JP2011144372A - オレフィン重合触媒およびオレフィン重合体の製造方法ならびに該重合体からなる樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】表面光沢が高く且つ剛性と耐衝撃性とのバランスに優れたポリプロピレンを与えるオレフィン重合体の製法、その触媒の製法の提供。
【解決手段】(1)以下の式[1]の亜鉛化合物と、(R1)(R2)(R3)C−OHからなるパーハロカルビル基を有する特定のハロゲン化アルコールとを接触させて、亜鉛含有化合物を形成させる工程;および(2)該亜鉛含有化合物と、チタン、マグネシウムおよびハロゲンを含有する固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物と、外部電子供与性化合物とを接触させる工程; Zn(L1)2[1]式中、L1は炭素数1〜20のヒドロカルビル基を表し、2つのL1は互いに同じか異なる、それぞれの工程からなるオレフィン重合用触媒の製法。
【選択図】なし
【解決手段】(1)以下の式[1]の亜鉛化合物と、(R1)(R2)(R3)C−OHからなるパーハロカルビル基を有する特定のハロゲン化アルコールとを接触させて、亜鉛含有化合物を形成させる工程;および(2)該亜鉛含有化合物と、チタン、マグネシウムおよびハロゲンを含有する固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物と、外部電子供与性化合物とを接触させる工程; Zn(L1)2[1]式中、L1は炭素数1〜20のヒドロカルビル基を表し、2つのL1は互いに同じか異なる、それぞれの工程からなるオレフィン重合用触媒の製法。
【選択図】なし
Description
本発明は、プロピレン重合体と組合せたときに、表面光沢が高く且つ剛性と耐衝撃性とのバランスに優れた樹脂組成物を与えるオレフィン重合体の製造方法、および該製造方法に用い得るオレフィン重合触媒の製造方法に関する。
自動車用や家電用の材料に対しては、軽量であることの他に、優れた表面光沢、剛性および耐衝撃性が求められている。該材料として、例えば特許文献1には、プロピレン−エチレンブロック共重合体75〜95重量%と、エチレンと炭素数4〜20のα−オレフィンとの共重合体ゴム5〜25重量%とを含む樹脂100重量部と、タルク0.3〜2重量部とを含有するポリプロピレン樹脂組成物が記載されている。
しかしながら、上記のポリプロピレン樹脂組成物は、剛性および耐衝撃性には優れるものの表面光沢は未だ満足し得ず、表面光沢が高く且つ剛性と耐衝撃性とのバランスに優れるポリプロピレン樹脂組成物が求められていた。
かかる現状において、本発明の目的は、プロピレン重合体と組合せたときに、表面光沢が高く且つ剛性と耐衝撃性とのバランスに優れた樹脂組成物を与えるオレフィン重合体の製造方法、および該製造方法に用い得るオレフィン重合触媒の製造方法を提供することにある。
即ち本発明は、以下の工程からなるオレフィン重合触媒の製造方法である:
(1)下式[1]で表される亜鉛化合物1モル部と、下式[2]で表されるハロゲン化アルコール0モル部を超え2モル部未満とを接触させて、亜鉛含有化合物を形成させる工程;および
(2)該亜鉛含有化合物と、チタン、マグネシウムおよびハロゲンを含有する固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物と、外部電子供与性化合物とを接触させる工程;
Zn(L1)2 [1]
式中、L1は炭素数1〜20のヒドロカルビル基を表し、2つのL1は互いに同じか異なる、
式中、R1、R2およびR3は、水素原子または炭素数1〜20のパーハロカルビル基を表し、互いに同一または異なり、R1、R2およびR3の中の少なくとも1つはパーハロカルビル基であり、R1、R2およびR3の中の2つまたは3つは互いに結合して環を形成していてもよい。
(1)下式[1]で表される亜鉛化合物1モル部と、下式[2]で表されるハロゲン化アルコール0モル部を超え2モル部未満とを接触させて、亜鉛含有化合物を形成させる工程;および
(2)該亜鉛含有化合物と、チタン、マグネシウムおよびハロゲンを含有する固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物と、外部電子供与性化合物とを接触させる工程;
