composition having excellent balance between coating properties and mechanical properties on the premise of primerless coating of a water-based coating. <P>SOLUTION: The propylene resin composition consists essentially of the following components (A) and (B). (A) is a propylene homopolymer, a copolymer of propylene and an α-olefin other than the propylene or a mixture thereof. (B) is a polar group-containing propylene polymer which is a propylene polymer having the polar functional group in which the propylene chain part in the main chain has a stereoblock structure composed of an isotactic block and an amorphous block. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装性に優れた、プロピレン系樹脂組成物に関する。詳しくは、本発明は、塗装性と機械物性のバランスに優れた、プロピレン系樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリプロピレンは、主に射出成形用材料として、自動車や家電製品の部品に代表される工業部品分野で、幅広く使用されている。特に自動車バンパー、テレビ、冷蔵庫、洗濯機や掃除機等の部品は、ポリプロピレン系材料が主要素材として使用されている。
【0003】
これらの部品は意匠性付与の為に、表面に塗装を施すケースが多いが、ポリプロピレンは塗膜密着性に乏しいため、ポリプロピレン部品の表面にプライマーを塗布して、塗膜を密着させる工夫がなされている。しかしながら、このプライマーは有機溶剤を溶媒として含むため、排出VOCの原因となり、環境負荷を増大させている。
【0004】
このため、ポリプロピレン自身に塗膜密着性を付与することにより、プライマー成分を塗布することなく塗膜を密着させ、環境負荷を低減させる試みがなされている。
特開昭62−257946号公報(特許文献1)や特開平9−48885号公報(特許文献2)等では、ポリプロピレンに極性官能基がグラフトされた変性ポリプロピレンを塗装改質材としてポリプロピレンに練り込み、プライマーを塗布することなく、塗膜を密着させる方法が示されている。しかしながら、これらの方法では、塗膜を密着させるために、多量の変性ポリプロピレンを添加しなければならず、これに伴い、衝撃強度等の機械物性が大幅に低下してしまうという欠点を持っていた。
【0005】
また、近年の環境負荷低減の要望から、塗料溶媒を、従来の有機溶剤から水へと変更することも望まれている。しかしながら、溶媒を水に変更した場合、塗料溶媒とポリプロピレンとの濡れ性が低下するため、従来の溶剤系塗料を使用する場合に比べ、更に多量の変性ポリプロピレンを添加しなければならない。このため、従来の方法では、水性塗料に対する塗装性を満足させるためには、機械物性を大幅に犠牲にすることが必要であった。
【0006】
こうした背景から、プライマーレス塗装可能なプロピレン系樹脂組成物、とりわけ、水性塗料に対する塗装性と機械物性のバランスに優れた、プライマーレス塗装可能なプロピレン系樹脂組成物の開発が待ち望まれていた。
【0007】
【特許文献1】
特開昭62−257946号公報
【特許文献2】
特開平9−48885号公報
【0008】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明は、水性塗料のプライマーレス塗装を前提とした、塗装性と機械物性のバランスに優れたプロピレン系樹脂組成物を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、塗装性と機械物性のバランスに優れたプロピレン系樹脂組成物に関して鋭意検討した結果、特定の構造を有する極性基含有プロピレン系重合体を塗装改質成分として使用することにより、少ない配合量で塗装性が改良できることを見出し、その結果、機械物性と塗装性のバランスに優れたプロピレン系樹脂組成物を得ることが可能であることを見出し、本発明を完成した。
【0010】
すなわち、本発明は、(A)プロピレン単独重合体、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、または、これらの混合物と、(B)極性官能基を有するプロピレン系重合体であって、主鎖におけるプロピレン連鎖部分が、アイソタクチックブロックと非晶性ブロックからなるステレオブロック構造を有していることを特徴とする極性基含有プロピレン系重合体からなる新規なプロピレン系樹脂組成物に存する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明のプロピレン系樹脂組成物は、プロピレン系重合体と、極性官能基を有する特定のプロピレン系重合体からなる。
<プロピレン系樹脂組成物の製造方法>
[1] 配合成分
(A) プロピレン系重合体
本発明の(A)成分は、プロピレン系重合体である。ここで、プロピレン系重合体とは、プロピレンを主要な構成単位とする重合体であり、プロピレン単独重合体や、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、または、これらの混合物である。プロピレン系重合体の構造、たとえば、立体規則性、分子量、分子量分布、プロピレン含量等については特に制限はなく、目的に応じて必要な構造を有するものを使用することができる。
【0012】
工業部品に応用する場合、一般的には、(i)プロピレン・エチレンブロック共重合体、(ii)プロピレン単独重合体、(iii)プロピレン・エチレンランダム共重合体が、好適に用いられる。以下、これらについて、さらに詳しく説明する。
(i)プロピレン・エチレンブロック共重合体
プロピレン・エチレンブロック共重合体として好ましく用いられるのは、アイソタクチックペンタッド分率が0.9以上のプロピレン単独重合体部分と、ガラス転移温度が−30℃以下であり、135℃デカリン中で測定される固有粘度[η]が3〜15(dl/g)のエチレン・プロピレン共重合体部分を有するものである。
【0013】
プロピレン単独重合体部分のアイソタクチックペンタッド分率は、0.9以上、1.0以下であって、好ましくは0.950以上、より好ましくは0.980以上、通常0.995以下である。アイソタクチックペンタッド分率が高いほど、一般に、成形体の剛性や耐熱性が向上する。
アイソタクチックペンタッド分率とは、13C−NMR を使用する方法で測定されるポリプロピレン分子鎖中のペンタッド単位でのアイソタクチック分率である。換言すれば、アイソタクチックペンタッド分率は、プロピレンモノマー単位が5個接続してメソ結合した連鎖の中心にあるプロピレンモノマー単位の分率である。具体的には13C−NMRスペクトルにおけるメチル炭素領域の全吸収ピーク中のmmmmピークの強度分率として、アイソタクチックペンタッド分率を測定する。
【0014】
本発明における13C−NMRスペクトルの測定方法は、下記の通りである。
試料350〜500mgを、10mmのNMR用サンプル管中で、約2.2 mlのオルトジクロロベンゼンを用いて完全に溶解させる。次いで、ロック溶媒として約0.2mlの重水素化ベンゼンを加え、均一化させた後、130℃でプロトン完全デカップリング法により測定を行う。測定条件は、フリップアングル90°、パルス間隔5T以上(Tは、メチル基のスピン−格子緩和時間のうち最長の値)とする。プロピレン重合体において、メチレン基およびメチン基のスピン格子緩和時間はメチル基のそれよりも短いので、この測定条件では、すべての炭素の磁化の回復は99%以上である。なお、定量精度を上げるため、13C核の共鳴周波数として125MHz以上のNMR装置を使用し、20時間以上の積算を行うのが好ましい。
【0015】
ケミカルシフトは、頭−尾(head to tail)結合からなるプロピレン単位連鎖部の10種類のペンタッド(mmmm,mmmr,rmmr,mmrr,mmrm,rmrr,rmrm,rrrr,rrrm,mrrm)のうち、メチル分岐の絶対配置がすべて同一である、すなわち、mmmmで表されるプロピレン単位5連鎖の第3単位目のメチル基にもとづくピークのピークトップのケミカルシフトを21.8ppmとして設定し、これを基準として他の単位5連鎖の第3番単位目のメチル基にもとづくピークのピークトップのケミカルシフトを決定する。この基準では、例えば、その他のプロピレン単位5連鎖の場合、ピークトップのケミカルシフトはおおむね次のようになる。すなわち、mmmr:21.5〜21.7ppm、rmmr:21.3〜21.5ppm、mmrr:21.0〜21.1ppm、mmrmおよびrmrr:20.8〜21.0 ppm、rmrm: 20.6〜20.8 ppm、rrrr:20.3〜20.5ppm、rrrm:20.1〜20.3 ppm、mrrm:19.9〜20.1 ppmである。なお、これらのペンタッドに由来するピークのケミカルシフトは、NMRの測定条件によって多少の変動があること、および、ピークは必ずしも単一ピーク(single peak)ではなく、微細構造にもとづく複雑な分裂パターン(split pattern)を示すことが多い点に注意して帰属を行う必要がある。
【0016】
アイソタクチックペンタッド分率が0.9以上のプロピレン単独重合体部分は、立体規則性触媒を用いて製造することができる。立体規則性触媒としては、(a)三塩化チタン系触媒、(b)マグネシウム化合物担持触媒、(c)シングルサイト触媒を例示することができる。三塩化チタン系触媒の代表的な例として、四塩化チタンを有機アルミニウム化合物で還元し、さらに各種の電子供与体および電子受容体で処理して得られた三塩化チタン組成物と有機アルミニウム化合物ならびにカルボン酸エステルを組み合わせた触媒を挙げることができる。マグネシウム化合物担持触媒の代表的な例としては、ハロゲン化マグネシウムに四塩化チタンと電子供与体を接触させた固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物ならびにアルコキシシランを組み合わせた触媒を挙げることができる。シングルサイト触媒は、シクロペンタジエニル配位子を有するメタロセン触媒と、シクロペンタジエニル配位子を持たないいわゆるポストメタロセン触媒の二つに大別でき、いずれも、遷移金属錯体と活性化剤との組み合わせからなる触媒である。
【0017】
プロピレン単独重合体部分のメルトフローレート(MFR)は、通常10g/10min以上、好ましくは15g/10min以上であり、通常300g/10min以下、好ましくは250g/10min以下である。MFRが10未満では、プロピレン系樹脂組成物の流動性が劣り、300を超えると耐衝撃性が劣るため、それぞれ好ましくない。なお、プロピレン単独重合体部分のMFRは、JIS K7210条件14に基づき、温度230℃、荷重21.18Nで測定する。プロピレン単独重合体部分のMFRは、プロピレン単独重合体部分の重合時に、重合温度や水素濃度を制御することによって調整することができる。
【0018】
プロピレン・エチレン共重合体部分においては、エチレンとプロピレンが前記した触媒のもとで共重合されるが、その他の共重合モノマーとして、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン等の任意のα−オレフィンも使用することができる。もっとも好ましい共重合体は、プロピレン単独重合体との相溶性や靭性の観点から、プロピレンとエチレンの共重合体である。
【0019】
このプロピレン・エチレン共重合体部分の135℃デカリン中で測定される固有粘度[η]は通常3dl/g以上、好ましくは4dl/g以上、より好ましくは5dl/g以上であり、通常15dl/g以下、好ましくは12dl/g以下、より好ましくは10dl/g以下である。固有粘度が3未満の場合、共重合体成分そのものの靭性が劣り、15を超えると共重合体成分の分散性が低下し、それぞれ耐衝撃性の低下要因となる。なお、このプロピレン・エチレン共重合体部分の固有粘度は、重合温度や、共重合体成分を重合する際に添加する水素の添加量を調整することによって制御される。
【0020】
また、プロピレン・エチレン共重合体成分は、ガラス転移温度が−30℃以下であることが好ましい。ガラス転移温度が−30℃より高いと、低温での耐衝撃特性が低下するため、特に、低温耐衝撃性が要求される用途においては好ましくない。なお、プロピレン・エチレン共重合体成分のガラス転移温度は、動的固体粘弾性測定装置により測定する。また、プロピレン・エチレン共重合体成分のガラス転移温度は、エチレンと共重合モノマーの共重合比によって制御することができる。一般的には、プロピレンとエチレンおよび/またはα−オレフィン(エチレンおよびプロピレンを除く)との共重合比は、重量比で、通常1/99以上、好ましくは10/90以上、さらに好ましくは20/80以上であって、通常99/1以下、好ましくは90/10以下、さらに好ましくは80/20以下である。
【0021】
このプロピレン・エチレンブロック共重合体は、従来公知の任意の方法により重合することができる。例えば、気相重合法、塊状重合法、溶液重合法、スラリー重合法などを挙げることができ、1つの反応器でバッチ式に重合したり、複数の反応器を組み合わせて連続式に重合してもよい。
(ii)プロピレン単独重合体
プロピレン単独重合体として好ましく用いられるのは、アイソタクチックペンタッド分率0.9以上、MFRが、通常0.1g/10min以上、好ましくは0.2g/10min以上、より好ましくは0.5g/10min以上であって、通常300 g/10min以下、好ましくは250g/10min以下、より好ましくは200g/10min以下のプロピレン単独重合体である。本重合体を得るための触媒としては、(i)プロピレン・エチレンブロック共重合体の項に記載した触媒を使用することができる。MFRの制御方法や製造プロセスについても同様である。
【0022】
(iii)プロピレン・エチレンランダム共重合体
プロピレン・エチレンランダム共重合体として好ましく用いられるのは、エチレン含量が0.1〜10wt%、MFRが通常0.1g/10min以上、好ましくは0.2g/10min以上、より好ましくは0.5g/10min以上であって、300g/10min以下、好ましくは250g/10min以下、より好ましくは200g/10min以下のプロピレン・エチレンランダム共重合体である。本重合体を得るための触媒としては、(1)プロピレン・エチレンブロック共重合体の項に記載した触媒を使用することができる。MFRの制御方法についても同様である。なお、プロピレンとエチレン以外に、他の少量のα−オレフィンを共重合しても良い。エチレン含量は、重合槽において、プロピレンとエチレンの比率を変えることによって制御できる。一般的には、エチレン含量は、0.1重量%以上、好ましくは0.5重量%以上、10重量%以下、好ましくは8重量%以下である。
【0023】
(B) 極性官能基を有するプロピレン系重合体
本発明で使用される極性官能基を有するプロピレン系重合体は、主鎖におけるプロピレン連鎖部分が、アイソタクチックブロックと非晶性ブロックを交互に2以上有する構造を持つことを特徴とする極性基含有プロピレン系重合体である。ここで、プロピレン系重合体とは、プロピレンを主体とする重合体を意味し、コモノマーとして極性基を有するモノマー単位をその構造の一部に有しているものである。なお、プロピレンと極性基を有するモノマー以外に、エチレンや、炭素数4〜20の−オレフィンをコモノマーとして含んでいてもよい。この場合、エチレンや、炭素数4〜20の−オレフィンの含量は、10mol%以下である。
【0024】
(i)ステレオブロック構造
本発明における極性基含有プロピレン系重合体は、上述のように、主鎖におけるプロピレン連鎖部分が、アイソタクチックブロックと非晶性ブロックを交互に2以上有する構造を持つものであるが、好ましくは、13C−NMRスペクトルによって規定される次の要件を満たすものである。
すなわち、
(a) 13C−NMRスペクトルにて、頭−尾結合からなるプロピレン単位連鎖部のメチル基の炭素原子に由来するピークを観測し、mmmmで表されるペンタッドに帰属されるピークのピークトップのケミカルシフトを21.8ppmとし、かつ、mmmrで表されるペンタッドに帰属される21.5〜21.6ppmをピークトップとするピークの面積をSとしたとき、4+2S/S>5であること。
(b) 同様に、19.8ppmから22.2ppmに現れるピークの総面積Sに対する、21.8ppmをピークトップとするピークの面積Sの比率S/Sが10%以上、90%以下。
というふたつの要件である。
【0025】
上述の要件(a)において、4+2S/S>5という関係式は、Waymouthらによりアイソタクチックブロックインデックス(BI)と名づけられた指数(特表平9−510745号公報参照)と密接な関連がある。BIは、重合体のステレオブロック性を表す指標である。より具体的には、BIは、4個以上のプロピレン単位を有するアイソタクチックブロックの平均連鎖長を表し、BI=4+2[mmmm]/[mmmr]で定義される。(J.W.Colleteet al.,Macromol.,22,3858 (1989);J.C.Randall,J.Polym.Sci.Polym. Phys. Ed., 14,2083(1976))。統計的に完全なアタクチックポリプロピレンの場合、BI=5となる。したがって、BI=4+2[mmmm]/[mmmr]>5は、重合体中に含まれるアイソタクチックブロックの平均連鎖長が、いわゆるアタクチックポリプロピレンといわれているポリプロピレンのそれよりも長いことを意味し、4+2S/S>5という要件により、本発明の重合体が、アタクチックPPとは異なり、結晶化可能な連鎖長のアイソタクチックブロックを含有することが示されていることとなる。上記BIのうち、好ましくは6以上、より好ましくは7以上であり、通常500以下、好ましくは300以下である。
【0026】
一方、要件(b)は、本発明の極性基含有プロピレン系重合体の、主鎖のアイソタクティシティが不完全であり、全ペンタッド中のmmmmペンタッドの割合が10%以上90%以下である。このうち、15%以上が好ましく、20%以上がより好ましい。また、上限としては、80%以下が好ましく、60%以下がより好ましく、50%以下がさらに好ましく、40%未満が最も好ましい。
【0027】
したがって、本発明の極性基含有プロピレン系重合体は、アイソタクチックブロックと、立体特異性(stereospecificity)が乱れたシークエンスからなるブロック、すなわち、非晶性ブロックの両者が、主鎖に存在することを意味する。
とSを先に規定した範囲となるように制御する方法としては、重合触媒の構造によって制御する方法、重合温度によって制御する方法、モノマー濃度によって制御する方法; 等を挙げることができる。S,Sの温度依存性や、モノマー濃度依存性は、使用する触媒によって異なるので一概に言うことはできない。したがって、使用する触媒の性質にもとづいて、これらの条件を制御することが肝要である。なお、重合触媒の構造によって制御する方法については後述する。
(ii)極性基
本発明における極性基含有プロピレン系重合体は、主鎖が上述のようなステレオブロック構造となっていると同時に、極性基を含有している。極性基としては、塗料樹脂と反応する官能基であれば任意の官能基が使用できるが、なかでも、カルボキシル基、カルボン酸基、エステル基、アミド基、イミド基、酸無水物基、水酸基が好適に使用され、特に好ましくは、酸無水物基、水酸基である。
【0028】
極性基の導入方法に特に制限はなく、従来公知の方法が使用できる。すなわち、極性基を有するモノマーをプロピレンと共重合させる方法、有機溶媒の溶液中でプロピレン重合体と極性基を有するモノマーを、有機過酸化物を開始剤としてグラフト反応させる溶液法、押出機等の溶融混練装置を用いて、極性基を有するモノマーをプロピレン重合体にグラフト反応させる溶融混練法等を挙げることができる。なお、極性基の導入については、ここに挙げた手法を組み合わせたり、同一または異なる手法を複数回実施してもよい。
【0029】
これら極性基を有するモノマーの(B)成分中の含有量は、一般に、0.2重量%以上、好ましくは2.0重量%以上、6重量%以下、5.0重量%以下である。グラフト率が0.2重量%未満では、塗膜密着性に乏しく、6重量%を超えると、(B)成分の分散性が低下し、プロピレン系樹脂組成物中に(B)成分が塊となって分散する傾向があるため、それぞれ好ましくない。
【0030】
極性基を有するモノマーの(B)成分中の含有量は、以下の方法にて測定する。
はじめに、未反応成分を溶解再沈法等により除去した後に、(B)成分を、200℃の加熱プレス成形により、肉厚0.15mmのフィルムとし、このフィルムを、ソックスレー抽出機を用いてアセトン溶媒にて、85℃で1.5時間抽出処理し、70℃のオーブンで20分間乾燥する。抽出乾燥処理後、IRを用いて赤外吸収ピーク強度を定量し、極性基を有するモノマーの顔料を検量線から算出する。
(iii)極性基の具体例
プロピレン系重合体にカルボキシル基を有する極性モノマーをグラフト共重合させる場合、極性モノマーとしては、(メタ)アクリル酸およびその酸誘導体並びにモノオレフィンジカルボン酸、その無水物およびそのモノエステル類が挙げられる。
【0031】
具体的に例示するならば、(メタ)アクリル酸およびそのエステル誘導体としては、(メタ)アクリル酸、炭素数1〜12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ) アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等、炭素数6〜12のアリール基またはアリールアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルのモノマー、例えば、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル等が挙げられる。
【0032】
さらに、他の(メタ)アクリル酸誘導体としては、ヘテロ原子を含有する炭素数1〜20のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルのモノマー、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸−2−アミノエチル、(メタ)アクリル酸−2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸−3−メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸エチレンオキサイドの付加物等、フッ素原子を含有する炭素数1〜20のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルのモノマー、例えば、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチル、(メタ)アクリル酸−2−トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロエチル等、(メタ)アクリルアミド系モノマー、例えば、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルジメチルアミド等が挙げられる。
【0033】
モノオレフィンジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、クロロマレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、3−メチル−2−ペンテン・二酸、2−メチル−2−ペンテン・二酸、2−ヘキセン・二酸等が挙げられる。
また、モノオレフィンジカルボン酸モノアルキルエステルとしては、炭素数1〜12のアルキルアルコールとこれらのジカルボン酸とのモノエステルが挙げられ、アルキルアルコールとしては、具体的にはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、オクチルアルコール、シクロヘキシルアルコール等が挙げられる。グラフト共重合単位としてモノオレフィンジカルボン酸モノアルキルエステルを有する変性重合体は、例えば、モノオレフィンジカルボン酸モノアルキルエステルを重合体にグラフト共重合する方法:モノオレフィンジカルボン酸もしくはその無水物を、プロピレン系重合体にグラフト共重合させた後に、アルキルアルコールによりカルボン酸基の1つをエステル化する方法によって得ることができる。
【0034】
アミド基、イミド基、水酸基を含有する極性基含有プロピレン系重合体は、上述のカルボキシル基含有変性ポリプロピレンを、さらにアミンなどで変性することによって製造できる。また、アミノ基と水酸基の両者を有する極性モノマーを用いて、上述のカルボキシル基含有変性ポリプロピレンを再度変性することによって、水酸基含有プロピレン系重合体を製造することができる。なお、これらの官能基変換は、従来公知の方法、例えば、エステル基の還元などが使用できる。
【0035】
上記グラフト共重合に用いられるラジカル重合開始剤としては、通常のラジカル開始剤から適宜選択して使用することができ、有機過酸化物、アゾニトリル等を挙げることができる。有機過酸化物としては、ジイソプロピルパーオキシド、ジ(t−ブチル)パーオキシド、t−ブチルヒドロパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、クミルヒドロパーオキシド、ジラウロイルパーオキシド、ジベンゾイルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシカルボナート、ジシクロヘキシルパーオキシカルボナート等が挙げられる。アゾニトリルとしてはアゾビスブチロニトリル、アゾビスイソプロピルニトリル等が挙げられる。これらの中で、ベンゾイルパーオキシド、ジクミルパーオキシドが好ましい。
【0036】
上記グラフト共重合反応を有機溶媒を用いて行う場合、その有機溶媒の具体的な例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素;ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等の脂肪族系炭化水素;トリクロロエチレン、パークロルエチレン、クロルベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素などが挙げられ、これらの中でも、芳香族炭化水素もしくはハロゲン化炭化水素が好ましく、特にトルエン、キシレン、クロルベンゼンが好ましい。
(iv)物性
本発明の(A)成分からなる成形体の塗装密着性を向上させるためには、成形体の表面にできるだけ多くの極性官能基を存在させる必要がある。そのためには、変性ポリプロピレンの配合量を増やすことが考えられるが、この方法では、従来の技術の項に前記したように機械物性の低下につながり、実用性に欠ける。
【0037】
本発明の特徴は、(B)成分、すなわち、ステレオブロック構造を有する極性基含有プロピレン重合体を用いる点にある。このような(B)成分を用いると、(A)成分に対する配合量が少なくても塗装性が向上する。したがって、機械物性を低下させることなく、塗装性の向上が可能となる。
▲1▼ 結晶性
ポリプロピレンの混練においては、一般に、結晶性の低い成分の方が、結晶性の高い成分よりも表面に偏在しやすいことが知られている。本発明の(B)成分は、ステレオブロック構造であるため、通常のアイソタクチックポリプロピレンと比較して、結晶性の低い成分となっている。このために、本発明の(B)成分は、混練した際、表面に偏在しやすくなっているものと思われる。一方、かりに、(B)成分が完全に非晶性である場合には、混練時に表面の移動は比較的容易に起こるかもしれないが、こうした非晶性成分の表面へのブリードは、成形体表面のべたつきにつながり、かえって塗装性の低下を招く結果となる。これに対して、本発明の(B)成分は、主鎖がステレオブロック構造であるため、成形体表面に偏在した場合でもべたつきが少なく、塗装性の改良効果が高い。
【0038】
このように、本発明では、(B)成分として用いる極性基含有プロピレン系重合体の結晶性を低下させることにより、成形体表面への偏在性を高めている。この偏在性は、極性基含有プロピレン系重合体のDSCによる融解熱量が1J/g未満であるとき、特に顕著に現れる。なお、DSCの測定法は以下の通りである。DuPont社製熱分析システムTA2000を使用し、以下の方法で測定を行った。試料(約5〜10mg)を、200℃で5分間融解後、10℃/minの速度で20℃まで降温し、5分間同温度で保持した後に、10℃/minで200℃まで昇温することにより融解曲線を得て、最後の昇温段階における主吸熱ピークのピークトップ温度を融点として求めた。融解熱量は、この主吸熱ピークとベースラインとで囲まれる領域の面積から求めた。ところで、融解熱量が小さい場合、ベースラインの変動と真の吸熱ピークとの判別が困難な場合がある。この場合には、上述の降温過程において、結晶化による発熱ピークが存在し、それが、吸熱ピークと対応するかどうかを確認する。対応する発熱ピークが存在すれば、結晶融解にもとづく真の吸熱ピークが存在すると判別し、そうでない場合には、ベースラインの変動と判別する。
【0039】
▲2▼ 炭化水素溶媒への溶解度
本発明の極性基含有プロピレン系重合体は、ステレオブロック構造を有しており、通常のアイソタクチックポリプロピレンと比較して結晶性が低いため、一般に、炭化水素溶媒への溶解度が高い。該極性基含有プロピレン系重合体をポリプロピレンの変性によって製造する場合、もとのポリプロピレンとしては、98℃のn−ヘプタンに10重量%の濃度で溶解した際に、その不溶分が1重量%以下であるものを選択するのが好ましい。また、もとのポリプロピレンとして、25℃におけるトルエンに10重量%の濃度で溶解した際に、その不溶分が1重量%以下であるものは、さらに好ましく用いられる。なお、不溶分量の測定は、以下の方法で行う。
【0040】
溶剤(n−ヘプタンまたはトルエン)に、プロピレン重合体を濃度10重量%で、攪拌翼付きセパラブルフラスコに仕込み、n−ヘプタンの場合は外温110℃、トルエンの場合は外温120℃に昇温し、ポリマーを溶解させる。内温が一定となった後、2時間攪拌を続ける。n−ヘプタンの場合は、沸騰時の温度で素早く、トルエンの場合は30℃まで自然冷却後、1時間静置し、SUS金網400番にて濾過する。金網に残ったものを不溶分、溶液として金網を通過したものを可溶分とする。真空乾燥器にて、不溶分を80℃、1mmHg以下、4時間乾燥させる。秤量し、不溶分の分率を計算する。
▲3▼ 分子量
本発明の極性基含有プロピレン系重合体については、分子量に関する制限は特にない。しかしながら、成形性などを考慮して、一般的には、重量平均分子量Mwとして、500以上好ましくは1000以上であって、100万以下、好ましくは50万以下の範囲とすることが好ましい。ここで、極性基含有プロピレン系重合体の重量平均分子量Mwは、GPCにより、以下の条件で測定するものである。
【0041】
装置: Waters社製HLC/GPC 150C
カラム温度: 135℃
溶媒: o−ジクロロベンゼン
流量: 1.0 ml/min
カラム: 東ソー株式会社製GMHHR−H(S)HT 60 cm × 1
注入量: 0.15 ml (濾過処理なし)
溶液濃度: 1.5 mg/ml
試料調整: o−ジクロロベンゼンを用い、1.5 mg/mlの溶液に調整し140℃で1〜3時間溶解させる。
【0042】
検量線: ポリスチレン標準サンプルを使用する。
検量線次数: 1次
Mw: ポリスチレン換算分子量× 0.639h
[2] 成分(B)の製造方法
成分(B)の製造方法は、(i)ステレオブロック構造を有するプロピレン重合体を製造し、その後極性モノマーにて変性する方法と、(ii)プロピレンと極性モノマーを直接共重合する方法のふたつに大別できる。
(i)ステレオブロック構造を有するプロピレン重合体を製造し、その後極性モノマーにて変性する方法
本方法のうち、なかでも好ましい製法としては、シングルサイト触媒によってプロピレン重合体を製造し、それを極性モノマーにて変性する方法を挙げることができる。
【0043】
この理由としては、一般にシングルサイト触媒が、リガンドのデザインによりミクロタクティシティを制御できること、分子量分布や立体規則性分布がシャープであること、比較的分子量の低い重合体を容易に製造できることなどが挙げられる。シングルサイト触媒としては、メタロセン触媒や、いわゆるポストメタロセン触媒が本発明の共重合体を製造する触媒として使用できる。ここで、メタロセン触媒とは、シクロペンタジエニル配位子を有する遷移金属化合物を含む触媒であり、ポストメタロセン触媒とは、シクロペンタジエニル配位子を含有せず、窒素、酸素、リンなどのヘテロ原子を有する配位子を含有する遷移金属化合物を含む触媒を指す。これらの触媒は、一般に、共触媒と呼ばれる化合物であって、これらの遷移金属を活性化することのできる化合物と組み合わせて用いられるのが普通である。これらのなかでも、メタロセン触媒がミクロタクティシティを精密に制御できる点で、好適に用いられる。