Zn(L1)2 [1]
式中、L1は炭素数1〜20のヒドロカルビル基を表し、2つのL1は互いに同じか異なる、
式中、R1、R2およびR3は、水素原子または炭素数1〜20のパーハロカルビル基を表し、互いに同一または異なり、R1、R2およびR3の中の少なくとも1つはパーハロカルビル基であり、R1、R2およびR3の中の2つまたは3つは互いに結合して環を形成していてもよい。
本発明はまた、上記製造方法によって製造されるオレフィン重合触媒の存在下にオレフィンを重合させる工程からなるオレフィン重合体の製造方法である。
本発明はさらに、上記製造方法によって製造されるオレフィン重合体1〜50重量%と、プロピレン重合体50〜99重量%とを含有するポリプロピレン樹脂組成物である(ただし、オレフィン重合体とプロピレン重合体との合計量を100重量%とする)。
本発明により、プロピレン重合体と組合せたときに、表面光沢が高く且つ剛性と耐衝撃性とのバランスに優れた樹脂組成物を与えるオレフィン重合体の製造方法、および該製造方法に用い得るオレフィン重合触媒を得ることができる。
式[1]のL1のヒドロカルビル基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基、および炭素数7〜20のアラルキル基を例示することができる。
L1の炭素数1〜20のヒドロカルビル基は、置換基を有していてもよい。置換基として、ヒドロカルビルオキシ基を例示することができる。ヒドロカルビルオキシ基として、メトキシ基およびエトキシ基のようなアルコキシ基;フェノキシ基のようなアリールオキシ基;ならびにベンジルオキシ基のようなアラルキルオキシ基を例示することができる。
L1の上記炭素数1〜20のアルキル基として、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−ペンタデシル基、およびn−エイコシル基を例示することができる。中でも好ましくは、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基またはイソブチル基である。
L1の上記炭素数2〜20のアルケニル基として、ビニル基、アリル基、プロペニル基、2−メチル−2−プロペニル基、ホモアリル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、およびデセニル基を例示することができる。
L1の上記炭素数6〜20のアリール基として、フェニル基、2−トリル基、3−トリル基、4−トリル基、2,3−キシリル基、2,4−キシリル基、2,5−キシリル基、2,6−キシリル基、3,4−キシリル基、3,5−キシリル基、2,3,4−トリメチルフェニル基、2,3,5−トリメチルフェニル基、2,3,6−トリメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、3,4,5−トリメチルフェニル基、2,3,4,5−テトラメチルフェニル基、2,3,4,6−テトラメチルフェニル基、2,3,5,6−テトラメチルフェニル基、ペンタメチルフェニル基、エチルフェニル基、n−プロピルフェニル基、イソプロピルフェニル基、n−ブチルフェニル基、sec−ブチルフェニル基、tert−ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、n−ペンチルフェニル基、ネオペンチルフェニル基、n−ヘキシルフェニル基、n−オクチルフェニル基、n−デシルフェニル基、n−ドデシルフェニル基、n−テトラデシルフェニル基、ナフチル基、およびアントラセニル基を例示することができる。中でも、好ましくはフェニル基である。