【0044】
▲1▼メタロセン触媒
メタロセン触媒としては、以下の触媒成分(a)を必須成分とし、触媒成分(b)を含有することが好ましい。
触媒成分(a):メタロセン
触媒成分(b):助触媒
以下、各成分につき説明する。
触媒成分(a):メタロセン
本発明の成分(B)の製造に用いるメタロセンとしては、架橋基を有するC−対称性アンサ−メタロセンが好ましい。C−対称性アンサ−メタロセンを用いることによって、一般に、プロピレン系重合体の主鎖において、ステレオブロック構造を効果的に形成できる。非架橋のメタロセンも本発明のプロピレン重合体の製造に適用可能であるが、一般に、架橋基を有するアンサメタロセンの方が熱安定性などに優れているため、特に工業的な見地から好ましい。
【0045】
本発明において好適に用いられる架橋基を有するアンサメタロセンは、共役5員環配位子を有する架橋された4族遷移金属化合物のC−対称性を有するメタロセンである。このような遷移金属化合物は公知であり、それをα−オレフィン重合用触媒成分として使用することも知られている。
本発明プロピレン重合体の製造に好ましく用いられるメタロセンは、一般式:Q(C4a )(C4b )MXYで表され、かつ、C−対称性を有する化合物である。また、該一般式で表される複数のメタロセンを混合して用いてもよい。
【0046】
以下、該一般式を有するメタロセンについて、詳しく説明する。該一般式において、Qは2つの共役5員環配位子を架橋する結合性基を、Mは周期律表4族遷移金属を、XおよびYは、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20の酸素含有炭化水素基、炭素数1〜20の窒素含有炭化水素基、炭素数1〜20のリン含有炭化水素基または炭素数1〜20のケイ素含有炭化水素基を、RおよびRはそれぞれ独立して、炭素数1〜20の炭化水素基、ハロゲン、炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ケイ素含有炭化水素基、リン含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基またはホウ素含有炭化水素基を示す。また、隣接する2個のRおよび/またはRがそれぞれ結合して4〜10員環を形成していてもよい。aおよびbは、それぞれ独立して、0≦a≦4、0≦b≦4を満足する整数である。
【0047】
2個の共役5員環配位子の間を架橋する結合性基Qとしては、具体的には下記のようなものが挙げられる。すなわち、メチレン基、エチレン基のようなアルキレン基、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基、フェニルメチリデン基、ジフェニルメチリデン基のようなアルキリデン基、ジメチルシリレン基、ジエチルシリレン基、ジプロピルシリレン基、ジフェニルシリレン基、メチルエチルシリレン基、メチルフェニルシリレン基、メチル−t−ブチルシリレン基、ジシリレン基、テトラメチルジシリレン基のようなケイ素含有架橋基、ジメチルゲルミレン基、ジエチルゲルミレン基、ジフェニルゲルミレン基、メチルフェニルゲルミレン基のようなゲルマニウム含有架橋基、アルキルフォスフィン、アミン等である。これらのうち、アルキレン基、アルキリデン基、ケイ素含有架橋基、ゲルマニウム含有架橋基が特に好ましく用いられる。
【0048】
上記一般式において、Rおよび/またはR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、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、フェニル基、t−ブチルフェニル基、ナフチル基等の置換されていてもよい炭素数1〜20の炭化水素基、フルオロメチル基、フルオロエチル基、フルオロフェニル基、フルオロナフチル基、フルオロビフェニル基、クロロメチル基、クロロエチル基、クロロフェニル基、クロロナフチル基、クロロビフェニル基等のハロゲンを含有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基、ペンタメチルフェノキシ基等のアリールオキシ基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基等のケイ素含有炭化水素基、または、リン含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、ホウ素含有炭化水素基である。
【0049】
が複数個存在するときは、それらは同一でも異なっていてもよい。また、2個のRがシクロペンタジエニル環の隣接する炭素原子に存在する場合は、相互に結合して4〜10員環を形成し、インデニル基、テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基、オクタヒドロフルオレニル基、アズレニル基、ヘキサヒドロアズレニル基等となってもよい。同様に、Rが複数個存在するときは、それらは同一でも異なっていてもよい。また、2個のRがシクロペンタジエニル環の隣接する炭素原子に存在する場合は、相互に結合して4〜10員環を形成し、インデニル基、テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基、オクタヒドロフルオレニル基、アズレニル基、ヘキサヒドロアズレニル基等となってもよい。本発明においては、一般式:Q(C4a )(C4b )MXYで表されるメタロセンがC−対称性を有していればよいので、C−対称性が保持されるかぎり、RとRは同じであっても良いし、異なっていてもよい。
【0050】
Mは、周期律表4族遷移金属のチタニウム、ジルコニウム、ハフニウムであり、好ましくは、ジルコニウム、ハフニウムである。
XおよびYは、それぞれ水素、ハロゲン、炭素数1〜20、好ましくは1〜10の炭化水素基、炭素数1〜20、好ましくは1〜10のアルコキシ基、アルキルアミド基、炭素数1〜20、好ましくは1〜12のリン含有炭化水素基、炭素数1〜20、好ましくは1〜12のケイ素含有炭化水素基等である。XとYは同一でも異なっていてもよい。これらのうちハロゲン、炭化水素基およびアルキルアミド基が好ましい。
【0051】
Mがジルコニウムである場合、この遷移金属化合物の具体例としては、
(1) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−1−インデニル)ジルコニウム]
(2) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウム]
(3) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウム]
(4) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−イソプロピル−1−インデニル)ジルコニウム]
(5) ジクロロ[ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウム]
(6) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル−4−メチル−1−インデニル)ジルコニウム]
(7) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル−4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウム]
(8) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−1−インデニル)ジルコニウム]
(9) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−1−インデニル)ジルコニウム]
(10) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−フェニ ル−1−インデニル)ジルコニウム]
(11) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−イソプ ロピル−1−インデニル)ジルコニウム]
(12) ジクロロ[エチレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル−1−イン デニル)ジルコニウム]
(13) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル−4−メチル −1−インデニル)ジルコニウム]
(14) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル−4−フェニ ル−1−インデニル)ジルコニウム]
(15) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−メチルテト ラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウム]
(16) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチ ルテトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウム]
(17) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4 −フェニルテトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウム]
(18) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4 −イソプロピルテトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウム]
(19) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル) (2,4−ジメチルテトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウム]
(20) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル−4 −メチルテトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウム]
(21) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル−4 −フェニルテトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウム]
(22) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−メチルテトラヒドロ −1−インデニル)ジルコニウム]
(23) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチルテトラ ヒドロ−1−インデニル)ジルコニウム]
(24) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−フェニ ルテトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウム]
(25) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−イソプ ロピルテトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウム]
(26) ジクロロ[エチレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチルテトラヒド ロ−1−インデニル)ジルコニウム]
(27) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル−4−メチル テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウム]
(28) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル−4−フェニ ルテトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウム]
等が例示される。
【0052】
また、チタニウム化合物、ハフニウム化合物等の他の第4〜6族遷移金属化合物についても、上記と同様の化合物が挙げられる。なお、これらの化合物については、複数の異なる構造を有する化合物の混合物を用いてもよい。またさらに、公知の三塩化チタンを主成分とする固体触媒やマグネシウム、チタン、ハロゲンを必須成分として含有する担体担持型触媒を補助的に用いることもできる。
【0053】
特に好ましく用いられる遷移金属化合物は、下記の一般式(I)で表され、かつC−対称性を有する化合物である。
【0054】
【化1】

Figure 2004300192
【0055】
一般式(I)中、AおよびAは、共役5員環配位子であって、AおよびAの少なくとも一方は、共役5員環配位子上の隣接した置換基が結合し、5員環の2原子を含めて形成された7〜10員の縮合環を有し、Qは、2つの共役5員環配位子を任意の位置で架橋する結合性基、Mは、周期律表4族から選ばれる遷移金属原子を示し、そして、XおよびYは、それぞれ独立して、Mと結合した水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アルキルアミド基、ハロゲン化炭化水素基、酸素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、リン含有炭化水素基、ケイ素含有炭化水素基、硫黄含有基を示す。
【0056】
上記の共役5員環配位子の典型例としては、例えば、置換シクロペンタジエニル基を挙げることが出来る。該置換基の具体例としては、炭素数が通常1〜20、好ましくは1〜15の炭化水素基を挙げることができる。例えば、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、t−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、フェニル基、ナフチル基、ブテニル基、ブタジエニル基、トリフェニルカルビル基などが挙げられる。
【0057】
上記の炭化水素基以外の置換基としては、ケイ素、酸素、窒素、リン、ホウ素、硫黄などの原子を含有する炭化水素残基が挙げられる。その典型例としては、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、フリル基、トリメチルシリル基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピラゾリル基、インドリル基、カルバゾリル基、ジメチルフォスフィノ基、ジフェニルフォスフィノ基、ジフェニルホウ素基、ジメトキシホウ素基、チエニル基などが挙げられる。
【0058】
その他の置換基としては、ハロゲン原子又はハロゲン含有炭化水素基などが挙げられる。その典型的例としては、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素、トリクロロメチル基、クロロフェニル基、クロロビフェニル基、クロロナフチル基、トリフルオロメチル基、フルオロフェニル基、フルオロビフェニル基、フルオロナフチル基、ペンタフルオロフェニル基などが挙げられる。
【0059】
また、前記したように、AおよびAの少なくとも一方は、共役5員環配位子上の隣接した置換基が結合し、5員環の2原子を含めて7〜10員の縮合環を形成する。このような具体例としては、アズレン等の化合物やその誘導体を挙げることができる。さらに具体的には、ヒドロアズレニル基、メチルヒドロアズレニル基、エチルヒドロアズレニル基、ジメチルヒドロアズレニル基、メチルエチルヒドロアズレニル基、メチルイソプロピルヒドロアズレニル基、メチルフェニルイソプロピルヒドロアズレニル基、各種アズレニル基の水添体、ビシクロ−[6.3.0]−ウンデカニル基、メチル−ビシクロ−[6.3.0]−ウンデカニル基、エチル−ビシクロ−[6.3.0]−ウンデカニル基、フェニル−ビシクロ−[6.3.0]−ウンデカニル基、メチルフェニル−ビシクロ−[6.3.0]−ウンデカニル基、エチルフェニル−ビシクロ−[6.3.0]−ウンデカニル基、メチルジフェニル−ビシクロ−[6.3.0]−ウンデカニル基、メチル−ビシクロ−[6.3.0]−ウンデカジエニル基、メチルフェニル−ビシクロ−[6.3.0]−ウンデカジエニル基、エチルフェニル−ビシクロ−[6.3.0]−ウンデカジエニル基、メチルイソプロピル−ビシクロ−[6.3.0]−ウンデカジエニル基、ビシクロ−[7.3.0]−ドデカニル基及びその誘導体、ビシクロ−[7.3.0]−ドデカジエニル基及びその誘導体、ビシクロ−[8.3.0]−トリデカニル基及びその誘導体、ビシクロ−[8.3.0]−トリデカジエニル基及びその誘導体などが例示される。
【0060】
上記の各基の置換基としては、前述した炭化水素基、ケイ素、酸素、窒素、リン、ホウ素、硫黄などの原子を含有する炭化水素基、ハロゲン原子又はハロゲン含有炭化水素基などが挙げられる。
Qは、2つの共役5員環配位子を任意の位置で架橋する結合性基を示す。すなわち、Qは、2価の結合性基であり、AとAとを架橋する。Qの種類に特に制限はないが、その具体例として、(a)炭素数が通常1〜20、好ましくは1〜12の2価の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基、具体的には、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン等の不飽和炭化水素基、ハロアルキレン基、ハロシクロアルキレン基、(b)シリレン基またはオリゴシリレン基、(c)炭素数が通常1〜20、好ましくは1〜12の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基を置換基として有するシリレン基またはオリゴシリレン基、(d)ゲルミレン基、(e)炭素数が通常1〜20の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基を置換基として有するゲルミレン基などを挙げることができる。これらの中では、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、炭化水素基を置換基として有するシリレン基またはゲルミレン基が好ましい。
【0061】
Mは、周期律表4族から選ばれる遷移金属原子を示し、好ましくは、ジルコニウムまたはハフニウムである。
XおよびYは、それぞれ独立して、Mと結合した水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アルキルアミド基、ハロゲン化炭化水素基、酸素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、リン含有炭化水素基、ケイ素含有炭化水素基、硫黄含有基を示す。上記の各炭化水素基における炭素数は、通常1〜20、好ましくは1〜12である。これらの中では、水素原子、塩素原子、メチル基、イソブチル基、フェニル基、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、スルフィナト基が好ましい。
【0062】
本発明における遷移金属化合物の具体例としては次の化合物が挙げられる。
(29) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチ ル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(30) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル) (2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(31) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4 −フェニル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(32) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4 −イソプロピル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(33) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−エチル−1−シクロペンタジエニル) (2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(34) ジクロロ[ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル− 4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(35) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル−4 −メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(36) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル) (2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(37) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル−4 −フェニル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(38) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル−4 −イソプロピル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(39) ジクロロ[ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(2−エチル−4−メ チル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(40) ジクロロ[ジメチルシリレン(2,3−ジメチル−1−シクロペンタジエ ニル)(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(41) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H −1−アズレニル)]ハフニウム
(42) ジクロロ[エチレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4 −ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(43) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−フェニ ル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(44) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−イソプ ロピル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(45) ジクロロ[エチレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4 −ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(46) ジクロロ[エチレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル−4H−1 −アズレニル)]ハフニウム
(47) ジクロロ[エチレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル−4−メチル −4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(48) ジクロロ[エチレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル)(2−エ チル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(49) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル) (2−エチル−4−フェニル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(50) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル) (2−エチル−4−イソプロピル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(51) ジクロロ[エチレン(9−フルオレニル)(2−エチル−4−メチル−4 H−1−アズレニル)]ハフニウム
(52) ジクロロ[エチレン(9−フルオレニル)(2−エチル−4−イソプロピ ル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(53) ジクロロジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−n−プロピル −4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(54) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−イソプロピ ル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(55) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−n−ブチル −4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(56) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル) (2−n−プロピル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(57) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル) (2−イソプロピル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(58) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル) (2−n−ブチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(59) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,8−ト リメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(60) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,6−ト リメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(61) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4,7−ト リメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(62) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチ ル−6−イソプロピル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(63) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチ ル−7−イソプロピル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(64) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチ ル−8−イソプロピル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(65) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチ ル−6−エチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(66) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチ ル−7−エチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(67) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチ ル−8−エチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(68) ジクロロ{[ジ(クロロメチル)シリレン](シクロペンタジエニル)( 2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)}ハフニウム
(69) ジクロロ{[ジ(4−クロロフェニル)シリレン](シクロペンタジエニ ル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)}ハフニウム
(70) ジクロロ[ジメチルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチ ル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(71) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメ チル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(72) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル )(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(73) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(2,3−ジメチル−1−シクロペンタジ エニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(74) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル −4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(75) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(シクロペンタジエニル)(2−エチル− 4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(76) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(シクロペンタジエニル)(2−n−プロ ピル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(77) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(シクロペンタジエニル)(2−イソプロ ピル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(78) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(シクロペンタジエニル)(2−n−ブチ ル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(79) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル )(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(80) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(2,3−ジメチル−1−シクロペンタジ エニル)(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウ ム
(81) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(9−フルオレニル)(2−エチル−4− メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(82) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル )(2−n−プロピル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(83) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(2,3−ジメチル−1−シクロペンタエ ニル)(2−n−プロピル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフ ニウム
(84) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(9−フルオレニル)(2−n−プロピル −4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(85) ジクロロ[ジメチルシリレン(3−トリメチルシリル−1−シクロペンタ ジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(86) ジクロロ[ジメチルシリレン(3−トリメチルシリル−1−シクロペンタ ジエニル)(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニ ウム
(87) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(3−トリメチルシリル−1−シクロペン タジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(88) ジクロロ[ジメチルゲルミレン(3−トリメチルシリル−1−シクロペン タジエニル)(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフ ニウム
(89) ジブロモ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチ ル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(90) ジブロモ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル) (2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(91) ジブロモ[ジメチルシリレン(2,3−ジメチル−1−シクロペンタジエ ニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(92) ジブロモ[ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル− 4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(93) ジヨード[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチ ル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(94) ジヨード[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル) (2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(95) ジヨード[ジメチルシリレン(2,3−ジメチル−1−シクロペンタジエ ニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(96) ジヨード[ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル− 4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(97) ジメチル[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチ ル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(98) ジメチル[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル) (2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(99) ジメチル[ジメチルシリレン(2,3−ジメチル−1−シクロペンタジエ ニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(100) ジメチル[ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(101) ジヒドリド[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(102) ジヒドリド[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(103) ジヒドリド[ジメチルシリレン(2,3−ジメチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(104) ジヒドリド[ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(105) ビス(ジメチルアミド)[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(106) ビス(ジメチルアミド)[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(107) ビス(ジメチルアミド)[ジメチルシリレン(2,3−ジメチル−1−ロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(108) ビス(ジメチルアミド)[ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(109) ビスフェノキシ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(110) ビスフェノキシ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(111) ビスフェノキシ[ジメチルシリレン(2,3−ジメチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(112) ビスフェノキシ[ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(113) ビスメタンスルフィナト[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(114) ビスメタンスルフィナト[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(115) ビスメタンスルフィナト[ジメチルシリレン(2,3−ジメチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(116) ビスメタンスルフィナト[ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(117) ビストリフルオロメタンスルフィナト[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(118) ビストリフルオロメタンスルフィナト[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(119) ビストリフルオロメタンスルフィナト[ジメチルシリレン(2,3−ジメチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(120) ビストリフルオロメタンスルフィナト[ジメチルシリレン(9−フル オレニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(121) ビス−p−トルエンスルフィナト[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(122) ビス−p−トルエンスルフィナト[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(123) ビス−p−トルエンスルフィナト[ジメチルシリレン(2,3−ジメチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(124) ビス−p−トルエンスルフィナト[ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(125) ジクロロ[ジメチルシリレン(1−インデニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(126) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−インデニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(127) ジクロロ[ジメチルシリレン(1−インデニル)(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(128) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−インデニル)(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(129) ジブロモ[ジメチルシリレン(1−インデニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(130) ジブロモ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−インデニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(131) ジブロモ[ジメチルシリレン(1−インデニル)(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(132) ジブロモ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−インデニル)(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(133) ジヨード[ジメチルシリレン(1−インデニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(134) ジヨード[ジメチルシリレン(2−メチル−1−インデニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(135) ジヨード[ジメチルシリレン(1−インデニル)(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(136) ジヨード[ジメチルシリレン(2−メチル−1−インデニル)(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(137) ジメチル[ジメチルシリレン(1−インデニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(138) ジメチル[ジメチルシリレン(2−メチル−1−インデニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(139) ジメチル[ジメチルシリレン(1−インデニル)(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(140) ジメチル[ジメチルシリレン(2−メチル−1−インデニル)(2−エチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(141) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−5,6,7,8−テトラヒドロ−1−アズレニル)]ハフニウム
(142) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−5,6,7,8−テトラヒドロ−1−アズレ ニル)]ハフニウム
(143) ジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−インデニル)(2,4−ジメチル−4H−5,6,7,8−テトラヒドロ−1−アズレニル)]ハフニウム
(144) ジクロロ[ジメチルシリレン(9−フルオレニル)(2,4−ジメチル−4H−5,6,7,8−テトラヒドロ−1−アズレニル)]ハフニウム
(145) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−クロロメチル−4−メチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
(146) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−メチル−4−クロロメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウム
また、先に例示した化合物の中心金属Mがハフニウムの代わりに、チタン、ジルコニウムに代わった化合物も例示することが出来る。これらは2種以上組み合わせて用いてもよい。また、重合の途中に、新たに遷移金属成分を追加してもよい。
触媒成分(b): 助触媒
本発明において、助触媒としては、(ア)有機アルミニウムオキシ化合物、(イ) 遷移金属成分と反応して、該成分をカチオンに交換することが可能なイオン性化合物、(ウ)ルイス酸、(エ)ケイ酸塩を除くイオン交換性層状化合物または無機ケイ酸塩、からなる群より選択される一種以上の物質を用いるのが好ましい。
【0063】
(ア)の有機アルミニウムオキシ化合物としては、具体的には、次の一般式(II)、(III)、(IV)で表される化合物が挙げられる。
各一般式中、Rは、水素原子または炭化水素残基、好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは、炭素数1〜6の炭化水素残基を示す。また、複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。またpは0以上、好ましくは2以上であって、300以下、好ましくは30以下の整数を示す。
【0064】
【化2】
Figure 2004300192
【0065】
一般式(II)および(III)で表される化合物は、アルミノキサンとも呼ばれる化合物であって、一種類のトリアルキルアルミニウムまたは二種類以上のトリアルキルアルミニウムと水との反応により得られる。具体的には、(a)一種類のトリアルキルアルミニウムと水とから得られる、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、プロピルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン、(b)二種類のトリアルキルアルミニウムと水とから得られる、メチルエチルアルミノキサン、メチルブチルアルミノキサン、メチルイソブチルアルミノキサン等が挙げられる。これらの中では、メチルアルミノキサン、メチルイソブチルアルミノキサンが好ましい。上記のアルミノキサンは、複数種併用することも可能である。そして、上記のアルミノキサンは、公知の様々な条件下に調製することができる。
【0066】
一般式(IV)で表される化合物は、一種類のトリアルキルアルミニウムまたは二種類以上のトリアルキルアルミニウムと次の一般式(V)で表されるアルキルボロン酸との10:1〜1:1(モル比)の反応により得ることができる。一般式(V)中、Rは、炭素数1〜10、好ましくは炭素数1〜6の炭化水素残基またはハロゲン化炭化水素基を示す。
【0067】
【化3】
−B(OH) (V)
具体的には、以下の様な反応生成物、すなわち、(a)トリメチルアルミニウムとメチルボロン酸の2:1の反応物、(b)トリイソブチルアルミニウムとメチルボロン酸の2:1反応物、(c)トリメチルアルミニウムとトリイソブチルアルミニウムとメチルボロン酸の1:1:1反応物、(d)トリメチルアルミニウムとエチルボロン酸の2:1反応物、(e)トリエチルアルミニウムとブチルボロン酸の2:1反応物などを挙げることができる。
【0068】
また、(イ)遷移金属成分と反応して、該成分をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物としては、一般式(VI)で表される化合物が挙げられる。
【0069】
【化4】
[K]n+[Z]n− (VI)
一般式(VI)中、Kはカチオン成分であって、例えば、カルボニウムカチオン、トロピリウムカチオン、アンモニウムカチオン、オキソニウムカチオン、スルホニウムカチオン、ホスフォニウムカチオン等が挙げられる。また、それ自身が還元されやすい金属の陽イオンや有機金属の陽イオン等も挙げられる。
【0070】
上記のカチオンの具体例としては、トリフェニルカルボニウム、ジフェニルカルボニウム、シクロヘプタトリエニウム、インデニウム、トリエチルアンモニウム、トリプロピルアンモニウム、トリブチルアンモニウム、N,N−ジメチルアニリニウム、ジプロピルアンモニウム、ジシクロヘキシルアンモニウム、トリフェニルホスホニウム、トリメチルホスホニウム、トリス(ジメチルフェニル)ホスホニウム、トリス(ジメチルフェニル)ホスホニウム、トリス(メチルフェニル)ホスホニウム、トリフェニルスルホニウム、トリフェニルスルホニウム、トリフェニルオキソニウム、トリエチルオキソニウム、ピリリウム、銀イオン、金イオン、白金イオン、銅イオン、パラジウムイオン、水銀イオン、フェロセニウムイオン等が挙げられる。
【0071】
上記の一般式(VI)中、Zは、アニオン成分であり、遷移金属成分が変換されたカチオン種に対して対アニオンとなる成分(一般には非配位の成分)である。Zとしては、例えば、有機ホウ素化合物アニオン、有機アルミニウム化合物アニオン、有機ガリウム化合物アニオン、有機ヒ素化合物アニオン、有機アンチモン化合物アニオン等が挙げられ、具体的には次の化合物が挙げられる。すなわち、(a)テトラフェニルホウ素、テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ホウ素、テトラキス{3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル}ホウ素、テトラキス{3,5−ジ(t−ブチル)フェニル}ホウ素、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素等、(b)テトラフェニルアルミニウム、テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)アルミニウム、テトラキス{3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル}アルミニウム、テトラキス{3,5−ジ(t−ブチル)フェニル}アルミニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミニウム等、(c)テトラフェニルガリウム、テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ガリウム、テトラキス{3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル}ガリウム、テトラキス{3,5−ジ(t−ブチル)フェニル}ガリウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ガリウム等、(d) テトラフェニルリン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)リン等、(e)テトラフェニルヒ素、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ヒ素等、(f)テトラフェニルアンチモン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)アンチモン等、(g)デカボレート、ウンデカボレート、カルバドデカボレート、デカクロロデカボレート等である。
【0072】
(ウ)ルイス酸、特に遷移金属成分をカチオンに変換可能なルイス酸としては、種々の有機ホウ素化合物、金属ハロゲン化合物、固体酸などが例示され、その具体例としては次の化合物が挙げられる。すなわち、(a)トリフェニルホウ素、トリス(3,5−ジフルオロフェニル)ホウ素、トリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素等の有機ホウ素化合物、(b)塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、ヨウ化アルミニウム、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、塩化臭化マグネシウム、塩化ヨウ化マグネシウム、臭化ヨウ化マグネシウム、塩化マグネシウムハイドライド、塩化マグネシウムハイドロオキシド、臭化マグネシウムハイドロオキシド、塩化マグネシウムアルコキシド、臭化マグネシウムアルコキシド等の金属ハロゲン化合物、(c)アルミナ、シリカ・アルミナ等の固体酸などを挙げることができる。
【0073】
(エ)ケイ酸塩を除くイオン交換性層状化合物は、イオン結合等によって構成される面が互いに弱い結合力で平行に積み重なった結晶構造をとる化合物であり、含有するイオンが交換可能なものを言う。
ケイ酸塩を除くイオン交換性層状化合物は、六方最密パッキング型、アンチモン型、CdCl型、CdI型等の層状の結晶構造を有するイオン結晶性化合物等を例示することができる。具体的には、α−Zr(HAsO・HO、α−Zr(HPO、α−Zr(KPO・3HO、α−Ti(HPO、α−Ti(HAsO・HO、α−Sn(HPO・HO、(−Zr(HPO、(−Ti(HPO、(−Ti(NHPO・HO等の多価金属の結晶性酸性塩があげられる。
【0074】
また、無機ケイ酸塩としては、粘土、粘土鉱物、ゼオライト、珪藻土等が挙げられる。これらは、合成品を用いてもよいし、天然に産出する鉱物を用いてもよい。
粘土、粘土鉱物の具体例としては、アロフェン等のアロフェン族、ディッカイト、ナクライト、カオリナイト、アノーキサイト等のカオリン族、メタハロイサイト、ハロイサイト等のハロイサイト族、クリソタイル、リザルダイト、アンチゴライト等の蛇紋石族、モンモリロナイト、ザウコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト等のスメクタイト、バーミキュライト等のバーミキュライト鉱物、イライト、セリサイト、海緑石等の雲母鉱物、アタパルジャイト、セピオライト、パイゴルスカイト、ベントナイト、木節粘土、ガイロメ粘土、ヒシンゲル石、パイロフィライト、リョクデイ石群等が挙げられる。これらは混合層を形成していてもよい。
【0075】
人工合成物としては、合成雲母、合成ヘクトライト、合成サポナイト、合成テニオライト等が挙げられる。
これら具体例のうち好ましくは、ディッカイト、ナクライト、カオリナイト、アノーキサイト等のカオリン族、メタハロサイト、ハロサイト等のハロサイト族、クリソタイル、リザルダイト、アンチゴライト等の蛇紋石族、モンモリロナイト、ザウコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト等のスメクタイト、バーミキュライト等のバーミキュライト鉱物、イライト、セリサイト、海緑石等の雲母鉱物、合成雲母、合成ヘクトライト、合成サポナイト、合成テニオライトが挙げられ、特に好ましくはモンモリロナイト、ザウコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト等のスメクタイト、バーミキュライト等のバーミキュライト鉱物、合成雲母、合成ヘクトライト、合成サポナイト、合成テニオライトが挙げられる。
【0076】
これら、ケイ酸塩を除くイオン交換性層状化合物、または無機ケイ酸塩は、そのまま用いてもよいが、塩酸、硝酸、硫酸等による酸処理および/または、LiCl、NaCl、KCl、CaCl、MgCl、LiSO、MgSO、ZnSO、Ti(SO、Zr(SO、Al(SO等の塩類処理を行ったほうが好ましい。なお、処理にあたり、対応する酸と塩基を混合して反応系内で塩を生成させて処理を行ってもよい。また、粉砕や造粒等の形状制御を行ってもよく、粒子流動性に優れた固体触媒成分を得るためには、造粒することが好ましい。また、上記成分は、通常脱水乾燥してから用いる。これら助触媒成分としては、重合活性等の触媒性能の面で、(エ)のケイ酸塩を除くイオン交換性層状化合物または無機ケイ酸塩を用いることが好ましい。
【0077】
本発明の重合においては、助触媒成分の任意成分として、有機アルミニウム化合物を用いてもよい。このような有機アルミニウム化合物は、AlR 3−m(式中、Rは、炭素数1〜20の炭化水素基、Zは、水素、ハロゲン、アルコキシ基もしくはアリールオキシ基、mは0<m≦3の数)で示される化合物である。
【0078】
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、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、またはジエチルアルミニウムモノクロライド、ジエチルアルミニウムエトキシド等のハロゲンもしくはアルコキシ含有アルキルアルミニウム、または、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等の水素含有有機アルミニウム化合物である。またこの他、メチルアルミノキサン等のアルミノキサン等も使用できる。これらのうち、特に好ましいのはトリアルキルアルミニウムである。これら任意成分は2種以上組み合わせて用いてもよい。また、重合開始後等に、新たに該任意成分を追加してもよい。
▲2▼ 触媒調製方法
本発明の触媒は、遷移金属成分、助触媒成分、任意に有機アルミニウム化合物成分の接触によって得られるが、その接触方法については特に限定がない。この接触は、触媒調製時だけでなく、プロピレンによる予備重合時または重合時に行ってもよい。
【0079】
触媒各成分の接触時、または接触後にポリエチレン、ポリプロピレン等の重合体、シリカ、アルミナ等の無機酸化物の固体を共存させるか、もしくは接触させてもよい。
接触は窒素等の不活性ガス中で行ってもよいし、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン等の不活性炭化水素溶媒中で行ってもよい。これらの溶媒は、水や硫黄化合物などの被毒物質を除去する操作を施したものを使用するのが好ましい。接触温度は、20℃ないし、使用する溶媒の沸点の間で行い、特には、室温から使用する溶媒の沸点の間で行うのが好ましい。
▲3▼ 触媒使用量
触媒各成分の使用量に特に制限はないが、助触媒成分として、ケイ酸塩を除くイオン交換性層状化合物、または無機ケイ酸塩を用いる場合は、助触媒成分1gあたり、遷移金属成分が通常0.0001mmol以上、好ましくは0.001mmol以上であって、通常10mmol以下、好ましくは5mmol以下であり、任意成分である有機アルミニウム化合物が通常0mmol以上、好ましくは0.01mmol以上であって、通常10,000mmol以下、好ましくは100mmol以下となるように設定することにより、重合活性などの点で好適な結果が得られる。また、遷移金属成分中の遷移金属と任意成分である有機アルミニウム化合物中のアルミニウムの原子比が通常1:0以上、好ましくは1:0.1以上であって、通常1:1,000,000以下、好ましくは、1:100,000以下となるように制御することが、同様に重合活性などの点で好ましい。
▲4▼ 触媒洗浄
このようにして得られた触媒は、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン、キシレン等の不活性炭化水素溶媒で洗浄して使用してもよいし、洗浄せずに用いてもよい。
【0080】
洗浄の際に、必要に応じて、新たに上述の有機アルミニウム化合物を組合せて用いてもよい。この際に用いられる有機アルミニウム化合物の量は、遷移金属成分中の遷移金属に対する有機アルミニウム化合物中のアルミニウムの原子比で1:0〜10,000になるようにするのが好ましい。
▲5▼ 予備重合
触媒として、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、ビニルシクロアルカン、スチレン等のα−オレフィンを予備的に重合し、必要に応じて洗浄したものを使用することもできる。この予備重合は窒素等の不活性ガス中、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン、キシレン等の不活性炭化水素溶媒中で行ってもよい。
▲6▼ 重合反応
本発明におけるプロピレンとエチレンの共重合反応は、プロパン、n−ブタン、イソブタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の不活性炭化水素や液化α−オレフィン等の液体の存在下あるいは不在下に行われる。これらのうち、上述の不活性炭化水素存在下で共重合を行うのが好ましい。また、ここで記載した化合物の混合物を溶媒として使用してもよい。
【0081】
具体的には、遷移金属成分と助触媒成分、もしくは、遷移金属成分、助触媒成分および任意成分としての有機アルミニウム化合物の存在下に、プロピレン系共重合体を製造するのが好ましい。
▲7▼ 重合反応条件
重合温度、重合圧力および重合時間に特に制限はないが、通常は、以下の範囲から生産性やプロセスの能力を考慮して、最適な設定を行うことができる。すなわち、重合温度は通常20℃から150℃、好ましくは0℃から100℃、重合圧力は、0.1MPaから100MPa、好ましくは、0.3MPaから10a、さらに好ましくは、0.5MPaから4MPa、重合時間は、0.1時間から10時間、好ましくは、0.3時間から7時間、さらに好ましくは0.5時間から6時間の範囲から選ぶことができる。
【0082】
本発明において、重合体の重量平均分子量Mwを調製する必要がある場合には、従来公知の方法を使用することができる。すなわち、重合温度を制御して分子量を調節する方法、モノマー濃度を制御して分子量を調節する方法、連鎖移動剤を使用して分子量を制御する方法等が挙げられる。また、触媒の構造によって分子量を制御することもできる。特に、架橋メタロセンを用いる場合には、架橋基の橋頭を基点としてα−位の構造が重要である。一般的に、α−位が水素原子である場合には、重合時に成長ポリマー鎖からのβ−水素脱離が起きやすいため、生成する重合体は低分子量になりやすい。これに対して、α−位になんらかの置換基(たとえば、メチル基など)がある場合には、成長ポリマー鎖からのβ−水素脱離が抑制されるので、高分子量の重合体が生成しやすい。
【0083】
本発明の極性基含有プロピレン系重合体においては、主鎖におけるプロピレン連鎖部分が、アイソタクチックブロックと非晶性ブロックからなるステレオブロック構造を有していることが必要である。このためには、重合時に立体選択性を制御して、ステレオブロック構造を形成させるのが好ましい。
立体選択性の制御方法に特に制限はないが、一般的には、触媒の構造で制御する方法、重合条件を制御して制御する方法等が挙げられる。触媒の構造で制御する場合には、遷移金属成分を構成する配位子の構造が重要である。特に、架橋メタロセンを用いる場合には、架橋基の橋頭を基点としてα−位の置換基が重要である。一般的には、α−位にある程度かさだかい置換基がある場合に、立体選択性が向上しやすい。さらに、インデニル基やアズレニル基などの縮合環を有する配位子を含む架橋メタロセンを用いる場合には、4−位の置換基の構造も立体選択性に大きな影響を与える。一般的には、4−位にある程度かさだかい置換基がある場合に、立体選択性が向上しやすい。逆に、4−位に、立体的に比較的小さい置換基を導入することにより、効果的に立体選択性を低下させ、生成重合体の結晶性を低下させるという制御が可能となる。
【0084】
本発明の極性基含有プロピレン系重合体の製造を、C−対称アンサメタロセンを用いて行う場合、位置不規則単位、すなわち、2,1−挿入したプロピレン単量体および/または1,3−挿入したプロピレン単量体に基づく位置不規則単位が、該極性基含有プロピレン系重合体主鎖中に存在し、全プロピレン挿入に対する該2,1−挿入と1,3−挿入に基づく位置不規則単位のそれぞれの比率の和が0.05%以上であることが好ましい。
【0085】
プロピレンの重合は、メチレン基が触媒の活性サイトと結合する1,2−挿入で進行するのが普通であるが、まれに、2,1−挿入あるいは1,3−挿入することがある。プロピレン連鎖において2,1−挿入されたプロピレン単量体は、下記部分構造(I)および(II)で表される位置不規則単位を形成する。このように、部分構造(I)および(II)の両者が主鎖中に存在するのは、本発明のプロピレン系共重合体の特徴のひとつである。また、プロピレン連鎖において1,3−挿入されたプロピレン単量体は、重合体主鎖中において、下記部分構造(III)で表される位置不規則単位を形成する。
【0086】
また、該極性基含有プロピレン系重合体の主鎖がプロピレンとエチレンの共重合体の場合には、プロピレンが2,1−挿入した後に、エチレンが挿入し、ついでプロピレンが正常に1,2−挿入するという構造(部分構造IV)も、好ましい部分構造のひとつである。
【0087】
【化5】
Figure 2004300192
【0088】
本発明において、全プロピレン挿入に対する2,1−挿入したプロピレンの割合、および、1,3−挿入したプロピレンの割合は、下記式で計算される。
【0089】
【数1】
Figure 2004300192
【0090】
式中、ΣI(x−y)は、13C−NMRスペクトルにおいて、xppmからyppmに現れる信号の積分強度和を表す。
なお、14.2〜18.0ppmに現れる信号は、2,1−挿入したプロピレンのメチル基の炭素に由来するものであり、33.5〜34.2ppmに現れる信号は、PEPなる構造において、2,1−挿入したプロピレンのメチル基の炭素に由来する。ここで、Pはプロピレン、Pは2,1−挿入したプロピレン、Eはエチレンを示す。14.2〜23.5ppmに現れる信号は、1,2−挿入および2,1−挿入したプロピレンのメチル基の炭素に由来するものであり、また、27.5〜28.0ppmに現れる信号は、1,3−挿入したプロピレン中の2個のメチレン炭素に由来するものである。
【0091】
このような位置不規則単位は、一般に重合体の結晶性を低下させるため、本発明においては、該極性基含有プロピレン系重合体の成形体表面への偏在性を向上させる作用をしているものと考えられる。なお、プロピレン重合体の結晶性を低下させる別の手段として、メチル基の立体規則性を低下させる方法があるが、一般に、この手法でできたポリマーを用いると、成形体表面のべたつきが顕著になる傾向があり、応用上好ましくない。このため、べたつきを抑制しようとしてメチル基の立体規則性を上げると、今度は、該極性基含有プロピレン系重合体の成形体表面への偏在性が低下し、塗装性が損なわれる傾向があり、これも応用上好ましくない。このように、成形体表面への偏在性ならびに塗装性を考慮すると、位置不規則単位を適度に主鎖に持つ構造が、両者のバランス上好ましいと言える。
【0092】
本発明においては、2,1−挿入したプロピレン単量体および1,3−挿入したプロピレン単量体の両者に基づく位置不規則単位が主鎖中に存在するものが、より効果的に結晶性を低下させ、溶媒への溶解度を向上させるうえで好ましい。また、1,3−挿入に基づく位置不規則単位の比率が2,1−挿入に基づく位置不規則単位の比率よりも多い方が、成形体表面への偏在性や塗装性などを総合した性能において良好な物性となるため、より一層好ましい。
【0093】
主鎖中における2,1−挿入および/または1,3−挿入の量を制御する方法については、(i)重合触媒の構造によって制御する方法、(ii)重合温度によって制御する方法、(iii)モノマー濃度によって制御する方法等を挙げることができる。2,1−挿入および/または1,3−挿入量の温度依存性や、モノマー濃度依存性は、使用する触媒によって異なるので一概に言うことはできない。したがって、使用する触媒の性質にもとづいて、これらの条件を制御することが肝要である。
▲8▼ 変性方法
本発明において、はじめにプロピレン重合体を製造し、その後極性モノマーにて変性する方法にて極性基含有プロピレン重合体を製造する場合、変性前のプロピレン重合体は、末端に不飽和結合を有するものが好ましい。不飽和結合があることによって、例えば、ラジカルグラフト法によって極性モノマーを導入する場合、グラフト効率が向上する。このような末端不飽和プロピレン重合体は、一般に、メタロセン触媒を用い、無水素条件下で重合を行うことによって製造することができる。
【0094】
グラフト変性重合体中におけるカルボキシル基等を含有する重合性単量体の変性重合体中の含有量について特に制限はないが、塗装性と外観が共に良好となるように、通常0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上であって、通常25重量%以下、好ましくは15重量%以下となるようにグラフト共重合する。極性基を有する重合性単量体をグラフト共重合させる方法としては、種々の公知の方法が挙げられる。例えば、プロピレン系重合体を有機溶媒に溶解し、重合性単量体およびラジカル重合開始剤を添加して加熱攪拌することによりグラフト共重合反応を行う方法、実質的に溶媒を使用することなく、プロピレン重合体、重合性単量体およびラジカル重合開始剤を加熱溶融させて攪拌することによりグラフト共重合反応を行う方法、押出機を用いて、プロピレン重合体、重合性単量体およびラジカル重合開始剤を溶融混練することによりグラフト共重合反応を行う方法が挙げられる。これらのうち、プロピレン系重合体を有機溶媒に溶解し、重合性単量体およびラジカル重合開始剤を添加して加熱攪拌することによりグラフト共重合反応を行う方法が、変性率の制御が比較的容易であるうえ、変性後に変性重合体を容易に洗浄できるため好ましい。
(ii)プロピレンと極性モノマーを直接共重合する方法
この方法は、プロピレンの重合触媒として、IV族の遷移金属を有する触媒を用いる方法と、V〜VIII族の遷移金属を有する触媒を用いる方法に大別できる。両者に共通して応用可能な方法のひとつは、極性モノマーの極性基をマスクして、触媒を被毒しないようにしてプロピレンと共重合する方法である。たとえば、水酸基を有するビニルモノマーに、有機アルミニウム化合物を反応させることによって、水酸基をマスクすることができる。また、別の方法としては、極性モノマーの極性基と重合に関わる炭素−炭素二重結合のあいだに、メチレン基のようなスペーサーをいれ、両者の距離を遠くすることによってプロピレンと共重合する方法が挙げられる。また、V〜VIII族の遷移金属を有する触媒を用いる場合には、これらの遷移金属は、比較的極性基に対する耐性が強いので、極性基をマスクすることなく、直接プロピレンとの共重合が可能な場合がある。
【0095】
又、共重合方法としては前記(i)で記載したのと同様のものが挙げられる。
[3] 配合成分の混練
本発明のプロピレン系樹脂組成物は、特に制限なく、従来公知の方法で、各配合成分を混合し、溶融混練することにより製造される。
すなわち、本発明のプロピレン系樹脂組成物は、各配合成分を配合し、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロールミキサー、ブラベンダープラストグラフ、ニーダー等の通常の混練機を用いて混練・造粒することによって得られる。
【0096】
この場合、各成分の分散を良好にすることができる混練・造粒方法を選択することが好ましく、通常は二軸押出機を用いて行われる。この混練・造粒の際には、各成分の配合物を同時に混練してもよく、また性能向上をはかるべく各成分を分割して混練する、例えば、まずプロピレン系重合体の一部または全部とエラストマーとを混練し、その後に残りの成分を混練・造粒するといった方法を採用することもできる。
【0097】
(B)成分と(A)成分との混合比率は特に制限はないが、好ましくは、(A)成分100重量部に対して、通常1重量部以上、好ましくは2重量部以上、より好ましくは3重量部以上、通常15重量部以下、好ましくは13重量部以下、より好ましくは10重量部以下、さらに好ましくは8重量部以下となるように混合される。混合比率が1重量部未満では、塗装性が劣る傾向があり、15重量部を超えると、耐衝撃性、耐熱性等の物性低下が大きくなる傾向がある。
【0098】
(B)成分と(A)成分の相対的な分子量については特に制限はないが、一般的には、(B)成分の分子量を(A)成分の分子量よりも低くすることが、(B)成分の分散性向上の観点から好ましい。
(i)許容可能な配合剤
本発明のプロピレン系樹脂組成物には、上述した成分の他に、必要に応じて、本発明の効果が著しく損なわれない範囲内で、その他の成分が配合されていてもよい。このようなその他の配合成分としては、着色するための顔料、フェノール系、イオウ系、リン系などの酸化防止剤、帯電防止剤、ヒンダードアミン等光安定剤、紫外線吸収剤、有機アルミ・タルク等の各種核剤、分散剤、中和剤、発泡剤、銅害防止剤、滑剤、難燃剤、等を挙げることができる。
【0099】
また、必要に応じて、ポリヒドロキシポリオレフィンを配合してもよい。ここで、必要に応じて使用されるポリヒドロキシポリオレフィンは、分子末端に水酸基を有する低分子量ポリオレフィンであり、好ましくは、分子量が1000〜5000のものである。このようなポリヒドロキシポリオレフィンは、共役ジエンモノマーをアニオン重合等により重合させ、それを加水分解して得たポリマーを水素添加することにより得られる。具体的には、三菱化学社製の商品名ポリテールH (Polytail H)が挙げられる。
【0100】
本発明において、必要に応じて使用されるポリヒドロキシポリオレフィンは、水酸基価(mgKOH/g)で、20以上100以下が好ましい。水酸基価が20未満では塗膜との反応性が不足し、100を超えると樹脂との相溶性が悪化するため、それぞれ塗膜との密着性が低下し、好ましくない。
また、必要に応じて、エチレン・オクテンランダム共重合体および/またはエチレン・ブテンランダム共重合体を配合してもよい。本発明で使用されるエチレン・オクテンおよび/またはエチレン・ブテンランダム共重合体成分は、耐衝撃性を向上しつつ、かつ良好な成形性、物性、収縮特性を発現させる目的で用いるものである。これらの共重合体において、エチレンと共重合されるコモノマーは1−オクテンまたは1−ブテンであり、そのコモノマー含量は通常28重量%以上、通常60重量%以下、好ましくは50重量%以下である。これらの共重合体のMFRは、通常0.5 g/10min以上、好ましくは0.7g/10min以上、特に好ましくは0.9g/10min以上であって、通常20g/10min以下、好ましくは15g/10min以下、特に好ましくは10g/10min以下の範囲である。共重合コモノマー含量やMFRが上記範囲を逸脱した場合、プロピレン系樹脂組成物の耐衝撃性や引張伸び、脆化温度等が不十分となりやすく、好ましくない。上記エチレン・オクテンランダム共重合体および/またはエチレン・ブテンランダム共重合体は、1種類である必要はなく、2種類以上の混合物であってもよい。
【0101】
さらに、本発明のプロピレン系樹脂組成物には、必要に応じて、スチレン系水添ブロック共重合ゴムを配合してもよい。エチレン・オクテンランダム共重合体および/またはエチレン・ブテンランダム共重合体とスチレン系ブロック共重合ゴムの併用により、高度な物性バランスと成形性が可能となる。スチレン系水添ブロック共重合ゴムは、ポリスチレン構造を有するAセグメントの含量が通常1重量%、好ましくは5重量%、さらに好ましくは7重量%以上であって、通常25重量%以下、好ましくは22重量%以下で、エチレン・ブテンまたはエチレン・プロピレン構造を示すBセグメントと共に、A−BまたはA−B−Aタイプの構造を有するブロック共重合体である。Aセグメントの含有量が25重量%を超えると、脆化温度が劣るため好ましくない。なお、ポリスチレン構造単位の含有量は、赤外スペクトル分析法、13C−NMR法などの常法によって測定される値である。スチレン系水添ブロック共重合ゴムの具体例としては、スチレン・エチレン・ブテン・スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体(SEPS)が挙げられる。該ブロック構造を有するエラストマー共重合体は、上記構造式に示すようなトリブロック構造とジブロック構造の混合物であってもよい。
【0102】
本発明において、必要に応じて用いられるタルクは、平均粒径が10μm以下、好ましくは0.5〜8μmである。平均粒径が上記範囲を逸脱すると、剛性が劣る。該平均粒径の測定は、レーザー回折法(例えば、堀場製作所製LA920W)や、液層沈降方式光透過法(例えば、島津製作所製CP型等)によって測定した粒度累積分布曲線から読み取った、累積量50重量%の粒径値より求めることができる。これらタルクは、天然に産出されたものを機械的に微粉砕化することにより得られたものをさらに精密に分級することによって得られる。又、この分級操作は複数回重ねて行ってもよい。機械的に粉砕する方法としては、ジョークラッシャー、ハンマークラッシャー、ロールクラッシャー、スクリーンミル、ジェット粉砕機、コロイドミル、ローラーミル、振動ミル等の粉砕機を用いる方法が挙げられる。これらの粉砕されたタルクは、本発明で示される平均粒径に調整するために、サイクロン、サイクロンエアセパレーター、ミクロセパレーター、シャープカットセパレーター等の装置で、1回又は繰り返し湿式又は乾式分級する。本発明で用いるタルクを製造する際は、特定の粒径に粉砕した後、シャープカットセパレーターにて分級操作を行うのが好ましい。これらのタルクは、重合体との接着性或いは分散性を向上させる目的で、各種有機チタネート系カップリング剤、有機シランカップリング剤、不飽和カルボン酸、又はその無水物をグラフトした変性ポリオレフィン、脂肪酸、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル等によって表面処理したものを用いてもよい。
(ii)混合条件
前記した配合可能な配合剤は、任意の形態で配合できる。たとえば、固体で配合してもよいし、溶剤に溶解した溶液として、あるいは、溶剤に分散させたスラリーとして配合してもよい。
[4] 成形
本発明のプロピレン系樹脂組成物は、公知の各種方法による成形に用いることができる。例えば射出成形(ガス射出成形も含む)、射出圧縮成形(プレスインジェクション)、押出成形、中空成形、カレンダー成形、インフレーション成形、一軸延伸フィルム成形、二軸延伸フィルム成形等にて成形することによって各種成形品を得ることができる。このうち、射出成形、射出圧縮成形がより好ましい。
<プロピレン系樹脂組成物>
上記の方法により、下記成分(A)および(B)を含むプロピレン系樹脂組成物が得られる。
(A)プロピレン単独重合体、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、または、これらの混合物。
(B)極性官能基を有するプロピレン系重合体であって、主鎖におけるプロピレン連鎖部分が、アイソタクチックブロックと非晶性ブロックからなるステレオブロック構造を有していることを特徴とする極性基含有プロピレン系重合体。
【0103】
本発明の組成物において、(A)成分と(B)成分は互いに混合されて混合物を形成する。場合により、(A)成分の一部と(B)成分の一部が化学的結合を形成してもよい。
なお、塗装性を向上させるためには、(B)成分の極性基が成形体の表面近傍に存在することが好ましい。具体的には、該極性基中のあるヘテロ原子に注目した場合、このヘテロ原子をX、炭素原子をCとした場合、成形体の表面をESCAで測定した際に、X/Cが、0.001以上、1以下、好ましくは、0.002以上0.8以下になるように調整することが好ましい。X/Cが0.001未満では、成形体に塗装した際に、十分な塗膜密着性が得られない。また、X/Cが高すぎると、成形体スキン層の力学的強度が損なわれるため、これも好ましくない。X/Cを調整する方法に特に制限はないが、たとえば、(B)成分中の極性基含量を調整する方法、(B)成分の(A)成分に対する混合比を調整する方法、射出成形時のshear rateを変える方法、多層成形を行う方法、成形後に表面を水や極性溶媒などで処理する方法などを挙げることができる。また、成形がしやすいことから、本発明の組成物のMFRは通常0.1以上、好ましくは1以上、より好ましくは10以上であり、通常1000以下、好ましくは500以下、より好ましくは300以下である。
<用途>
本発明のプロピレン系樹脂組成物は、剛性、耐衝撃性、塗装性において高度な物性バランスを有しているため、各種工業部品分野、特に薄肉化、高機能化、大型化された各種成形品、例えばテレビケース、冷蔵庫外板、洗濯機外板などの家電機器部品などの各種工業部品用成形材料として、実用に十分な性能を有している。
【0104】
【実施例】
次に実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限りこれら実施例によって制約を受けるものではない。
以下の諸例において、メタロセンの合成工程は全て精製窒素雰囲気下で行い、エーテルおよびTHFはNa−ベンゾフェノンで乾燥したものを用いた。トルエン及びn−ヘキサンは関東化学から購入した脱水溶媒を用いた。重合工程は、全て精製窒素雰囲気下で行い、溶媒は、モレキュラーシーブ(MS−4A)で脱水した後に、精製窒素でバブリングして脱気して使用した。プロピレン系重合体の分子量ならびに融点の測定については、本明細書記載の方法で行った。
【0105】
各種物性の測定は、下記要領に従った。
(1) MFR: JISK7210に準拠し、230℃、2.16 kg荷重で行った。
(2) 曲げ弾性率(単位: MPa): JIS−K7203に準拠して23℃で測定した。
(3) アイゾット(Izod)衝撃強度(単位: kJ/m): JIS−K7110に準拠し、23℃、及び(30℃で測定した。
(4) 荷重たわみ温度(単位: ℃): JIS−K7207に準拠して、4.6 kgf/cmの条件で測定した。
(5) 塗装性: 射出成形により成形した平板に、前処理を全く施すこと無く、エアースプレーガンを用いて、直接、水性メラミン系塗料を厚さ約15ミクロンとなるようにスプレー塗布し、120℃で1時間焼付け乾燥した後、室温で48時間放置する。この後、試験片表面に片刃カミソリを用い、直交する縦横11本ずつの平行線を2 mm間隔で引き、碁盤目を100個作る。その上にセロハン粘着テープ(JIS−Z1522)を充分圧着し、塗装面と粘着テープの角度を約30度に保ちながら、一気に引き剥がす作業を5回繰り返し、碁盤目で囲まれた部分の状態を観察して、剥離しなかった碁盤目の数を評価する。
【0106】
成分(A)としては、表1に示された物性を有するプロピレン・エチレンブロック共重合体(BPP1〜BPP3)を用いた。
【0107】
【表1】
Figure 2004300192
【0108】
成分(B)の製造例
(製造例1)<ステレオブロック構造を有している極性基含有プロピレン系重合体>
(1)ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ジルコニウムの合成
(1)−1 配位子合成
2−メチルアズレン(12.10g,0.085mol)をテトラヒドロフラン(168ml)に溶解し、アイスバスにて5℃に冷却した後、同温度でメチルリチウムのジエチルエーテル溶液1.04 mol/l,83ml,0.086mol)を滴下した。滴下終了後、アイスバスを外して3時間攪拌した。この溶液を、アイスバスにて5℃に冷却したジメチルシリルジクロリド(22.5 ml,0.185mol)のテトラヒドロフラン溶液(420ml)にゆっくり滴下した。滴下終了後、アイスバスを外して3時間攪拌した後、減圧下に溶媒および未反応のジメチルシリルジクロリドを留去した。残渣にテトラヒドロフラン(240ml)を加えて0℃まで冷却し、シクロペンタジエニルナトリウム(2.1 mol/l,81 ml,0.160mol)を徐々に滴下した。その後、徐々に室温まで上げ、昼夜撹拌を行った。攪拌終了後、水を加え、ジエチルエーテルで目的とする化合物を抽出した。抽出溶液を硫酸マグネシウムで脱水した後、乾固することにより配位子の未精製品を得た(23.54g,収率98.8%)。
(1)−2 錯体合成
(1)−1で得られた配位子(10.56g,37.6mmol)をテトラヒドロフラン(90ml)で溶解し、アイスバスにて5℃に冷却した。同温度に保ちながら、そこにn−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液(1.59mol/l,47.3ml,75.2mmol)をゆっくり滴下した。滴下終了後、アイスバスをはずして2時間攪拌し、減圧下に溶媒を留去した。留去後得られた残渣にテトラヒドロフラン(10ml)とトルエン(200ml)を加えた後、78℃に冷却した。そこにジルコニウムテトラクロリド(8.73g,37.5mmol)をゆっくり添加した。その後、冷却浴をはずして終夜攪拌した。攪拌終了後、反応液をG3フリットで濾過した。フリット上の固体をさらにトルエンで洗浄し、濾液を濃縮することにより、褐色の粉末が得られた。得られた褐色粉末に、トルエン(70ml)および、n−ヘキサン(100ml)を加えた。上澄み液を分取した後、それを濃縮した。濃縮後の残渣をn−ヘキサン(20ml,2回)、ジエチルエーテル(15ml,2回)で洗浄した。この洗浄操作を更に2回繰り返した後、乾固することにより目的錯体を得た(2.29 g,収率13.8%)。
【0109】
H−NMR(CDCl):δ 0.85(s,3H),0.88(s,3H),1.47(d,J=7.2Hz,3H),2.16(s,3H),3.38−3.50(m,1H),5.27(dd,J=4.8,6.0 Hz,1H),5.80−5.85(m,2H),5.95−5.99(m,1H),6.65(dd,J=5.40,11.3Hz,1H),6.32(s,1H),6.58(d,J=11.7Hz,1H),6.90−6.95(m,1H),7.08−7.10(m,1H)。
(2) 粘土鉱物の化学処理
300ml丸底フラスコに、脱塩水(93.6ml)、硫酸リチウム・1水和物(14.5g)および硫酸(22.1g)を採取し、攪拌下に溶解させた。この溶液に、モンモリロナイト(水澤化学製水澤スメクタイト) 29.4gを添加し、昇温して還流下に120分間処理した。処理後、脱塩水400mlを加えて遠心分離後、上澄み液を除去した。さらに脱塩水400mlを加え、遠心分離ならびに上澄み液の除去を2回繰り返し、最後に残留物を濾過した。得られた固体を100℃で乾燥した。次に、ここで得られた乾燥固体を、100ml丸底フラスコに0.5g採取し、減圧下200℃で2時間加熱乾燥させた。終了後、精製窒素下でトリエチルアルミニウムのトルエン溶液(0.45mmol/ml)を2.3ml添加し、室温で30分反応させた後、トルエン20mlで2回洗浄し、化学処理モンモリロナイトのトルエンスラリーを得た。
(3) 触媒調製
トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液(0.1mmol/ml)3.9mlと、(1)で合成したジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ジルコニウム17mgおよびトルエン9.1mlを50mlのナスフラスコに加え、室温で5分間攪拌した。この錯体溶液4.7mlを、(2)で得られた化学処理モンモリロナイトのトルエンスラリー0.9ml(固形分として469.6mgを含有)に添加し、室温で10分間攪拌し、触媒スラリーを得た。
(4) プロピレン重合
いかり型攪拌翼を内蔵する2リッターの誘導攪拌式オートクレーブを精製窒素で置換し、トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液(0.1mmol/ml)を2.5ml装入した。(3)で得られた触媒スラリーを、該オートクレーブに全量装入し、さらに、液化プロピレン625gを装入した。オートクレーブを昇温し、内温が80℃で一定になるよう調整しながらプロピレンの重合を行った。内温が80℃に到達した時点から80分後に、未反応のプロピレンをパージして重合を停止させた。さらに、オートクレーブ内にメタノール5mlを圧入し、残存する有機アルミニウム化合物および触媒を失活させた。次いで、内温を120℃まで昇温し、減圧下でメタノールなどの溶媒を留去した。最終的に得られたプロピレン重合体の収量は380gであった。
【0110】
得られた重合体の一部を分取して分析したところ、以下の結果が得られた。GPCによるMw:11,000、Mw/Mn=2.6。13C−NMRによるhead to tail結合からなるプロピレン単位連鎖部のメチル基の炭素原子に由来するピーク: S/S=33.3(%)、4+2S/S=7.9、13C−NMRにより測定した全プロピレン挿入に対する2,1−挿入の比率は0.04(%)であり、1,3−挿入の比率は0.14(%)であった。H−NMRにより停止末端の不飽和結合量を測定したところ、ビニリデン末端が19.4(%)、ビニル末端が6.4(%)であった。得られた重合体についてDSCを測定したところ、明確な融点ピークは観測されなかった。また、得られた重合体の溶解度を測定したところ、以下の結果が得られた。n−ヘプタンへの溶解度(温度=98℃,濃度=10wt%):ポリマーは完全に溶解し、不溶分は観察されなかった。トルエンへの溶解度(温度=25℃,濃度=10wt%):ポリマーは完全に溶解し、不溶分は観察されなかった。
(5) 無水マレイン酸変性重合体の製造
(4)で得られたオートクレーブ内のプロピレン重合体368g(100部)に、キシレン18.4g(5部)に加熱溶解させた無水マレイン酸18.4g(5部)を装入後、さらにキシレン18.4g(5部)を追加した。オートクレーブ内温を170℃まで昇温させた後、パーブチルI(日本油脂(株)製)3.68g(1部)をキシレン18.4g(5部)に分散させた液を、分割して5分おきに30分かけて圧入した。パーブチルIの添加を終えた後、引き続き170℃で60分間反応を行った。反応終了後、減圧下、200℃で未反応の無水マレイン酸を60分間留去した。得られた変性重合体の一部を取り出して分析したところ、変性重合体中の無水マレイン酸含量は、1.4mol%であった。
(6) イミド変性重合体の製造
(5)で得られた無水マレイン酸変性重合体を、オートクレーブから取り出すことなく、120℃に昇温した。次いで、2−アミノエタノール9.2gを圧入し、さらにキシレンを20mlずつ5回装入した。120℃で60分間イミド化反応を行い、反応終了後、イミド変性重合体を、大量のアセトンを用いて再沈させた。さらにアセトン洗浄を3回行い、未反応物を除去したうえで、120℃にて6時間減圧乾燥を行った。この変性体のイミド含量をIRスペクトルで定量したところ、0.9mol%であった。平均分子量、分子量分布、主鎖の立体構造およびその他の物性は、(4)で得たポリマーに対して変化が見られなかった。(製造例2)<ステレオブロック構造を有している極性基含有プロピレン系重合体>
製造例1 (4)で得られたプロピレン重合体に対して、無水マレイン酸の使用量を36.8gにした以外は、製造例1(5)と同様の操作により無水マレイン酸変性重合体の製造を行った。得られた無水マレイン酸変性重合体の一部を取り出して分析したところ、変性重合体中の無水マレイン酸含量は2.1mol%であった。
【0111】
つぎに、2−アミノエタノールの使用量を27.6gとした以外は、製造例1(6)と同様にして、イミド変性重合体の製造を行った。得られた変性重合体中のイミド含量は1.4mol%であった。
(製造例3)<ステレオブロック構造を有している極性基含有プロピレン系重合体>
製造例1(4)で得られたプロピレン重合体に対して、無水マレイン酸の使用量を8.1gにした以外は、製造例1(5)と同様の操作により無水マレイン酸変性重合体の製造を行った。得られた無水マレイン酸変性重合体の一部を取り出して分析したところ、変性重合体中の無水マレイン酸含量は0.6mol%であった。
【0112】
つぎに、2−アミノエタノールの使用量を4.0gとした以外は、製造例1
(6)と同様にして、イミド変性重合体の製造を行った。得られた変性重合体中のイミド含量は0.4mol%であった。
(製造例4)<アイソタクチック構造の極性基含有ポリプロピレン>
数平均分子量3000のアイソタクチックポリプロピレンワックス(S/S>95%)300重量部、無水マレイン酸23重量部を、還流管を付けた反応器の中に仕込んだ。次いで、キシレン700重量部を加え、反応器内部を窒素置換した。攪拌下、窒素を少量導入しながら150℃に昇温し、均一溶液を得た後、ジクミルパーオキサイド16.5重量部を3時間かけて添加し、さらに4時間反応を続けた。その後、最初常圧で、次いで180℃、3mmHgの減圧下、2時間かけてキシレンおよび未反応の無水マレイン酸を除去した。続いて、トルエン1250重量部を添加し、トルエン溶液中に酸変性ポリプロピレンを溶解させた後、モノエタノールアミン12重量部を加え、50℃で60分間反応させた。得られた変性ポリプロピレンは、重量平均分子量7500、グラフト率3.0 wt%であった。
(実施例1〜10、比較例1〜4)
表2に示した配合組成に従い、成分(A)(プロピレン・エチレンブロック共重合体)および成分(B)を配合し、フェノール系酸化防止剤(チバスペシャルティケミカルズ社製IRGANOX 1010)0.1重量部、リン系酸化防止剤(チバスペシャルティケミカルズ社製Irgafos 168)0.05重量部、ステアリン酸カルシウム0.3重量部と共に混合した後、2軸押出機(日本製鋼所製TEX30α)を用いて、スクリュー回転数300rpm、押出レート15 kg/hで溶融混練し、プロピレン系樹脂組成物ペレットを得た。得られたペレットを用いて、金型温度40℃、シリンダ温度220℃の条件で射出成形し、プロピレン系樹脂組成物の試験片とした。
【0113】
得られた試験片を用いて、上述の方法により、各種物性を評価した。評価結果を表2に示す。
【0114】
【表2】
Figure 2004300192
【0115】
以上の実施例、比較例から明らかなとおり、成分(A)であるプロピレン・エチレンブロック共重合体に対して配合する成分(B)が、ステレオブロック構造を有さない場合には、たとえその配合量を変化させても強度(アイゾッド衝撃)および耐熱性(荷重たわみ温度)と塗装性(碁盤目5回剥離後の残存率)とを両立させることはできないが、成分(B)として本発明に規定したステレオブロック構造を有する極性基含有プロピレン系重合体を用いると、これらの物性をバランス良く達成することができる。
【0116】
【発明の効果】
特定の構造を有する変性ポリプロピレンが配合された、本発明のプロピレン系樹脂組成物は、衝撃強度、曲げ剛性等の強度バランスに優れ、かつ、溶剤プライマーを塗布すること無く塗膜を密着せしめることが可能であるため、工業的に非常に有用なものである。さらに本発明のプロピレン系樹脂組成物は、水性塗料に対してプライマーレスで塗膜密着を実現するため、プライマーに起因する有機溶媒のみならず、塗料溶媒に起因する有機溶媒の使用量削減を実現せしめることが可能となり、環境負荷の低減に多大な効果をもたらす。さらに、本発明のプロピレン系樹脂組成物は、強度バランスにも優れるため、成形品の薄肉化が実現可能であり、特にその使用量が増大している自動車部品等では、軽量化に伴う燃費効率の向上にも繋がる技術である。このことは、エネルギー資源の節約、地球環境の保護といった近年の社会的な問題を解決する一つの有効な手段であると言うことができ、その工業的価値は極めて大きい。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a propylene-based resin composition having excellent coatability. Specifically, the present invention relates to a propylene-based resin composition having an excellent balance between paintability and mechanical properties.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Polypropylene is widely used as a material for injection molding in the field of industrial components typified by components of automobiles and home electric appliances. In particular, polypropylene-based materials are mainly used for components such as automobile bumpers, televisions, refrigerators, washing machines, and vacuum cleaners.
[0003]
In many cases, these parts are coated on the surface in order to impart design properties.However, polypropylene has poor adhesion to the coating, so a primer is applied to the surface of the polypropylene parts to make the coating adhere. ing. However, since this primer contains an organic solvent as a solvent, it causes VOC emission and increases the environmental burden.
[0004]
For this reason, attempts have been made to reduce the environmental load by imparting the coating film adhesion to the polypropylene itself, thereby making the coating film adhere without applying the primer component.
In JP-A-62-257946 (Patent Document 1) and JP-A-9-48885 (Patent Document 2), modified polypropylene obtained by grafting a polar functional group to polypropylene is kneaded into polypropylene as a coating modifier. Discloses a method in which a coating film is adhered without applying a primer. However, these methods have a disadvantage that a large amount of modified polypropylene must be added in order to adhere the coating film, and accordingly, mechanical properties such as impact strength are greatly reduced. .
[0005]
Also, in response to recent demands for reducing environmental load, it has been desired to change the coating solvent from a conventional organic solvent to water. However, when the solvent is changed to water, the wettability between the paint solvent and the polypropylene decreases, so that a larger amount of modified polypropylene must be added as compared with the case where a conventional solvent-based paint is used. For this reason, in the conventional method, it was necessary to largely sacrifice the mechanical properties in order to satisfy the coating property for the water-based paint.
[0006]
From such a background, development of a propylene-based resin composition capable of primerless coating, particularly a propylene-based resin composition capable of primerless coating, which has an excellent balance between coatability and mechanical properties for an aqueous paint, has been awaited.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-62-257946
[Patent Document 2]
JP-A-9-48885
[0008]
[Problems to be solved by the present invention]
An object of the present invention is to provide a propylene-based resin composition that is excellent in balance between coatability and mechanical properties on the premise of primerless coating of an aqueous paint.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies on a propylene-based resin composition having an excellent balance between coatability and mechanical properties, and as a result, by using a polar group-containing propylene-based polymer having a specific structure as a coating-modifying component, The inventors have found that coatability can be improved with a small blending amount, and as a result, it has been found that a propylene-based resin composition having an excellent balance between mechanical properties and coatability can be obtained, and the present invention has been completed.
[0010]
That is, the present invention relates to (A) a propylene homopolymer, a copolymer of propylene and an α-olefin other than propylene, or a mixture thereof, and (B) a propylene polymer having a polar functional group. The novel propylene resin composition comprising a polar group-containing propylene polymer, characterized in that the propylene chain portion in the main chain has a stereoblock structure composed of an isotactic block and an amorphous block. Exist.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The propylene-based resin composition of the present invention comprises a propylene-based polymer and a specific propylene-based polymer having a polar functional group.
<Method for producing propylene resin composition>
[1] Ingredients
(A) Propylene polymer
The component (A) of the present invention is a propylene polymer. Here, the propylene-based polymer is a polymer having propylene as a main structural unit, a propylene homopolymer, a copolymer of propylene and an α-olefin other than propylene, or a mixture thereof. . The structure of the propylene-based polymer, for example, stereoregularity, molecular weight, molecular weight distribution, propylene content and the like are not particularly limited, and those having a necessary structure according to the purpose can be used.
[0012]
When applied to industrial parts, generally, (i) propylene / ethylene block copolymer, (ii) propylene homopolymer, and (iii) propylene / ethylene random copolymer are suitably used. Hereinafter, these will be described in more detail.
(I) Propylene / ethylene block copolymer
The propylene / ethylene block copolymer is preferably used as a propylene homopolymer portion having an isotactic pentad fraction of 0.9 or more and a glass transition temperature of -30 ° C or less, at 135 ° C in decalin. It has an ethylene-propylene copolymer portion having an intrinsic viscosity [η] of 3 to 15 (dl / g) to be measured.
[0013]
The isotactic pentad fraction of the propylene homopolymer portion is 0.9 or more and 1.0 or less, preferably 0.950 or more, more preferably 0.980 or more, and usually 0.995 or less. . In general, the higher the isotactic pentad fraction, the higher the rigidity and heat resistance of the molded body.
What is the isotactic pentad fraction?ThirteenIt is an isotactic fraction in a pentad unit in a polypropylene molecular chain measured by a method using C-NMR. In other words, the isotactic pentad fraction is the fraction of propylene monomer units at the center of a meso-bonded chain in which five propylene monomer units are connected. In particularThirteenThe isotactic pentad fraction is measured as the intensity fraction of the mmmm peak in all the absorption peaks in the methyl carbon region in the C-NMR spectrum.
[0014]
In the present inventionThirteenThe method for measuring the C-NMR spectrum is as follows.
A sample of 350-500 mg is completely dissolved in a 10 mm sample tube for NMR using about 2.2 ml of orthodichlorobenzene. Next, about 0.2 ml of deuterated benzene is added as a lock solvent to homogenize, and the measurement is performed at 130 ° C. by a complete proton decoupling method. The measurement conditions are flip angle 90 °, pulse interval 5T.1(T1Is the longest value of the spin-lattice relaxation times of the methyl group). In the propylene polymer, since the spin lattice relaxation time of the methylene group and the methine group is shorter than that of the methyl group, the recovery of the magnetization of all carbons is 99% or more under this measurement condition. In order to improve the quantitative accuracy,ThirteenIt is preferable to use an NMR apparatus having a resonance frequency of C nucleus of 125 MHz or more and perform integration for 20 hours or more.
[0015]
The chemical shift is defined as a methyl branch among ten kinds of pentads (mmmm, mmmr, rmmr, mmrr, mmrm, rmrr, rmrm, rrrr, rrrm, mrrm) of a propylene unit chain composed of a head-to-tail (head to tail) bond. Are absolutely the same, that is, the chemical shift of the peak top of the peak based on the methyl group of the third unit of 5 chains of propylene units represented by mmmm is set to 21.8 ppm, and other The chemical shift of the peak top of the peak based on the methyl group of the third unit of the 5th unit is determined. According to this criterion, for example, in the case of other five chains of propylene units, the chemical shift at the peak top is roughly as follows. That is, mmmr: 21.5 to 21.7 ppm, rmmr: 21.3 to 21.5 ppm, mmrr: 21.0 to 21.1 ppm, mmrm and rmrr: 20.8 to 21.0 ppm, rmrm: 20.6 220.8 ppm, rrrr: 20.3 to 20.5 ppm, rrrm: 20.1 to 20.3 ppm, mrrm: 19.9 to 20.1 ppm. It should be noted that the chemical shifts of the peaks derived from these pentads vary somewhat depending on the NMR measurement conditions, and that the peaks are not necessarily single peaks, but rather complex splitting patterns (based on a fine structure). It is necessary to pay attention to the fact that split patterns are often shown.
[0016]
The propylene homopolymer portion having an isotactic pentad fraction of 0.9 or more can be produced using a stereoregular catalyst. Examples of the stereoregular catalyst include (a) a titanium trichloride-based catalyst, (b) a magnesium compound-supported catalyst, and (c) a single-site catalyst. As a typical example of titanium trichloride-based catalyst, titanium tetrachloride is reduced with an organoaluminum compound, and further treated with various electron donors and electron acceptors. The catalyst which combined the carboxylic acid ester can be mentioned. As a typical example of the magnesium compound-supported catalyst, a catalyst obtained by combining a solid catalyst component obtained by bringing titanium tetrachloride and an electron donor into contact with a magnesium halide, an organoaluminum compound, and an alkoxysilane can be exemplified. Single-site catalysts can be broadly classified into metallocene catalysts having a cyclopentadienyl ligand and so-called post-metallocene catalysts having no cyclopentadienyl ligand, both of which are transition metal complexes and activators. A catalyst comprising a combination of
[0017]
The melt flow rate (MFR) of the propylene homopolymer portion is usually at least 10 g / 10 min, preferably at least 15 g / 10 min, and usually at most 300 g / 10 min, preferably at most 250 g / 10 min. If the MFR is less than 10, the fluidity of the propylene-based resin composition will be poor, and if it exceeds 300, the impact resistance will be poor. The MFR of the propylene homopolymer portion is measured at a temperature of 230 ° C. and a load of 21.18 N based on JIS K7210 condition 14. The MFR of the propylene homopolymer portion can be adjusted by controlling the polymerization temperature and the hydrogen concentration during the polymerization of the propylene homopolymer portion.
[0018]
In the propylene / ethylene copolymer portion, ethylene and propylene are copolymerized under the above-described catalyst, but any other α-olefin such as butene, pentene, hexene, and octene is used as another copolymerization monomer. can do. The most preferred copolymer is a copolymer of propylene and ethylene from the viewpoint of compatibility and toughness with a propylene homopolymer.
[0019]
The intrinsic viscosity [η] of the propylene / ethylene copolymer portion measured in decalin at 135 ° C. is usually 3 dl / g or more, preferably 4 dl / g or more, more preferably 5 dl / g or more, and usually 15 dl / g. Or less, preferably 12 dl / g or less, more preferably 10 dl / g or less. When the intrinsic viscosity is less than 3, the toughness of the copolymer component itself is inferior. When the intrinsic viscosity is more than 15, the dispersibility of the copolymer component is reduced, each of which becomes a factor for reducing the impact resistance. The intrinsic viscosity of the propylene / ethylene copolymer portion is controlled by adjusting the polymerization temperature and the amount of hydrogen added when polymerizing the copolymer component.
[0020]
Further, the propylene / ethylene copolymer component preferably has a glass transition temperature of −30 ° C. or lower. When the glass transition temperature is higher than −30 ° C., the impact resistance at low temperatures is reduced, and therefore, it is not preferable particularly in applications requiring low-temperature impact resistance. The glass transition temperature of the propylene / ethylene copolymer component is measured by a dynamic solid viscoelasticity measuring device. Further, the glass transition temperature of the propylene / ethylene copolymer component can be controlled by the copolymerization ratio of ethylene and the copolymerized monomer. Generally, the copolymerization ratio of propylene to ethylene and / or α-olefin (excluding ethylene and propylene) is usually 1/99 or more, preferably 10/90 or more, more preferably 20/90 or more, by weight. It is 80 or more, usually 99/1 or less, preferably 90/10 or less, and more preferably 80/20 or less.
[0021]
This propylene / ethylene block copolymer can be polymerized by any conventionally known method. For example, a gas phase polymerization method, a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a slurry polymerization method, and the like can be mentioned.Polymerization is performed in a batch manner in one reactor, or in a continuous manner by combining a plurality of reactors. Is also good.
(Ii) Propylene homopolymer
The propylene homopolymer preferably used has an isotactic pentad fraction of 0.9 or more and an MFR of usually 0.1 g / 10 min or more, preferably 0.2 g / 10 min or more, more preferably 0.5 g / min. The propylene homopolymer is at least 10 min and usually at most 300 g / 10 min, preferably at most 250 g / 10 min, more preferably at most 200 g / 10 min. As the catalyst for obtaining the present polymer, the catalyst described in the section of (i) propylene / ethylene block copolymer can be used. The same applies to the MFR control method and the manufacturing process.
[0022]
(Iii) Propylene / ethylene random copolymer
The propylene / ethylene random copolymer preferably has an ethylene content of 0.1 to 10% by weight and an MFR of usually 0.1 g / 10 min or more, preferably 0.2 g / 10 min or more, more preferably 0.5 g / min. It is a propylene / ethylene random copolymer of 10 min or more, 300 g / 10 min or less, preferably 250 g / 10 min or less, more preferably 200 g / 10 min or less. As the catalyst for obtaining the present polymer, the catalyst described in the section of (1) propylene / ethylene block copolymer can be used. The same applies to the MFR control method. Note that, other than propylene and ethylene, a small amount of other α-olefin may be copolymerized. The ethylene content can be controlled by changing the ratio of propylene to ethylene in the polymerization tank. Generally, the ethylene content is at least 0.1% by weight, preferably at least 0.5% by weight and at most 10% by weight, preferably at most 8% by weight.
[0023]
(B) Propylene polymer having a polar functional group
The propylene polymer having a polar functional group used in the present invention is characterized in that a propylene chain portion in a main chain has a structure having two or more isotactic blocks and two or more amorphous blocks alternately. Containing propylene-based polymer. Here, the propylene-based polymer means a polymer mainly composed of propylene, and has a monomer unit having a polar group as a comonomer in a part of its structure. In addition, in addition to propylene and a monomer having a polar group, ethylene or an -olefin having 4 to 20 carbon atoms may be included as a comonomer. In this case, the content of ethylene or an olefin having 4 to 20 carbon atoms is 10 mol% or less.
[0024]
(I) Stereo block structure
As described above, the propylene polymer having a polar group in the present invention has a structure in which a propylene chain portion in a main chain has two or more isotactic blocks and two or more amorphous blocks alternately. ,ThirteenIt meets the following requirements defined by the C-NMR spectrum.
That is,
(A)ThirteenIn the C-NMR spectrum, a peak derived from the carbon atom of the methyl group in the propylene unit chain consisting of the head-tail bond was observed, and the chemical shift of the peak attributable to the pentad represented by mmmm was determined to be 21. 0.8 ppm, and the area of a peak having a peak top of 21.5 to 21.6 ppm belonging to a pentad represented by mmmr is represented by S24 + 2S1/ S2> 5.
(B) Similarly, with respect to the total area S of the peaks appearing from 19.8 ppm to 22.2 ppm, the peak area S having a peak top at 21.8 ppm is shown.1Ratio S1/ S is 10% or more and 90% or less.
There are two requirements.
[0025]
In the above requirement (a), 4 + 2S1/ S2The relational expression of> 5 is closely related to an index named Isotactic Block Index (BI) by Waymouth et al. (See Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-510745). BI is an index indicating the stereoblock property of the polymer. More specifically, BI represents an average chain length of an isotactic block having four or more propylene units, and is defined by BI = 4 + 2 [mmmm] / [mmmr]. (JW Colletet et al., Macromol., 22, 3858 (1989); JC Randall, J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed., 14, 2083 (1976)). For a statistically perfect atactic polypropylene, BI = 5. Therefore, BI = 4 + 2 [mmmm] / [mmmr]> 5 means that the average chain length of the isotactic blocks contained in the polymer is longer than that of polypropylene which is so-called atactic polypropylene. , 4 + 2S1/ S2The requirement of> 5 indicates that the polymers of the invention, unlike atactic PP, contain isotactic blocks of a crystallizable chain length. Of the above BI, it is preferably 6 or more, more preferably 7 or more, and usually 500 or less, preferably 300 or less.
[0026]
On the other hand, the requirement (b) is that the polar group-containing propylene polymer of the present invention has incomplete main chain isotacticity, and the proportion of mmmm pentads in all pentads is 10% or more and 90% or less. Of these, 15% or more is preferable, and 20% or more is more preferable. Further, the upper limit is preferably 80% or less, more preferably 60% or less, further preferably 50% or less, and most preferably less than 40%.
[0027]
Therefore, the polar group-containing propylene polymer of the present invention is characterized in that both an isotactic block and a block composed of a sequence in which stereospecificity is disturbed, that is, both an amorphous block and a non-crystalline block are present in the main chain. Means
S1And S2Can be controlled by the structure of the polymerization catalyst, a method of controlling by the polymerization temperature, a method of controlling by the monomer concentration, and the like. S1, S2The temperature dependence and the monomer concentration dependence of the catalyst vary depending on the catalyst used, and cannot be described unconditionally. Therefore, it is important to control these conditions based on the properties of the catalyst used. In addition, the method of controlling by the structure of the polymerization catalyst will be described later.
(Ii) Polar group
The polar group-containing propylene-based polymer of the present invention has a main chain having the stereoblock structure as described above and also contains a polar group. As the polar group, any functional group can be used as long as it is a functional group that reacts with the coating resin. Among them, a carboxyl group, a carboxylic acid group, an ester group, an amide group, an imide group, an acid anhydride group, and a hydroxyl group are preferred. It is preferably used, and particularly preferably an acid anhydride group or a hydroxyl group.
[0028]
The method for introducing the polar group is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. That is, a method of copolymerizing a monomer having a polar group with propylene, a propylene polymer and a monomer having a polar group in a solution of an organic solvent, a solution method of performing a graft reaction using an organic peroxide as an initiator, an extruder, and the like. A melt kneading method in which a monomer having a polar group is subjected to a graft reaction to a propylene polymer using a melt kneading apparatus can be exemplified. As for the introduction of the polar group, the methods described here may be combined, or the same or different methods may be performed plural times.
[0029]
The content of the monomer having a polar group in the component (B) is generally 0.2% by weight or more, preferably 2.0% by weight or more, 6% by weight or less, and 5.0% by weight or less. When the graft ratio is less than 0.2% by weight, the adhesion of the coating film is poor, and when it exceeds 6% by weight, the dispersibility of the component (B) decreases, and the component (B) becomes a lump in the propylene-based resin composition. Respectively, which are not preferred.
[0030]
The content of the monomer having a polar group in the component (B) is measured by the following method.
First, after removing unreacted components by a solution reprecipitation method or the like, the component (B) is formed into a 0.15 mm-thick film by hot press molding at 200 ° C., and this film is treated with acetone using a Soxhlet extractor. Extract with a solvent at 85 ° C for 1.5 hours and dry in an oven at 70 ° C for 20 minutes. After the extraction and drying treatment, the infrared absorption peak intensity is quantified using IR, and the pigment of the monomer having a polar group is calculated from a calibration curve.
(Iii) Specific examples of polar groups
When a propylene-based polymer is graft-copolymerized with a polar monomer having a carboxyl group, examples of the polar monomer include (meth) acrylic acid and its acid derivatives, and monoolefin dicarboxylic acids, anhydrides and monoesters thereof.
[0031]
Specifically, as (meth) acrylic acid and its ester derivative, (meth) acrylic acid, a (meth) acrylate monomer having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, for example, (meth) acrylate Methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t- (meth) acrylate Butyl, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, (meth) acryl Aryl group or aryl group having 6 to 12 carbon atoms, such as decyl acid and dodecyl (meth) acrylate Having Le group (meth) monomers acrylic acid esters, for example, (meth) acrylate, phenyl (meth) toluyl acrylate include benzyl (meth) acrylate and the like.
[0032]
Further, as other (meth) acrylic acid derivatives, monomers of a (meth) acrylate ester having a heteroatom-containing alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, for example, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylate Dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-aminoethyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxypropyl (meth) acrylate, (meth) Monomers of a (meth) acrylate ester having a fluorine atom-containing alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, such as glycidyl acrylate and adducts of ethylene oxide (meth) acrylate, for example, trifluoromethyl (meth) acrylate , 2-trifluoromethylethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2-perfluoroethyl, etc., (meth) acrylamide monomer, e.g., (meth) acrylamide, (meth) acrylic dimethyl amides.
[0033]
Examples of the monoolefin dicarboxylic acid include maleic acid, chloromaleic acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, 3-methyl-2-pentene diacid, 2-methyl-2-pentene diacid, and 2-hexene -Diacid and the like.
Further, examples of the monoalkyl diolefin monocarboxylic acid ester include monoesters of an alkyl alcohol having 1 to 12 carbon atoms and these dicarboxylic acids. Specific examples of the alkyl alcohol include methyl alcohol, ethyl alcohol, and propyl alcohol. Butyl alcohol, pentyl alcohol, octyl alcohol, cyclohexyl alcohol and the like. A modified polymer having a monoalkylene dicarboxylic acid monoalkyl ester as a graft copolymerization unit is, for example, a method of graft copolymerizing a monoolefinic dicarboxylic acid monoalkyl ester to a polymer: a monoolefin dicarboxylic acid or its anhydride is converted to a propylene-based polymer. After graft copolymerization with a polymer, it can be obtained by a method of esterifying one of the carboxylic acid groups with an alkyl alcohol.
[0034]
The polar group-containing propylene-based polymer containing an amide group, an imide group, and a hydroxyl group can be produced by further modifying the above-described modified carboxyl group-containing polypropylene with an amine or the like. Further, a hydroxyl group-containing propylene polymer can be produced by modifying the above-mentioned modified carboxyl group-containing polypropylene again using a polar monomer having both amino groups and hydroxyl groups. In addition, these functional group conversion can use a conventionally well-known method, for example, reduction of an ester group.
[0035]
The radical polymerization initiator used for the graft copolymerization can be appropriately selected from ordinary radical initiators and used, and examples thereof include organic peroxides and azonitrile. Examples of the organic peroxide include diisopropyl peroxide, di (t-butyl) peroxide, t-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, cumyl hydroperoxide, dilauroyl peroxide, dibenzoyl peroxide. , Methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, cumene hydroperoxide, diisopropyl peroxycarbonate, dicyclohexyl peroxycarbonate and the like. Examples of azonitrile include azobisbutyronitrile and azobisisopropylnitrile. Of these, benzoyl peroxide and dicumyl peroxide are preferred.
[0036]
When the above graft copolymerization reaction is carried out using an organic solvent, specific examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; and aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane and decane. Hydrocarbons; halogenated hydrocarbons such as trichloroethylene, perchlorethylene, chlorobenzene, and o-dichlorobenzene; and the like. Among them, aromatic hydrocarbons and halogenated hydrocarbons are preferable, and toluene, xylene, and chlorobenzene are particularly preferable. Is preferred.
(Iv) Physical properties
In order to improve the coating adhesion of the molded article comprising the component (A) of the present invention, it is necessary to have as many polar functional groups as possible on the surface of the molded article. To this end, it is conceivable to increase the blending amount of the modified polypropylene. However, this method leads to a decrease in mechanical properties as described in the section of the prior art, and lacks practicality.
[0037]
The feature of the present invention resides in that component (B), that is, a propylene polymer having a polar group having a stereoblock structure is used. When such a component (B) is used, the coatability is improved even if the amount of the component (A) is small. Therefore, it is possible to improve the paintability without lowering the mechanical properties.
(1) Crystallinity
In kneading polypropylene, it is generally known that components having low crystallinity are more likely to be unevenly distributed on the surface than components having high crystallinity. Since the component (B) of the present invention has a stereoblock structure, it is a component having lower crystallinity than ordinary isotactic polypropylene. For this reason, it is considered that the component (B) of the present invention tends to be unevenly distributed on the surface when kneaded. On the other hand, if the component (B) is completely amorphous, the movement of the surface during kneading may occur relatively easily, but the bleeding of the amorphous component to the surface is difficult. This leads to stickiness of the surface, which results in a decrease in paintability. On the other hand, the component (B) of the present invention has less stickiness even when unevenly distributed on the surface of the molded product because the main chain has a stereoblock structure, and has a high effect of improving paintability.
[0038]
As described above, in the present invention, the unevenness on the surface of the molded article is increased by lowering the crystallinity of the propylene polymer having a polar group used as the component (B). This uneven distribution is particularly conspicuous when the heat of fusion of the polar group-containing propylene polymer by DSC is less than 1 J / g. In addition, the measuring method of DSC is as follows. Using a thermal analysis system TA2000 manufactured by DuPont, the measurement was performed by the following method. A sample (about 5 to 10 mg) is melted at 200 ° C. for 5 minutes, then cooled to 20 ° C. at a rate of 10 ° C./min, kept at the same temperature for 5 minutes, and then heated to 200 ° C. at 10 ° C./min. Thus, a melting curve was obtained, and the peak top temperature of the main endothermic peak in the final heating stage was determined as a melting point. The heat of fusion was determined from the area of the region surrounded by the main endothermic peak and the baseline. By the way, when the heat of fusion is small, it may be difficult to distinguish between the fluctuation of the baseline and the true endothermic peak. In this case, it is confirmed whether or not there is an exothermic peak due to crystallization in the above-mentioned temperature decreasing process, and whether this peak corresponds to an endothermic peak. If there is a corresponding exothermic peak, it is determined that there is a true endothermic peak based on crystal melting, and if not, it is determined that there is a change in the baseline.
[0039]
(2) Solubility in hydrocarbon solvents
The polar group-containing propylene-based polymer of the present invention has a stereoblock structure and has lower crystallinity than ordinary isotactic polypropylene, and thus generally has high solubility in hydrocarbon solvents. When the polar group-containing propylene polymer is produced by modifying polypropylene, the insoluble content of the original polypropylene is 1% by weight or less when dissolved in n-heptane at 98 ° C at a concentration of 10% by weight. It is preferred to choose Further, as the original polypropylene, those which have an insoluble content of 1% by weight or less when dissolved in toluene at 25 ° C. at a concentration of 10% by weight are more preferably used. The measurement of the insoluble content is performed by the following method.
[0040]
A solvent (n-heptane or toluene) is charged with a propylene polymer at a concentration of 10% by weight in a separable flask with stirring blades, and the temperature rises to 110 ° C. for n-heptane and 120 ° C. for toluene. Heat to dissolve the polymer. After the internal temperature becomes constant, stirring is continued for 2 hours. In the case of n-heptane, the mixture is quickly cooled at the temperature at the time of boiling. In the case of toluene, the mixture is naturally cooled to 30 ° C., then left standing for 1 hour, and filtered through a SUS wire mesh No. 400. What remained in the wire mesh was insoluble, and what passed through the wire mesh as a solution was soluble. The insolubles are dried in a vacuum dryer at 80 ° C., 1 mmHg or less for 4 hours. Weigh and calculate the fraction of insolubles.
(3) Molecular weight
There is no particular limitation on the molecular weight of the polar group-containing propylene polymer of the present invention. However, in consideration of moldability and the like, the weight average molecular weight Mw is generally 500 or more, preferably 1,000 or more, and preferably 1,000,000 or less, preferably 500,000 or less. Here, the weight average molecular weight Mw of the propylene polymer having a polar group is measured by GPC under the following conditions.
[0041]
Apparatus: Waters HLC / GPC 150C
Column temperature: 135 ° C
Solvent: o-dichlorobenzene
Flow rate: 1.0 ml / min
Column: GMH manufactured by Tosoh CorporationHR-H (S) HT 60 cm x 1
Injection volume: 0.15 ml (no filtration treatment)
Solution concentration: 1.5 mg / ml
Sample preparation: Adjust to a 1.5 mg / ml solution using o-dichlorobenzene and dissolve at 140 ° C for 1 to 3 hours.
[0042]
Calibration curve: Use a polystyrene standard sample.
Calibration curve order: 1st order
Mw: polystyrene equivalent molecular weight × 0.639h
[2] Method for producing component (B)
Component (B) can be produced by two methods: (i) a method of producing a propylene polymer having a stereoblock structure and subsequent modification with a polar monomer, and (ii) a method of directly copolymerizing propylene and a polar monomer. Can be roughly classified.
(I) A method for producing a propylene polymer having a stereoblock structure and thereafter modifying the polymer with a polar monomer
Among these methods, a particularly preferable production method includes a method of producing a propylene polymer using a single-site catalyst and modifying the propylene polymer with a polar monomer.
[0043]
Reasons for this include the fact that single-site catalysts can generally control microtacticity by ligand design, have sharp molecular weight distribution and stereoregularity distribution, and can easily produce polymers with relatively low molecular weight. Can be As the single-site catalyst, a metallocene catalyst or a so-called post-metallocene catalyst can be used as a catalyst for producing the copolymer of the present invention. Here, a metallocene catalyst is a catalyst containing a transition metal compound having a cyclopentadienyl ligand, and a post-metallocene catalyst does not contain a cyclopentadienyl ligand and contains nitrogen, oxygen, phosphorus, and the like. Refers to a catalyst containing a transition metal compound containing a ligand having a hetero atom of These catalysts are generally compounds called co-catalysts, and are usually used in combination with compounds capable of activating these transition metals. Among these, the metallocene catalyst is suitably used because it can precisely control the microtacticity.
[0044]
(1) Metallocene catalyst
The metallocene catalyst preferably contains the following catalyst component (a) as an essential component and a catalyst component (b).
Catalyst component (a): metallocene
Catalyst component (b): promoter
Hereinafter, each component will be described.
Catalyst component (a): metallocene
The metallocene used in the production of the component (B) of the present invention may be a C-containing cross-linking group.1-Symmetric answer metallocenes are preferred. C1By using a symmetrical answer-metallocene, generally, a stereoblock structure can be effectively formed in the main chain of the propylene-based polymer. Non-bridged metallocenes can also be applied to the production of the propylene polymer of the present invention, but in general, ansa metallocenes having a crosslinking group are preferred from the industrial point of view because they have better thermal stability and the like.
[0045]
The ansa metallocene having a bridging group suitably used in the present invention is a compound of a bridged Group 4 transition metal compound having a conjugated 5-membered ring ligand.1-Metallocenes with symmetry. Such transition metal compounds are known, and their use as catalyst components for α-olefin polymerization is also known.
The metallocene preferably used for producing the propylene polymer of the present invention has a general formula: Q (C5H4aR2 a) (C5H4bR3 b) Represented by MXY and C1-A compound having symmetry. Further, a plurality of metallocenes represented by the general formula may be mixed and used.
[0046]
Hereinafter, the metallocene having the general formula will be described in detail. In the general formula, Q is a bonding group bridging two conjugated 5-membered ring ligands, M is a transition metal of Group 4 of the periodic table, and X and Y are each independently hydrogen, halogen, carbon, A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an oxygen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a nitrogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a phosphorus-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or 1 to 20 carbon atoms With a silicon-containing hydrocarbon group represented by R2And R3Each independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen, a hydrocarbon group containing 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group, an aryloxy group, a silicon-containing hydrocarbon group, a phosphorus-containing hydrocarbon group, or nitrogen. Shows a hydrocarbon group containing boron or a hydrocarbon group containing boron. In addition, two adjacent R2And / or R3May be bonded to each other to form a 4- to 10-membered ring. a and b are each independently an integer satisfying 0 ≦ a ≦ 4 and 0 ≦ b ≦ 4.
[0047]
Specific examples of the bonding group Q that bridges between two conjugated 5-membered ring ligands include the following. That is, methylene group, alkylene group such as ethylene group, ethylidene group, propylidene group, isopropylidene group, phenylmethylidene group, alkylidene group such as diphenylmethylidene group, dimethylsilylene group, diethylsilylene group, dipropylsilylene group Silicon-containing crosslinking groups such as diphenylsilylene group, methylethylsilylene group, methylphenylsilylene group, methyl-t-butylsilylene group, disilylene group, tetramethyldisilylene group, dimethylgermylene group, diethylgermylene group, diphenyl A germanium-containing crosslinking group such as a germylene group and a methylphenylgermylene group; an alkylphosphine; an amine; Among these, an alkylene group, an alkylidene group, a silicon-containing crosslinking group, and a germanium-containing crosslinking group are particularly preferably used.
[0048]
In the above general formula, R2And / or R3Is methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, cyclopentyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, octyl Group, nonyl group, decyl group, phenyl group, t-butylphenyl group, hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted such as naphthyl group, fluoromethyl group, fluoroethyl group, fluorophenyl group, fluoro A naphthyl group, a fluorobiphenyl group, a chloromethyl group, a chloroethyl group, a chlorophenyl group, a chloronaphthyl group, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a halogen such as a chlorobiphenyl group, fluorine, chlorine, bromine, Halogen such as iodine, alkoxy group such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group Phenoxy group, methylphenoxy group, aryloxy group such as pentamethylphenoxy group, trimethylsilyl group, triethylsilyl group, silicon-containing hydrocarbon group such as triphenylsilyl group, or phosphorus-containing hydrocarbon group, nitrogen-containing hydrocarbon group, It is a boron-containing hydrocarbon group.
[0049]
R2When a plurality of are present, they may be the same or different. Also, two R2Are present at adjacent carbon atoms of a cyclopentadienyl ring, they are mutually bonded to form a 4- to 10-membered ring, and an indenyl group, a tetrahydroindenyl group, a fluorenyl group, an octahydrofluorenyl group, an azulenyl Or a hexahydroazulenyl group. Similarly, R3When a plurality of are present, they may be the same or different. Also, two R3Are present at adjacent carbon atoms of a cyclopentadienyl ring, they are mutually bonded to form a 4- to 10-membered ring, and an indenyl group, a tetrahydroindenyl group, a fluorenyl group, an octahydrofluorenyl group, an azulenyl Or a hexahydroazulenyl group. In the present invention, the general formula: Q (C5H4aR2 a) (C5H4bR3 b) The metallocene represented by MXY is C1-As long as it has symmetry, C1-As long as symmetry is maintained,2And R3May be the same or different.
[0050]
M is a transition metal belonging to Group 4 of the periodic table, such as titanium, zirconium or hafnium, and preferably zirconium or hafnium.
X and Y each represent hydrogen, halogen, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, an alkylamide group, and 1 to 20 carbon atoms. And preferably a phosphorus-containing hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a silicon-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and preferably 1 to 12 carbon atoms. X and Y may be the same or different. Of these, a halogen, a hydrocarbon group and an alkylamide group are preferred.
[0051]
When M is zirconium, specific examples of the transition metal compound include:
(1) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-1-indenyl) zirconium]
(2) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-1-indenyl) zirconium]
(3) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-phenyl-1-indenyl) zirconium]
(4) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-isopropyl-1-indenyl) zirconium]
(5) Dichloro [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-1-indenyl) zirconium]
(6) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyl-1-indenyl) zirconium]
(7) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-phenyl-1-indenyl) zirconium]
(8) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-1-indenyl) zirconium]
(9) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-1-indenyl) zirconium]
(10) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-phenyl-1-indenyl) zirconium]
(11) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-isopropyl-1-indenyl) zirconium]
(12) Dichloro [ethylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-1-indenyl) zirconium]
(13) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyl-1-indenyl) zirconium]
(14) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-phenyl-1-indenyl) zirconium]
(15) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-methyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(16) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(17) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-phenyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(18) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-isopropyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(19) Dichloro [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(20) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(21) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-phenyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(22) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-methyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(23) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(24) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-phenyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(25) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-isopropyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(26) Dichloro [ethylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(27) dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
(28) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-phenyltetrahydro-1-indenyl) zirconium]
Etc. are exemplified.
[0052]
In addition, the same compounds as described above can also be used for other Group 4 to 6 transition metal compounds such as titanium compounds and hafnium compounds. In addition, about these compounds, you may use the mixture of the compound which has several different structures. Further, a known solid catalyst containing titanium trichloride as a main component or a carrier-supported catalyst containing magnesium, titanium, and halogen as essential components can be used as an auxiliary.
[0053]
Particularly preferably used transition metal compounds are represented by the following general formula (I),1-A compound having symmetry.
[0054]
Embedded image
Figure 2004300192
[0055]
In the general formula (I), A1And A2Is a conjugated 5-membered ring ligand,1And A2Has a 7- to 10-membered fused ring formed by bonding adjacent substituents on a conjugated 5-membered ring ligand and including 2 atoms of a 5-membered ring, and Q has two M represents a binding group bridging the conjugated 5-membered ring ligand at an arbitrary position, M represents a transition metal atom selected from Group 4 of the periodic table, and X and Y each independently represent a bond with M Represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, an alkylamide group, a halogenated hydrocarbon group, an oxygen-containing hydrocarbon group, a nitrogen-containing hydrocarbon group, a phosphorus-containing hydrocarbon group, a silicon-containing hydrocarbon group, and a sulfur-containing group. .
[0056]
Typical examples of the conjugated 5-membered ring ligand include a substituted cyclopentadienyl group. Specific examples of the substituent include a hydrocarbon group having usually 1 to 20, preferably 1 to 15 carbon atoms. For example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, isobutyl group, pentyl group, cyclopentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, phenyl group, naphthyl group, Butenyl, butadienyl, and triphenylcarbyl groups.
[0057]
Examples of the substituent other than the above-mentioned hydrocarbon groups include hydrocarbon residues containing atoms such as silicon, oxygen, nitrogen, phosphorus, boron, and sulfur. Typical examples include methoxy, ethoxy, phenoxy, furyl, trimethylsilyl, diethylamino, diphenylamino, pyrazolyl, indolyl, carbazolyl, dimethylphosphino, diphenylphosphino, diphenylboron , A dimethoxyboron group, a thienyl group and the like.
[0058]
Other substituents include a halogen atom or a halogen-containing hydrocarbon group. Typical examples are chlorine, bromine, iodine, fluorine, trichloromethyl, chlorophenyl, chlorobiphenyl, chloronaphthyl, trifluoromethyl, fluorophenyl, fluorobiphenyl, fluoronaphthyl, pentafluorophenyl And the like.
[0059]
Also, as described above, A1And A2At least one of the two is bonded to an adjacent substituent on the conjugated 5-membered ring ligand to form a 7- to 10-membered fused ring including two atoms of the 5-membered ring. Specific examples of such a compound include compounds such as azulene and derivatives thereof. More specifically, hydroazulenyl group, methylhydroazulenyl group, ethylhydroazulenyl group, dimethylhydroazulenyl group, methylethylhydroazulenyl group, methylisopropylhydroazulenyl group, methylphenylisopropylhydroazulenyl group, various Hydrogenated azulenyl group, bicyclo- [6.3.0] -undecanyl group, methyl-bicyclo- [6.3.0] -undecanyl group, ethyl-bicyclo- [6.3.0] -undecanyl group, Phenyl-bicyclo- [6.3.0] -undecanyl group, methylphenyl-bicyclo- [6.3.0] -undecanyl group, ethylphenyl-bicyclo- [6.3.0] -undecanyl group, methyldiphenyl- Bicyclo- [6.3.0] -undecanyl group, methyl-bicyclo- [6.3.0] -c Decadienyl group, methylphenyl-bicyclo- [6.3.0] -undecadienyl group, ethylphenyl-bicyclo- [6.3.0] -undecadienyl group, methylisopropyl-bicyclo- [6.3.0] -undecadienyl group , Bicyclo- [7.3.0] -dodecanyl group and derivatives thereof, bicyclo- [7.3.0] -dodecadienyl group and derivatives thereof, bicyclo- [8.3.0] -tridecanyl group and derivatives thereof, bicyclo -[8.3.0] -tridecadienyl group and derivatives thereof.
[0060]
Examples of the substituent of each of the above groups include the aforementioned hydrocarbon groups, hydrocarbon groups containing atoms such as silicon, oxygen, nitrogen, phosphorus, boron, and sulfur, halogen atoms, and halogen-containing hydrocarbon groups.
Q represents a binding group that bridges the two conjugated 5-membered ring ligands at an arbitrary position. That is, Q is a divalent linking group,1And A2Is crosslinked. Although there is no particular limitation on the type of Q, specific examples thereof include (a) a divalent hydrocarbon group or a halogenated hydrocarbon group having usually 1 to 20, preferably 1 to 12 carbon atoms, specifically, Alkylene group, cycloalkylene group, unsaturated hydrocarbon group such as arylene, haloalkylene group, halocycloalkylene group, (b) silylene group or oligosilylene group, (c) carbon number is usually 1 to 20, preferably 1 to A silylene group or oligosilylene group having 12 hydrocarbon groups or halogenated hydrocarbon groups as substituents, (d) a germylene group, and (e) a hydrocarbon group or a halogenated hydrocarbon group having usually 1 to 20 carbon atoms. A germylene group having a substituent can be given. Among them, a silylene group or a germylene group having an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, or a hydrocarbon group as a substituent is preferable.
[0061]
M represents a transition metal atom selected from Group 4 of the periodic table, and is preferably zirconium or hafnium.
X and Y each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, an alkylamide group, a halogenated hydrocarbon group, an oxygen-containing hydrocarbon group, a nitrogen-containing hydrocarbon group, a phosphorus-containing hydrocarbon bonded to M. Group, silicon-containing hydrocarbon group, and sulfur-containing group. The number of carbon atoms in each of the above hydrocarbon groups is usually 1 to 20, preferably 1 to 12. Among these, a hydrogen atom, a chlorine atom, a methyl group, an isobutyl group, a phenyl group, a dimethylamide group, a diethylamide group, and a sulfinato group are preferred.
[0062]
Specific examples of the transition metal compound in the present invention include the following compounds.
(29) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(30) Dichloro [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(31) dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-phenyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(32) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-isopropyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(33) dichloro [dimethylsilylene (2-ethyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(34) dichloro [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(35) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(36) dichloro [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(37) dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-phenyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(38) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-isopropyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(39) Dichloro [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(40) Dichloro [dimethylsilylene (2,3-dimethyl-1-cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(41) dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(42) Dichloro [ethylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(43) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-phenyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(44) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-isopropyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(45) Dichloro [ethylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(46) Dichloro [ethylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(47) Dichloro [ethylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(48) Dichloro [ethylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(49) Dichloro [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-phenyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(50) Dichloro [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-isopropyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(51) dichloro [ethylene (9-fluorenyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(52) Dichloro [ethylene (9-fluorenyl) (2-ethyl-4-isopropyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(53) Dichlorodimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-n-propyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(54) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-isopropyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(55) dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-n-butyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(56) dichloro [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2-n-propyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(57) dichloro [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2-isopropyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(58) Dichloro [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2-n-butyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(59) dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4,8-trimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(60) dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4,6-trimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(61) dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4,7-trimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(62) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-6-isopropyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(63) dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-7-isopropyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(64) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-8-isopropyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(65) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-6-ethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(66) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-7-ethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(67) dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-8-ethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(68) Dichloro {[di (chloromethyl) silylene] (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)} hafnium
(69) Dichloro {[di (4-chlorophenyl) silylene] (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)} hafnium
(70) Dichloro [dimethylmethylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(71) Dichloro [dimethylgermylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(72) Dichloro [dimethylgermylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(73) dichloro [dimethylgermylene (2,3-dimethyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(74) dichloro [dimethylgermylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(75) dichloro [dimethylgermylene (cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(76) dichloro [dimethylgermylene (cyclopentadienyl) (2-n-propyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(77) Dichloro [dimethylgermylene (cyclopentadienyl) (2-isopropyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(78) Dichloro [dimethylgermylene (cyclopentadienyl) (2-n-butyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(79) Dichloro [dimethylgermylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(80) Dichloro [dimethylgermylene (2,3-dimethyl-1-cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(81) Dichloro [dimethylgermylene (9-fluorenyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(82) Dichloro [dimethylgermylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2-n-propyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(83) Dichloro [dimethylgermylene (2,3-dimethyl-1-cyclopentaenyl) (2-n-propyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(84) Dichloro [dimethylgermylene (9-fluorenyl) (2-n-propyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(85) Dichloro [dimethylsilylene (3-trimethylsilyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(86) Dichloro [dimethylsilylene (3-trimethylsilyl-1-cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(87) Dichloro [dimethylgermylene (3-trimethylsilyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(88) Dichloro [dimethylgermylene (3-trimethylsilyl-1-cyclopentadienyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(89) Dibromo [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(90) Dibromo [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(91) Dibromo [dimethylsilylene (2,3-dimethyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(92) Dibromo [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(93) Diiodo [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(94) Diiodo [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(95) Diiodo [dimethylsilylene (2,3-dimethyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(96) diiodo [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(97) Dimethyl [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(98) Dimethyl [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(99) Dimethyl [dimethylsilylene (2,3-dimethyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(100) dimethyl [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(101) Dihydrido [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(102) Dihydrido [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(103) Dihydrido [dimethylsilylene (2,3-dimethyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(104) Dihydrido [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(105) Bis (dimethylamide) [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(106) Bis (dimethylamide) [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(107) Bis (dimethylamide) [dimethylsilylene (2,3-dimethyl-1-lopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(108) Bis (dimethylamide) [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(109) Bisphenoxy [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(110) Bisphenoxy [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(111) Bisphenoxy [dimethylsilylene (2,3-dimethyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(112) Bisphenoxy [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(113) Bismethanesulfinato [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(114) Bismethanesulfinato [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(115) Bismethanesulfinato [dimethylsilylene (2,3-dimethyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(116) bismethanesulfinato [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(117) Bistrifluoromethanesulfinato [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(118) bistrifluoromethanesulfinato [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(119) Bistrifluoromethanesulfinato [dimethylsilylene (2,3-dimethyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(120) Bistrifluoromethanesulfinato [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(121) bis-p-toluenesulfinato [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(122) Bis-p-toluenesulfinato [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(123) Bis-p-toluenesulfinato [dimethylsilylene (2,3-dimethyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(124) bis-p-toluenesulfinato [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(125) Dichloro [dimethylsilylene (1-indenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(126) Dichloro [dimethylsilylene (2-methyl-1-indenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(127) Dichloro [dimethylsilylene (1-indenyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(128) Dichloro [dimethylsilylene (2-methyl-1-indenyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(129) Dibromo [dimethylsilylene (1-indenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(130) Dibromo [dimethylsilylene (2-methyl-1-indenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(131) dibromo [dimethylsilylene (1-indenyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(132) dibromo [dimethylsilylene (2-methyl-1-indenyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(133) diiodo [dimethylsilylene (1-indenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(134) diiodo [dimethylsilylene (2-methyl-1-indenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(135) diiodo [dimethylsilylene (1-indenyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(136) Diiodo [dimethylsilylene (2-methyl-1-indenyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(137) dimethyl [dimethylsilylene (1-indenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(138) dimethyl [dimethylsilylene (2-methyl-1-indenyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(139) Dimethyl [dimethylsilylene (1-indenyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(140) Dimethyl [dimethylsilylene (2-methyl-1-indenyl) (2-ethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(141) dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-5,6,7,8-tetrahydro-1-azulenyl)] hafnium
(142) Dichloro [dimethylsilylene (2-methyl-1-cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-5,6,7,8-tetrahydro-1-azulenyl)] hafnium
(143) dichloro [dimethylsilylene (2-methyl-1-indenyl) (2,4-dimethyl-4H-5,6,7,8-tetrahydro-1-azulenyl)] hafnium
(144) dichloro [dimethylsilylene (9-fluorenyl) (2,4-dimethyl-4H-5,6,7,8-tetrahydro-1-azulenyl)] hafnium
(145) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-chloromethyl-4-methyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
(146) Dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2-methyl-4-chloromethyl-4H-1-azulenyl)] hafnium
Further, compounds in which the central metal M of the compounds exemplified above is replaced with titanium or zirconium instead of hafnium can also be exemplified. These may be used in combination of two or more. Further, a new transition metal component may be added during the polymerization.
Catalyst component (b): co-catalyst
In the present invention, (a) an organoaluminum oxy compound, (a) an ionic compound capable of reacting with a transition metal component to exchange the component with a cation, (c) a Lewis acid, ( D) It is preferable to use one or more substances selected from the group consisting of ion-exchange layered compounds other than silicates and inorganic silicates.
[0063]
Specific examples of the organic aluminum oxy compound (a) include compounds represented by the following general formulas (II), (III), and (IV).
In each general formula, R4Represents a hydrogen atom or a hydrocarbon residue, preferably a C1 to C10, particularly preferably C1 to C6 hydrocarbon residue. In addition, a plurality of R4May be the same or different. P is an integer of 0 or more, preferably 2 or more, and 300 or less, preferably 30 or less.
[0064]
Embedded image
Figure 2004300192
[0065]
The compounds represented by the general formulas (II) and (III) are compounds also called aluminoxanes, and are obtained by reacting one kind of trialkylaluminum or two or more kinds of trialkylaluminums with water. Specifically, (a) methylaluminoxane, ethylaluminoxane, propylaluminoxane, butylaluminoxane, isobutylaluminoxane obtained from one kind of trialkylaluminum and water, (b) obtained from two kinds of trialkylaluminum and water Methylethylaluminoxane, methylbutylaluminoxane, methylisobutylaluminoxane, and the like. Of these, methylaluminoxane and methylisobutylaluminoxane are preferred. The above aluminoxanes can be used in combination of two or more. The aluminoxane can be prepared under various known conditions.
[0066]
The compound represented by the general formula (IV) is a 10: 1 to 1: 1 mixture of one kind of trialkylaluminum or two or more kinds of trialkylaluminums and an alkylboronic acid represented by the following general formula (V). (Molar ratio). In the general formula (V), R5Represents a hydrocarbon residue having 1 to 10, preferably 1 to 6 carbon atoms or a halogenated hydrocarbon group.
[0067]
Embedded image
R5-B (OH)2        (V)
Specifically, the following reaction products: (a) a 2: 1 reaction product of trimethylaluminum and methylboronic acid, (b) a 2: 1 reaction product of triisobutylaluminum and methylboronic acid, (c) A 1: 1: 1 reactant of trimethylaluminum, triisobutylaluminum and methylboronic acid, (d) a 2: 1 reactant of trimethylaluminum and ethylboronic acid, (e) a 2: 1 reactant of triethylaluminum and butylboronic acid, and the like be able to.
[0068]
In addition, (a) the ionic compound capable of reacting with a transition metal component to convert the component into a cation includes a compound represented by the general formula (VI).
[0069]
Embedded image
[K]n +[Z]n-          (VI)
In the general formula (VI), K is a cation component, and examples thereof include a carbonium cation, a tropylium cation, an ammonium cation, an oxonium cation, a sulfonium cation, and a phosphonium cation. In addition, cations of metals and cations of organic metals which are easily reduced by themselves are also included.
[0070]
Specific examples of the above cation include triphenylcarbonium, diphenylcarbonium, cycloheptatrienium, indenium, triethylammonium, tripropylammonium, tributylammonium, N, N-dimethylanilinium, dipropylammonium, dicyclohexylammonium, Triphenylphosphonium, trimethylphosphonium, tris (dimethylphenyl) phosphonium, tris (dimethylphenyl) phosphonium, tris (methylphenyl) phosphonium, triphenylsulfonium, triphenylsulfonium, triphenyloxonium, triethyloxonium, pyrylium, silver ion, Gold ion, platinum ion, copper ion, palladium ion, mercury ion, ferrocenium ion and the like. .
[0071]
In the above general formula (VI), Z is an anion component, which is a component (generally a non-coordinating component) that becomes a counter anion to the cation species converted from the transition metal component. Examples of Z include an organic boron compound anion, an organic aluminum compound anion, an organic gallium compound anion, an organic arsenic compound anion, an organic antimony compound anion, and the like, and specific examples include the following compounds. That is, (a) tetraphenylboron, tetrakis (3,4,5-trifluorophenyl) boron, tetrakis {3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl} boron, tetrakis {3,5-di (t-butyl) B) tetraphenylaluminum, tetrakis (3,4,5-trifluorophenyl) aluminum, tetrakis {3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl} aluminum (C) tetraphenylgallium, tetrakis (3,4,5-trifluorophenyl) gallium, tetrakis {3,5-di (t-butyl) phenyl} aluminum, tetrakis (pentafluorophenyl) aluminum, etc. , 5-bis (trifluoromethyl) phenyl (D) tetraphenyl phosphorus, tetrakis (pentafluorophenyl) phosphorus, etc., (e) tetraphenyl, nil @ gallium, tetrakis {3,5-di (t-butyl) phenyl} gallium, tetrakis (pentafluorophenyl) gallium (F) tetraphenylantimony, tetrakis (pentafluorophenyl) antimony, etc .; (g) decaborate, undecaborate, carbadodecaborate, decachlorodecaborate, etc.
[0072]
(C) Examples of Lewis acids, particularly Lewis acids capable of converting a transition metal component into a cation, include various organic boron compounds, metal halide compounds, solid acids, and the like. Specific examples thereof include the following compounds. That is, (a) an organic boron compound such as triphenylboron, tris (3,5-difluorophenyl) boron, tris (pentafluorophenyl) boron, (b) aluminum chloride, aluminum bromide, aluminum iodide, magnesium chloride, Metals such as magnesium bromide, magnesium iodide, magnesium chloride bromide, magnesium chloride iodide, magnesium bromide iodide, magnesium chloride hydride, magnesium chloride hydroxide, magnesium bromide hydroxide, magnesium chloride alkoxide, magnesium bromide alkoxide Examples thereof include halogen compounds, (c) solid acids such as alumina and silica / alumina.
[0073]
(D) An ion-exchangeable layered compound other than silicate is a compound having a crystal structure in which planes formed by ionic bonds and the like are stacked in parallel with a weak bonding force to each other. To tell.
Ion-exchange layered compounds other than silicates are hexagonal close-packed type, antimony type, CdCl2Type, CdI2Examples thereof include ionic crystalline compounds having a layered crystal structure such as a type. Specifically, α-Zr (HAsO4)2・ H2O, α-Zr (HPO4)2, Α-Zr (KPO4)2・ 3H2O, α-Ti (HPO4)2, Α-Ti (HAsO4)2・ H2O, α-Sn (HPO4)2・ H2O, (-Zr (HPO4)2, (-Ti (HPO4)2, (-Ti (NH4PO4)2・ H2And crystalline acidic salts of polyvalent metals such as O.
[0074]
Examples of the inorganic silicate include clay, clay mineral, zeolite, and diatomaceous earth. These may be a synthetic product or a naturally occurring mineral.
Specific examples of clays and clay minerals include allophanes such as allophane, kaolins such as dickite, nacrite, kaolinite, and anoxite, halloysites such as metahalloysite and halloysite, and serpentines such as chrysotile, lizardite, and antigolite. Stone group, montmorillonite, zaukonite, beidellite, nontronite, saponite, smectite such as hectorite, vermiculite mineral such as vermiculite, illite, sericite, mica mineral such as chlorite, attapulgite, sepiolite, paigolskite, bentonite, kibushi Clay, gairome clay, hisingelite, pyrophyllite, ryokudeite group, and the like. These may form a mixed layer.
[0075]
Examples of artificial synthetic products include synthetic mica, synthetic hectorite, synthetic saponite, synthetic teniolite, and the like.
Among these specific examples, preferably, kaolin group such as dickite, nacrite, kaolinite, anoxite, halosite group such as metahalosite, halosite, serpentine group such as chrysotile, lizardite, antigorite, montmorillonite, Examples include smectites such as zauconite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, vermiculite minerals such as vermiculite, mica minerals such as illite, sericite, chlorite, synthetic mica, synthetic hectorite, synthetic saponite, and synthetic teniolite. , Particularly preferably montmorillonite, zauconite, beidellite, nontronite, saponite, smectites such as hectorite, vermiculite minerals such as vermiculite, synthetic mica, synthetic hectorite, synthetic saponite, Taeniolite.
[0076]
These ion-exchange layered compounds other than silicates or inorganic silicates may be used as they are, but may be subjected to acid treatment with hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid or the like and / or LiCl, NaCl, KCl, CaCl 22, MgCl2, Li2SO4, MgSO4, ZnSO4, Ti (SO4)2, Zr (SO4)2, Al2(SO4)3It is preferable to carry out a salt treatment such as In the treatment, the corresponding acid and base may be mixed to form a salt in the reaction system, and the treatment may be performed. Further, shape control such as pulverization and granulation may be performed, and granulation is preferably performed to obtain a solid catalyst component having excellent particle fluidity. The above components are usually used after being dehydrated and dried. As these co-catalyst components, from the viewpoint of catalytic performance such as polymerization activity, it is preferable to use an ion-exchange layered compound or an inorganic silicate other than the silicate of (iv).
[0077]
In the polymerization of the present invention, an organic aluminum compound may be used as an optional component of the promoter component. Such an organoaluminum compound is known as AlR1 mZ3-m(Where R1Is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, Z is a compound represented by hydrogen, a halogen, an alkoxy group or an aryloxy group, and m is a number of 0 <m ≦ 3.
[0078]
Specifically, trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, and triisobutylaluminum, or halogen- or alkoxy-containing alkylaluminums such as diethylaluminum monochloride and diethylaluminum ethoxide, or diethylaluminum hydride and diisobutylaluminum It is a hydrogen-containing organic aluminum compound such as hydride. In addition, aluminoxanes such as methylaluminoxane can also be used. Of these, particularly preferred is trialkylaluminum. These optional components may be used in combination of two or more. Further, the optional component may be newly added after the start of the polymerization.
(2) Catalyst preparation method
The catalyst of the present invention can be obtained by contacting a transition metal component, a co-catalyst component, and optionally an organoaluminum compound component, but the contact method is not particularly limited. This contact may be performed not only at the time of catalyst preparation but also at the time of prepolymerization or polymerization with propylene.
[0079]
A polymer such as polyethylene or polypropylene, or a solid of an inorganic oxide such as silica or alumina may coexist or may be brought into contact with the catalyst at the time of contact or after the contact.
The contact may be performed in an inert gas such as nitrogen, or may be performed in an inert hydrocarbon solvent such as pentane, hexane, heptane, toluene, and xylene. It is preferable to use those solvents which have been subjected to an operation for removing poisonous substances such as water and sulfur compounds. The contact temperature is from 20 ° C. to the boiling point of the solvent to be used, particularly preferably from room temperature to the boiling point of the solvent to be used.
(3) Amount of catalyst used
The amount of each catalyst component is not particularly limited, but when an ion-exchange layered compound other than silicate or an inorganic silicate is used as a promoter component, a transition metal component is usually used per 1 g of the promoter component. 0.0001 mmol or more, preferably 0.001 mmol or more, usually 10 mmol or less, preferably 5 mmol or less, and the organic aluminum compound as an optional component is usually 0 mmol or more, preferably 0.01 mmol or more, and usually 10 mmol or less. By setting the amount to be 2,000 mmol or less, preferably 100 mmol or less, a favorable result in terms of polymerization activity and the like can be obtained. The atomic ratio between the transition metal in the transition metal component and the aluminum in the organoaluminum compound as an optional component is usually 1: 0 or more, preferably 1: 0.1 or more, and usually 1: 1,000,000. Hereinafter, it is similarly preferable to control the ratio to be 1: 100,000 or less from the viewpoint of polymerization activity and the like.
(4) Catalyst cleaning
The catalyst thus obtained may be used after washing with an inert hydrocarbon solvent such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, toluene, xylene, or may be used without washing. Good.
[0080]
At the time of washing, the above-mentioned organoaluminum compound may be newly used in combination as needed. The amount of the organoaluminum compound used at this time is preferably adjusted to be 1: 0 to 10,000 in the atomic ratio of aluminum in the organoaluminum compound to transition metal in the transition metal component.
▲ 5 Preliminary polymerization
As a catalyst, α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-butene, vinylcycloalkane and styrene are preliminarily polymerized. However, it is also possible to use a washed one as needed. This prepolymerization may be carried out in an inert gas such as nitrogen, or in an inert hydrocarbon solvent such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, toluene and xylene.
(6) Polymerization reaction
The copolymerization reaction of propylene and ethylene in the present invention is carried out with a liquid such as an inert hydrocarbon such as propane, n-butane, isobutane, n-hexane, n-heptane, toluene, xylene, cyclohexane and methylcyclohexane, or a liquefied α-olefin. Performed in the presence or absence of Of these, the copolymerization is preferably performed in the presence of the above-mentioned inert hydrocarbon. Further, a mixture of the compounds described herein may be used as a solvent.
[0081]
Specifically, it is preferable to produce a propylene-based copolymer in the presence of a transition metal component and a co-catalyst component, or a transition metal component, a co-catalyst component, and an organic aluminum compound as an optional component.
(7) Polymerization reaction conditions
The polymerization temperature, polymerization pressure, and polymerization time are not particularly limited, but usually, optimal settings can be made from the following ranges in consideration of productivity and process capability. That is, the polymerization temperature is usually 20 ° C. to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 100 ° C., and the polymerization pressure is 0.1 MPa to 100 MPa, preferably 0.3 MPa to 10 a, more preferably 0.5 MPa to 4 MPa, The time can be selected from the range of 0.1 hours to 10 hours, preferably 0.3 hours to 7 hours, more preferably 0.5 hours to 6 hours.
[0082]
In the present invention, when it is necessary to adjust the weight average molecular weight Mw of the polymer, a conventionally known method can be used. That is, there are a method of controlling the molecular weight by controlling the polymerization temperature, a method of controlling the molecular weight by controlling the monomer concentration, a method of controlling the molecular weight by using a chain transfer agent, and the like. Further, the molecular weight can be controlled by the structure of the catalyst. In particular, when a bridged metallocene is used, the structure at the α-position from the bridgehead of the bridged group is important. Generally, when the α-position is a hydrogen atom, β-hydrogen is easily eliminated from the growing polymer chain during polymerization, and the resulting polymer is likely to have a low molecular weight. On the other hand, when there is any substituent (for example, a methyl group) at the α-position, β-hydrogen elimination from the growing polymer chain is suppressed, so that a high molecular weight polymer is easily produced. .
[0083]
In the polar group-containing propylene polymer of the present invention, the propylene chain portion in the main chain needs to have a stereoblock structure composed of an isotactic block and an amorphous block. For this purpose, it is preferable to control the stereoselectivity during polymerization to form a stereoblock structure.
The method of controlling stereoselectivity is not particularly limited, but generally includes a method of controlling by the structure of a catalyst, a method of controlling by controlling polymerization conditions, and the like. When controlling by the structure of the catalyst, the structure of the ligand constituting the transition metal component is important. In particular, when a bridged metallocene is used, the substituent at the α-position with the bridgehead of the bridged group as the base point is important. Generally, when there is a somewhat bulky substituent at the α-position, stereoselectivity is likely to be improved. Furthermore, when a bridged metallocene containing a ligand having a condensed ring such as an indenyl group or an azulenyl group is used, the structure of the substituent at the 4-position also has a significant effect on stereoselectivity. Generally, when there is a somewhat bulky substituent at the 4-position, stereoselectivity is likely to be improved. Conversely, by introducing a sterically relatively small substituent at the 4-position, it is possible to effectively control the stereoselectivity and control the crystallinity of the resulting polymer.
[0084]
The production of the polar group-containing propylene polymer of the present invention is carried out by1When carried out with a symmetrical ansa metallocene, the regio-irregular units, i.e. the regio-irregular units based on the 2,1-inserted propylene monomer and / or the 1,3-inserted propylene monomer, have the polarity The sum of the ratio of each of the 2,1-insertion and the position irregular units based on the 1,3-insertion to the total propylene insertion is 0.05% or more, which is present in the main chain of the group-containing propylene polymer. Is preferred.
[0085]
The polymerization of propylene usually proceeds by 1,2-insertion in which a methylene group is bonded to an active site of the catalyst, but rarely, 2,1-insertion or 1,3-insertion may occur. The 2,1-inserted propylene monomer in the propylene chain forms a position irregular unit represented by the following partial structures (I) and (II). The fact that both the partial structures (I) and (II) are present in the main chain is one of the features of the propylene-based copolymer of the present invention. The 1,3-inserted propylene monomer in the propylene chain forms a position irregular unit represented by the following partial structure (III) in the polymer main chain.
[0086]
Further, when the main chain of the propylene polymer having a polar group is a copolymer of propylene and ethylene, ethylene is inserted after 2,1-insertion of propylene, and then propylene is normally added to 1,2-ethylene. The structure of insertion (partial structure IV) is also one of preferred partial structures.
[0087]
Embedded image
Figure 2004300192
[0088]
In the present invention, the ratio of 2,1-inserted propylene to the total propylene insertion and the ratio of 1,3-inserted propylene are calculated by the following formulas.
[0089]
(Equation 1)
Figure 2004300192
[0090]
Where ΣI (xy) isThirteenIn a C-NMR spectrum, it represents the sum of integrated intensities of signals appearing from xppm to yppm.
The signal appearing at 14.2-18.0 ppm is derived from the carbon of the methyl group of 2,1-inserted propylene, and the signal appearing at 33.5-34.2 ppm is:tIn the structure of PEP, it is derived from the carbon of the methyl group of 2,1-inserted propylene. Where P is propylene,tP represents 2,1-inserted propylene, and E represents ethylene. The signal appearing at 14.2 to 23.5 ppm is derived from the carbon of the methyl group of the 1,2-inserted and 2,1-inserted propylene, and the signal appearing at 27.5 to 28.0 ppm is , 1,3-inserted propylene.
[0091]
Such a positionally irregular unit generally reduces the crystallinity of the polymer, and in the present invention, it acts to improve the uneven distribution of the polar group-containing propylene polymer on the surface of the molded product. it is conceivable that. As another means for lowering the crystallinity of the propylene polymer, there is a method for lowering the stereoregularity of a methyl group. And it is not preferable in application. For this reason, when the stereoregularity of the methyl group is increased in order to suppress stickiness, the uneven distribution of the polar group-containing propylene polymer on the surface of the molded body is reduced, and the coating property tends to be impaired. This is also not preferable in application. As described above, in consideration of uneven distribution on the surface of the molded article and coatability, it can be said that a structure having an irregular position unit in the main chain is preferable in terms of a balance between the two.
[0092]
In the present invention, those in which the position irregular units based on both the 2,1-inserted propylene monomer and the 1,3-inserted propylene monomer are present in the main chain are more effectively crystalline. From the viewpoint of decreasing the solubility and improving the solubility in a solvent. In addition, when the ratio of the position irregular units based on the 1,3-insertion is larger than the ratio of the position irregular units based on the 2,1-insertion, the performance in terms of the uneven distribution on the surface of the molded article, the paintability, etc. Is more preferable because it has good physical properties.
[0093]
Regarding the method of controlling the amount of 2,1-insertion and / or 1,3-insertion in the main chain, (i) a method of controlling by the structure of a polymerization catalyst, (ii) a method of controlling by a polymerization temperature, (iii) A) a method of controlling the monomer concentration. The temperature dependence and the monomer concentration dependence of the amount of 2,1-insertion and / or 1,3-insertion vary depending on the catalyst used, and cannot be described unconditionally. Therefore, it is important to control these conditions based on the properties of the catalyst used.
(8) Denaturation method
In the present invention, when a propylene polymer is first produced, and then a polar group-containing propylene polymer is produced by a method of modifying with a polar monomer, the propylene polymer before modification has a terminal unsaturated bond. preferable. Due to the unsaturated bond, for example, when a polar monomer is introduced by a radical grafting method, the grafting efficiency is improved. Such a terminally unsaturated propylene polymer can be generally produced by performing polymerization under a hydrogen-free condition using a metallocene catalyst.
[0094]
The content of the polymerizable monomer containing a carboxyl group or the like in the graft-modified polymer is not particularly limited, but is usually 0.01% by weight so that both paintability and appearance are good. As described above, the graft copolymerization is carried out preferably in an amount of 0.1% by weight or more and usually 25% by weight or less, preferably 15% by weight or less. As a method of graft-copolymerizing a polymerizable monomer having a polar group, various known methods can be used. For example, a method of performing a graft copolymerization reaction by dissolving a propylene-based polymer in an organic solvent, adding a polymerizable monomer and a radical polymerization initiator, and stirring with heating, substantially without using a solvent, A method of performing a graft copolymerization reaction by heating and melting a propylene polymer, a polymerizable monomer and a radical polymerization initiator and stirring the mixture, using an extruder, a propylene polymer, a polymerizable monomer and a radical polymerization initiator. A method in which a graft copolymerization reaction is carried out by melt-kneading the agents. Of these, a method of dissolving a propylene-based polymer in an organic solvent, adding a polymerizable monomer and a radical polymerization initiator, and performing heating and stirring to perform a graft copolymerization reaction has a relatively low modification rate control. It is preferable because it is easy and the modified polymer can be easily washed after the modification.
(Ii) A method of directly copolymerizing propylene and a polar monomer
This method can be roughly classified into a method using a catalyst having a group IV transition metal as a propylene polymerization catalyst and a method using a catalyst having a group V to VIII transition metal. One of the methods applicable to both methods is a method of masking a polar group of a polar monomer and copolymerizing with propylene so as not to poison the catalyst. For example, a hydroxyl group can be masked by reacting an organic aluminum compound with a vinyl monomer having a hydroxyl group. As another method, a method of copolymerizing with propylene by adding a spacer such as a methylene group between the polar group of the polar monomer and the carbon-carbon double bond involved in the polymerization, and increasing the distance between them. Is mentioned. When a catalyst having a transition metal of group V to VIII is used, these transition metals have relatively strong resistance to a polar group, and thus can be directly copolymerized with propylene without masking the polar group. It may be.
[0095]
Examples of the copolymerization method include the same as those described in the above (i).
[3] Kneading of compounding ingredients
The propylene-based resin composition of the present invention is not particularly limited, and is produced by mixing and melt-kneading the components by a conventionally known method.
That is, the propylene-based resin composition of the present invention is prepared by compounding the respective components and kneading using a normal kneader such as a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a Banbury mixer, a roll mixer, a Brabender plastograph, or a kneader. -Obtained by granulation.
[0096]
In this case, it is preferable to select a kneading / granulating method capable of improving the dispersion of each component, and usually, a twin-screw extruder is used. During the kneading / granulation, the compound of each component may be kneaded at the same time, or each component may be kneaded separately in order to improve the performance, for example, first, a part or all of the propylene-based polymer. And an elastomer, and then kneading and granulating the remaining components.
[0097]
The mixing ratio of the component (B) and the component (A) is not particularly limited, but is preferably 1 part by weight or more, preferably 2 parts by weight or more, more preferably 100 parts by weight of the component (A). It is mixed so as to be 3 parts by weight or more, usually 15 parts by weight or less, preferably 13 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, and still more preferably 8 parts by weight or less. If the mixing ratio is less than 1 part by weight, the paintability tends to be inferior, and if it exceeds 15 parts by weight, the physical properties such as impact resistance and heat resistance tend to decrease.
[0098]
The relative molecular weights of the component (B) and the component (A) are not particularly limited, but generally, the molecular weight of the component (B) is set to be lower than the molecular weight of the component (A). It is preferable from the viewpoint of improving the dispersibility of the components.
(I) Acceptable compounding agents
The propylene-based resin composition of the present invention may contain other components, if necessary, in addition to the components described above, as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Such other components include pigments for coloring, phenol-based, sulfur-based, phosphorus-based antioxidants, antistatic agents, light stabilizers such as hindered amines, ultraviolet absorbers, and organic aluminum and talc. Examples include various nucleating agents, dispersing agents, neutralizing agents, foaming agents, copper damage inhibitors, lubricants, flame retardants, and the like.
[0099]
Moreover, you may mix | blend a polyhydroxy polyolefin as needed. Here, the polyhydroxy polyolefin used as necessary is a low molecular weight polyolefin having a hydroxyl group at a molecular terminal, and preferably has a molecular weight of 1,000 to 5,000. Such a polyhydroxypolyolefin is obtained by polymerizing a conjugated diene monomer by anionic polymerization or the like, and hydrogenating a polymer obtained by hydrolyzing the polymer. Specific examples include Polytail H (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
[0100]
In the present invention, the polyhydroxypolyolefin used as necessary is preferably from 20 to 100 in terms of a hydroxyl value (mgKOH / g). If the hydroxyl value is less than 20, the reactivity with the coating film is insufficient, and if it exceeds 100, the compatibility with the resin is deteriorated, and the adhesion to the coating film is lowered, which is not preferable.
Moreover, you may mix | blend an ethylene-octene random copolymer and / or an ethylene-butene random copolymer as needed. The ethylene / octene and / or ethylene / butene random copolymer component used in the present invention is used for the purpose of improving impact resistance and exhibiting good moldability, physical properties, and shrinkage characteristics. In these copolymers, the comonomer copolymerized with ethylene is 1-octene or 1-butene, and the comonomer content is usually 28% by weight or more, usually 60% by weight or less, preferably 50% by weight or less. The MFR of these copolymers is usually 0.5 g / 10 min or more, preferably 0.7 g / 10 min or more, particularly preferably 0.9 g / 10 min or more, and usually 20 g / 10 min or less, preferably 15 g / min. The range is 10 min or less, particularly preferably 10 g / 10 min or less. If the copolymer comonomer content or MFR deviates from the above ranges, the impact resistance, tensile elongation, embrittlement temperature, and the like of the propylene-based resin composition tend to be insufficient, which is not preferable. The above-mentioned ethylene / octene random copolymer and / or ethylene / butene random copolymer need not be one kind, and may be a mixture of two or more kinds.
[0101]
Further, the propylene-based resin composition of the present invention may optionally contain a styrene-based hydrogenated block copolymer rubber. By using the ethylene / octene random copolymer and / or the ethylene / butene random copolymer and the styrene-based block copolymer rubber in combination, a high physical property balance and moldability can be achieved. The styrene-based hydrogenated block copolymer rubber has a content of the A segment having a polystyrene structure of usually 1% by weight, preferably 5% by weight, more preferably 7% by weight or more, and usually 25% by weight or less, preferably 22% by weight or less. It is a block copolymer having an AB or ABA type structure together with a B segment having an ethylene / butene or ethylene / propylene structure in an amount of not more than% by weight. If the content of the A segment exceeds 25% by weight, the embrittlement temperature is inferior. The content of the polystyrene structural unit was determined by infrared spectrum analysis,ThirteenIt is a value measured by a conventional method such as a C-NMR method. Specific examples of the styrene-based hydrogenated block copolymer rubber include styrene / ethylene / butene / styrene block copolymer (SEBS) and styrene / ethylene / propylene / styrene block copolymer (SEPS). The elastomer copolymer having a block structure may be a mixture of a triblock structure and a diblock structure as shown in the above structural formula.
[0102]
In the present invention, talc used as necessary has an average particle diameter of 10 μm or less, preferably 0.5 to 8 μm. If the average particle size is outside the above range, the rigidity will be poor. The measurement of the average particle diameter is performed by a laser diffraction method (for example, LA920W manufactured by HORIBA, Ltd.) or a liquid layer sedimentation type light transmission method (for example, a CP type manufactured by Shimadzu Corporation). It can be determined from the particle size value of 50% by weight. These talcs can be obtained by further precisely classifying those obtained by mechanically pulverizing naturally produced ones. This classification operation may be performed a plurality of times. Examples of the method of mechanical pulverization include a method using a pulverizer such as a jaw crusher, a hammer crusher, a roll crusher, a screen mill, a jet pulverizer, a colloid mill, a roller mill, and a vibration mill. These pulverized talc are subjected to wet or dry classification once or repeatedly using a cyclone, a cyclone air separator, a micro separator, a sharp cut separator or the like in order to adjust the average particle diameter as shown in the present invention. When producing the talc used in the present invention, it is preferable to perform a classification operation with a sharp cut separator after pulverizing to a specific particle size. These talcs are used for the purpose of improving the adhesiveness or dispersibility of the polymer with various organic titanate-based coupling agents, organic silane coupling agents, unsaturated carboxylic acids, or modified polyolefins or grafted anhydrides thereof, fatty acids. And those subjected to a surface treatment with a fatty acid metal salt, a fatty acid ester, or the like.
(Ii) Mixing conditions
The above-mentioned compoundable ingredients can be added in any form. For example, it may be blended as a solid, a solution dissolved in a solvent, or a slurry dispersed in a solvent.
[4] Molding
The propylene-based resin composition of the present invention can be used for molding by various known methods. For example, various types of molding by injection molding (including gas injection molding), injection compression molding (press injection), extrusion molding, hollow molding, calendar molding, inflation molding, uniaxially stretched film molding, biaxially stretched film molding, etc. Goods can be obtained. Of these, injection molding and injection compression molding are more preferred.
<Propylene resin composition>
By the above method, a propylene-based resin composition containing the following components (A) and (B) is obtained.
(A) A propylene homopolymer, a copolymer of propylene and an α-olefin other than propylene, or a mixture thereof.
(B) A propylene-based polymer having a polar functional group, wherein a propylene chain portion in a main chain has a stereoblock structure composed of an isotactic block and an amorphous block. Containing propylene-based polymer.
[0103]
In the composition of the present invention, the components (A) and (B) are mixed with each other to form a mixture. In some cases, a part of the component (A) and a part of the component (B) may form a chemical bond.
In order to improve the coating property, the polar group of the component (B) is preferably present near the surface of the molded article. Specifically, when attention is paid to a certain hetero atom in the polar group, when the hetero atom is X and the carbon atom is C, X / C is 0 when the surface of the molded body is measured by ESCA. It is preferable that the adjustment be made 0.001 or more and 1 or less, preferably 0.002 or more and 0.8 or less. If X / C is less than 0.001, sufficient coating film adhesion cannot be obtained when applied to a molded article. On the other hand, if X / C is too high, the mechanical strength of the molded body skin layer is impaired, which is not preferable. There is no particular limitation on the method of adjusting X / C, but for example, a method of adjusting the content of the polar group in the component (B), a method of adjusting the mixing ratio of the component (B) to the component (A), and a method of injection molding. A method of changing the shear rate, a method of performing multilayer molding, and a method of treating the surface with water or a polar solvent after molding. In addition, since the composition is easily molded, the MFR of the composition of the present invention is usually 0.1 or more, preferably 1 or more, more preferably 10 or more, and usually 1,000 or less, preferably 500 or less, more preferably 300 or less. It is.
<Application>
Since the propylene-based resin composition of the present invention has a high balance of physical properties in rigidity, impact resistance, and paintability, it is used in various industrial parts fields, in particular, various molded products having a reduced thickness, a higher function, and a larger size. For example, as a molding material for various industrial parts such as home appliance parts such as a TV case, a refrigerator outer panel, and a washing machine outer panel, it has performance sufficient for practical use.
[0104]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by these examples unless departing from the gist thereof.
In the following examples, all metallocene synthesis steps were performed under a purified nitrogen atmosphere, and ether and THF dried with Na-benzophenone were used. For toluene and n-hexane, a dehydrated solvent purchased from Kanto Chemical was used. All polymerization steps were performed under a purified nitrogen atmosphere, and the solvent was dehydrated with a molecular sieve (MS-4A) and then deaerated by bubbling with purified nitrogen before use. The measurement of the molecular weight and the melting point of the propylene-based polymer was performed by the method described in this specification.
[0105]
Various physical properties were measured according to the following procedures.
(1) MFR: MFR was performed at 230 ° C. under a load of 2.16 kg according to JIS K7210.
(2) Flexural modulus (unit: MPa): Measured at 23 ° C. according to JIS-K7203.
(3) Izod impact strength (unit: kJ / m)2): Measured at 23 ° C. and (30 ° C.) according to JIS-K7110.
(4) Deflection temperature under load (unit: ° C.): 4.6 kgf / cm according to JIS-K72072Was measured under the following conditions.
(5) Paintability: A water-based melamine-based paint is directly spray-coated on a flat plate formed by injection molding to a thickness of about 15 μm using an air spray gun without any pretreatment, and is then applied to a flat plate. After baking and drying at 1 ° C. for 1 hour, it is left at room temperature for 48 hours. Thereafter, using a single-edged razor on the surface of the test piece, perpendicular parallel lines of 11 lines each are drawn at 2 mm intervals to make 100 grids. The cellophane adhesive tape (JIS-Z1522) is sufficiently pressed on it, and while the angle between the painted surface and the adhesive tape is kept at about 30 degrees, the work of peeling off at a stretch is repeated five times, and the state of the portion enclosed by the grid is checked. Observe and evaluate the number of grids that did not peel off.
[0106]
As the component (A), propylene / ethylene block copolymers (BPP1 to BPP3) having the physical properties shown in Table 1 were used.
[0107]
[Table 1]
Figure 2004300192
[0108]
Production example of component (B)
(Production Example 1) <Polar group-containing propylene polymer having stereoblock structure>
(1) Synthesis of dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] zirconium
(1) -1 Ligand synthesis
2-Methylazulene (12.10 g, 0.085 mol) was dissolved in tetrahydrofuran (168 ml), cooled to 5 ° C. in an ice bath, and then cooled to the same temperature at 1.04 mol / l of methyllithium in diethyl ether, 83 ml. , 0.086 mol) was added dropwise. After dropping, the ice bath was removed and the mixture was stirred for 3 hours. This solution was slowly added dropwise to a solution of dimethylsilyl dichloride (22.5 ml, 0.185 mol) in tetrahydrofuran (420 ml) cooled to 5 ° C. in an ice bath. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred for 3 hours with the ice bath removed, and then the solvent and unreacted dimethylsilyl dichloride were distilled off under reduced pressure. Tetrahydrofuran (240 ml) was added to the residue, and the mixture was cooled to 0 ° C., and sodium cyclopentadienyl (2.1 mol / l, 81 ml, 0.160 mol) was gradually added dropwise. Thereafter, the temperature was gradually raised to room temperature, and stirring was performed day and night. After completion of the stirring, water was added, and the desired compound was extracted with diethyl ether. The extract was dehydrated with magnesium sulfate and then dried to obtain an unpurified ligand product (23.54 g, yield 98.8%).
(1) -2 Complex synthesis
The ligand (10.56 g, 37.6 mmol) obtained in (1) -1 was dissolved in tetrahydrofuran (90 ml) and cooled to 5 ° C. in an ice bath. While maintaining the same temperature, an n-hexane solution of n-butyllithium (1.59 mol / l, 47.3 ml, 75.2 mmol) was slowly added dropwise. After the completion of the dropwise addition, the ice bath was removed and the mixture was stirred for 2 hours, and the solvent was distilled off under reduced pressure. After adding tetrahydrofuran (10 ml) and toluene (200 ml) to the residue obtained after the distillation, the mixture was cooled to 78 ° C. Thereto was slowly added zirconium tetrachloride (8.73 g, 37.5 mmol). Thereafter, the cooling bath was removed and the mixture was stirred overnight. After completion of the stirring, the reaction solution was filtered with a G3 frit. The solid on the frit was further washed with toluene, and the filtrate was concentrated to give a brown powder. Toluene (70 ml) and n-hexane (100 ml) were added to the obtained brown powder. After collecting the supernatant, it was concentrated. The residue after concentration was washed with n-hexane (20 ml, twice) and diethyl ether (15 ml, twice). After repeating this washing operation two more times, the target complex was obtained by drying to dryness (2.29 g, yield 13.8%).
[0109]
1H-NMR (CDCl3): Δ 0.85 (s, 3H), 0.88 (s, 3H), 1.47 (d, J = 7.2 Hz, 3H), 2.16 (s, 3H), 3.38-3 .50 (m, 1H), 5.27 (dd, J = 4.8, 6.0 Hz, 1H), 5.80-5.85 (m, 2H), 5.95-5.99 (m , 1H), 6.65 (dd, J = 5.40, 11.3 Hz, 1H), 6.32 (s, 1H), 6.58 (d, J = 11.7 Hz, 1H), 6.90. -6.95 (m, 1H), 7.08-7.10 (m, 1H).
(2) Chemical treatment of clay minerals
Demineralized water (93.6 ml), lithium sulfate monohydrate (14.5 g) and sulfuric acid (22.1 g) were collected in a 300 ml round bottom flask and dissolved under stirring. 29.4 g of montmorillonite (Mizusawa Chemical, Mizusawa Smectite) was added to the solution, and the mixture was heated and refluxed for 120 minutes. After the treatment, 400 ml of demineralized water was added, followed by centrifugation, and the supernatant was removed. Further, 400 ml of demineralized water was added, centrifugation and removal of the supernatant were repeated twice, and finally the residue was filtered. The obtained solid was dried at 100 ° C. Next, 0.5 g of the dry solid obtained here was collected in a 100 ml round bottom flask, and dried by heating at 200 ° C. under reduced pressure for 2 hours. After the completion, 2.3 ml of a toluene solution of triethylaluminum (0.45 mmol / ml) was added under purified nitrogen, reacted at room temperature for 30 minutes, washed twice with 20 ml of toluene, and a toluene slurry of chemically treated montmorillonite was added. Obtained.
(3) Catalyst preparation
3.9 ml of a toluene solution of triisobutylaluminum (0.1 mmol / ml) and 17 mg of dichloro [dimethylsilylene (cyclopentadienyl) (2,4-dimethyl-4H-1-azulenyl)] zirconium synthesized in (1). And 9.1 ml of toluene were added to a 50 ml eggplant flask, and the mixture was stirred at room temperature for 5 minutes. 4.7 ml of this complex solution was added to 0.9 ml of toluene (containing 469.6 mg as a solid content) of the chemically treated montmorillonite obtained in (2), and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes to obtain a catalyst slurry. .
(4) Propylene polymerization
A 2-liter induction stirring autoclave having a built-in anchor type stirring blade was replaced with purified nitrogen, and 2.5 ml of a toluene solution of triisobutylaluminum (0.1 mmol / ml) was charged. The entire amount of the catalyst slurry obtained in (3) was charged into the autoclave, and 625 g of liquefied propylene was further charged. The temperature of the autoclave was raised, and propylene was polymerized while adjusting the internal temperature to be constant at 80 ° C. 80 minutes after the internal temperature reached 80 ° C., unreacted propylene was purged to stop the polymerization. Furthermore, 5 ml of methanol was injected into the autoclave to deactivate the remaining organoaluminum compound and the catalyst. Next, the internal temperature was raised to 120 ° C., and a solvent such as methanol was distilled off under reduced pressure. The yield of the propylene polymer finally obtained was 380 g.
[0110]
When a part of the obtained polymer was fractionated and analyzed, the following results were obtained. Mw by GPC: 11,000, Mw / Mn = 2.6.ThirteenC-NMR peak derived from the carbon atom of the methyl group in the propylene unit chain consisting of the head to tail bond: S1/S=33.3(%), 4 + 2S1/ S2= 7.9,ThirteenThe ratio of 2,1-insertion to total propylene insertion measured by C-NMR was 0.04 (%), and the ratio of 1,3-insertion was 0.14 (%).1When the amount of unsaturated bonds at the terminal end was measured by 1 H-NMR, the vinylidene end was 19.4 (%) and the vinyl end was 6.4 (%). When the DSC of the obtained polymer was measured, no clear melting point peak was observed. The solubility of the obtained polymer was measured, and the following results were obtained. Solubility in n-heptane (temperature = 98 ° C., concentration = 10 wt%): The polymer was completely dissolved, and no insoluble content was observed. Solubility in toluene (temperature = 25 ° C., concentration = 10 wt%): The polymer was completely dissolved, and no insoluble matter was observed.
(5) Production of maleic anhydride-modified polymer
To 368 g (100 parts) of the propylene polymer in the autoclave obtained in (4), 18.4 g (5 parts) of maleic anhydride dissolved by heating in 18.4 g (5 parts) of xylene was further charged, and then xylene was further added. 18.4 g (5 parts) were added. After raising the internal temperature of the autoclave to 170 ° C., a liquid in which 3.68 g (1 part) of Perbutyl I (manufactured by NOF Corporation) was dispersed in 18.4 g (5 parts) of xylene was divided into 5 parts. It was injected every 30 minutes over 30 minutes. After completing the addition of perbutyl I, the reaction was continued at 170 ° C. for 60 minutes. After completion of the reaction, unreacted maleic anhydride was distilled off at 200 ° C. under reduced pressure for 60 minutes. When a part of the obtained modified polymer was taken out and analyzed, the maleic anhydride content in the modified polymer was 1.4 mol%.
(6) Production of imide-modified polymer
The maleic anhydride-modified polymer obtained in (5) was heated to 120 ° C. without being taken out of the autoclave. Next, 9.2 g of 2-aminoethanol was injected under pressure, and xylene was further charged 5 times in 20 ml portions. The imidization reaction was performed at 120 ° C. for 60 minutes, and after the reaction was completed, the imide-modified polymer was reprecipitated using a large amount of acetone. Further, washing with acetone was performed three times to remove unreacted substances, followed by drying under reduced pressure at 120 ° C. for 6 hours. The imide content of this modified product was determined by IR spectrum to be 0.9 mol%. The average molecular weight, the molecular weight distribution, the three-dimensional structure of the main chain and other physical properties did not change with respect to the polymer obtained in (4). (Production Example 2) <Polar group-containing propylene polymer having stereoblock structure>
Production Example 1 A maleic anhydride-modified polymer was produced in the same manner as in Production Example 1 (5), except that the amount of maleic anhydride was changed to 36.8 g with respect to the propylene polymer obtained in (4). Manufactured. When a part of the obtained maleic anhydride-modified polymer was taken out and analyzed, the maleic anhydride content in the modified polymer was 2.1 mol%.
[0111]
Next, an imide-modified polymer was produced in the same manner as in Production Example 1 (6) except that the amount of 2-aminoethanol used was changed to 27.6 g. The imide content in the resulting modified polymer was 1.4 mol%.
(Production Example 3) <Polar group-containing propylene polymer having stereoblock structure>
Except that the amount of maleic anhydride used was 8.1 g with respect to the propylene polymer obtained in Production Example 1 (4), a maleic anhydride-modified polymer was produced in the same manner as in Production Example 1 (5). Manufactured. When a part of the obtained maleic anhydride-modified polymer was taken out and analyzed, the maleic anhydride content in the modified polymer was 0.6 mol%.
[0112]
Next, Production Example 1 was repeated except that the amount of 2-aminoethanol used was 4.0 g.
An imide-modified polymer was produced in the same manner as in (6). The imide content in the resulting modified polymer was 0.4 mol%.
(Production Example 4) <Polar group-containing polypropylene having isotactic structure>
Isotactic polypropylene wax having a number average molecular weight of 3000 (S1/ S> 95%) 300 parts by weight and 23 parts by weight of maleic anhydride were charged into a reactor equipped with a reflux tube. Next, 700 parts by weight of xylene was added, and the inside of the reactor was replaced with nitrogen. After stirring, the temperature was raised to 150 ° C. while introducing a small amount of nitrogen to obtain a uniform solution, 16.5 parts by weight of dicumyl peroxide was added over 3 hours, and the reaction was continued for another 4 hours. Thereafter, xylene and unreacted maleic anhydride were first removed at normal pressure and then at 180 ° C. under a reduced pressure of 3 mmHg for 2 hours. Subsequently, 1250 parts by weight of toluene was added to dissolve the acid-modified polypropylene in the toluene solution, and then 12 parts by weight of monoethanolamine was added, followed by a reaction at 50 ° C. for 60 minutes. The resulting modified polypropylene had a weight average molecular weight of 7,500 and a graft ratio of 3.0 wt%.
(Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 4)
According to the composition shown in Table 2, component (A) (propylene / ethylene block copolymer) and component (B) were blended, and 0.1 part by weight of a phenolic antioxidant (IRGANOX 1010 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was added. , 0.05 parts by weight of a phosphorus-based antioxidant (Irgafos 168 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and 0.3 parts by weight of calcium stearate, and then screw-rotated using a twin-screw extruder (TEX30α manufactured by Nippon Steel Works). The mixture was melt-kneaded at several 300 rpm at an extrusion rate of 15 kg / h to obtain propylene-based resin composition pellets. Using the obtained pellets, injection molding was performed under the conditions of a mold temperature of 40 ° C. and a cylinder temperature of 220 ° C. to obtain a test piece of a propylene-based resin composition.
[0113]
Using the obtained test pieces, various physical properties were evaluated by the methods described above. Table 2 shows the evaluation results.
[0114]
[Table 2]
Figure 2004300192
[0115]
As is clear from the above Examples and Comparative Examples, when the component (B) to be blended with the propylene / ethylene block copolymer as the component (A) does not have a stereoblock structure, Although the strength (Izod impact) and heat resistance (deflection temperature under load) and coatability (residual rate after 5 times of cross-cutting) cannot be achieved at the same time even if the amount is changed, the present invention is used as the component (B) in the present invention. Use of a polar group-containing propylene-based polymer having a defined stereoblock structure makes it possible to achieve these properties in a well-balanced manner.
[0116]
【The invention's effect】
Modified polypropylene having a specific structure is blended, the propylene-based resin composition of the present invention has excellent strength balance such as impact strength and flexural rigidity, and can adhere a coating film without applying a solvent primer. Because it is possible, it is very useful industrially. In addition, the propylene-based resin composition of the present invention realizes primer-less coating adhesion to water-based paints, thereby reducing not only the organic solvent caused by the primer but also the use of organic solvents caused by the paint solvent. It is possible to reduce the environmental load. Furthermore, since the propylene-based resin composition of the present invention has an excellent strength balance, it is possible to reduce the thickness of a molded product. It is a technology that leads to improvement of This can be said to be one effective means for solving recent social problems such as saving energy resources and protecting the global environment, and its industrial value is extremely large.

Claims (8)

必須成分として、下記成分(A)および(B)を含むプロピレン系樹脂組成物。
(A) プロピレン単独重合体、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、または、これらの混合物。
(B) 極性官能基を有するプロピレン系重合体であって、主鎖におけるプロピレン連鎖部分が、アイソタクチックブロックと非晶性ブロックからなるステレオブロック構造を有していることを特徴とする極性基含有プロピレン系重合体。
A propylene-based resin composition containing the following components (A) and (B) as essential components.
(A) A propylene homopolymer, a copolymer of propylene and an α-olefin other than propylene, or a mixture thereof.
(B) A propylene-based polymer having a polar functional group, wherein a propylene chain portion in a main chain has a stereoblock structure composed of an isotactic block and an amorphous block. Containing propylene-based polymer.
極性基含有プロピレン系重合体のDSCによる結晶融解熱量が、1 J/g未満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樹脂組成物。The propylene-based resin composition according to claim 1, wherein the propylene-based polymer having a polar group has a heat of crystal fusion by DSC of less than 1 J / g. 極性基含有プロピレン系重合体が、下記要件(1)を有するプロピレン系重合体の変性重合体であることを特徴とする請求項1または2に記載のプロピレン系樹脂組成物。
(1) 98℃におけるn−ヘプタンに10重量%の濃度で溶解した際に、その不溶分が1重量%以下であること。
The propylene-based resin composition according to claim 1, wherein the polar group-containing propylene-based polymer is a modified propylene-based polymer having the following requirement (1).
(1) When dissolved in n-heptane at 98 ° C. at a concentration of 10% by weight, its insoluble content is 1% by weight or less.
極性基含有プロピレン系重合体が、下記要件(2)を有するプロピレン系重合体の変性重合体であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のプロピレン系樹脂組成物。
(2) 25℃におけるトルエンに10重量%の濃度で溶解した際に、その不溶分が1重量%以下であること。
The propylene-based resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polar group-containing propylene-based polymer is a modified polymer of a propylene-based polymer having the following requirement (2).
(2) When dissolved in toluene at 25 ° C. at a concentration of 10% by weight, its insoluble content is 1% by weight or less.
極性基含有プロピレン系重合体が、末端に不飽和結合を有するプロピレン系重合体の変性重合体であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のプロピレン系樹脂組成物。The propylene-based resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the propylene-based polymer having a polar group is a modified polymer of a propylene-based polymer having an unsaturated bond at a terminal. 極性基含有プロピレン系重合体が、下記要件(3)を有するプロピレン系重合体の変性重合体であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のプロピレン系樹脂組成物。
(3) 2,1−挿入したプロピレン単量体および/または1,3−挿入したプロピレン単量体に基づく位置不規則単位が主鎖中に存在し、全プロピレン挿入に対する2,1−挿入と1,3−挿入に基づく位置不規則単位の比率の和が0.05%以上。
The propylene-based resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the polar-group-containing propylene-based polymer is a modified propylene-based polymer having the following requirement (3).
(3) regio-irregular units based on the 2,1-inserted propylene monomer and / or the 1,3-inserted propylene monomer are present in the main chain; The sum of the ratio of the position irregular units based on 1,3-insertion is 0.05% or more.
極性基含有プロピレン系重合体中の極性基が水酸基、酸無水物基、カルボン酸基、エステル基、アミド基、イミド基の少なくともひとつであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のプロピレン系樹脂組成物。The polar group in the polar group-containing propylene polymer is at least one of a hydroxyl group, an acid anhydride group, a carboxylic acid group, an ester group, an amide group, and an imide group. Item 14. The propylene-based resin composition according to Item. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のプロピレン系樹脂組成物を成形してなる成形体。A molded article obtained by molding the propylene-based resin composition according to any one of claims 1 to 7.
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