L1の上記炭素数7〜20のアラルキル基として、ベンジル基、(2−メチルフェニル)メチル基、(3−メチルフェニル)メチル基、(4−メチルフェニル)メチル基、(2,3−ジメチルフェニル)メチル基、(2,4−ジメチルフェニル)メチル基、(2,5−ジメチルフェニル)メチル基、(2,6−ジメチルフェニル)メチル基、(3,4−ジメチルフェニル)メチル基、(3,5−ジメチルフェニル)メチル基、(2,3,4−トリメチルフェニル)メチル基、(2,3,5−トリメチルフェニル)メチル基、(2,3,6−トリメチルフェニル)メチル基、(3,4,5−トリメチルフェニル)メチル基、(2,4,6−トリメチルフェニル)メチル基、(2,3,4,5−テトラメチルフェニル)メチル基、(2,3,4,6−テトラメチルフェニル)メチル基、(2,3,5,6−テトラメチルフェニル)メチル基、(ペンタメチルフェニル)メチル基、(エチルフェニル)メチル基、(n−プロピルフェニル)メチル基、(イソプロピルフェニル)メチル基、(n−ブチルフェニル)メチル基、(sec−ブチルフェニル)メチル基、(tert−ブチルフェニル)メチル基、(イソブチルフェニル)メチル基、(n−ペンチルフェニル)メチル基、(ネオペンチルフェニル)メチル基、(n−ヘキシルフェニル)メチル基、(n−オクチルフェニル)メチル基、(n−デシルフェニル)メチル基、ナフチルメチル基、およびアントラセニルメチル基を例示することができる。中でも、好ましくはベンジル基である。
L1は、好ましくは炭素数1〜20のアルキル基または炭素数6〜20のアリール基であり、より好ましくは炭素数1〜20のアルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソブチル基であり、特に好ましくはエチル基である。
式[1]で表される亜鉛化合物として、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジ−n−プロピル亜鉛、ジ−n−ブチル亜鉛、ジイソブチル亜鉛、およびジ−n−ヘキシル亜鉛のようなジアルキル亜鉛;ジフェニル亜鉛およびジナフチル亜鉛のようなジアリール亜鉛;ビス(シクロペンタジエニル)亜鉛;ならびにジアリル亜鉛のようなジアルケニル亜鉛を例示することができる。中でも、好ましくはジアルキル亜鉛であり、より好ましくはジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジ−n−プロピル亜鉛、ジ−n−ブチル亜鉛、ジイソブチル亜鉛またはジ−n−ヘキシル亜鉛であり、更に好ましくはジメチル亜鉛またはジエチル亜鉛であり、特に好ましくはジエチル亜鉛である。
式[2]において、R1、R2およびR3の炭素数1〜20のパーハロカルビル基として、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロ(n−プロピル)基、パーフルオロイソプロピル基、パーフルオロ(n−ブチル)基、パーフルオロ(sec−ブチル)基、パーフルオロ(tert−ブチル)基、パーフルオロイソブチル基、パーフルオロ(n−ペンチル)基、パーフルオロネオペンチル基、パーフルオロ(n−ヘキシル)基、パーフルオロ(n−ヘプチル)基、パーフルオロ(n−オクチル)基、パーフルオロ(n−デシル)基、パーフルオロ(n−ドデシル)基、パーフルオロ(n−ペンタデシル)基、およびパーフルオロ(n−エイコシル)基;ならびに、これらの基の「フルオロ」を「クロロ」、「ブロモ」又は「ヨード」に変えたカルビル基を例示することができる。
パーハロカルビル基は、好ましくは炭素数1〜20のパーフルオロカルビル基である。炭素数1〜20のパーフルオロカルビル基は、好ましくは炭素数1〜6のパーフルオロカルビル基であり、より好ましくはパーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロ(n−プロピル)基、パーフルオロイソプロピル基、パーフルオロ(n−ブチル)基、パーフルオロ(sec−ブチル)基、パーフルオロ(tert−ブチル)基またはパーフルオロイソブチル基であり、更に好ましくはパーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロイソプロピル基またはパーフルオロ(tert−ブチル)基であり、特に好ましくはパーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基またはパーフルオロイソプロピル基であり、最も好ましくはパーフルオロメチル基またはパーフルオロエチル基である。
式[2]で表されるハロゲン化アルコールとして、パーフルオロ(トリメチル)カルビノール(「パーフルオロ−tert−ブチルアルコール」とも称され、また、「1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,2−トリフルオロエタノール」とも称される。)、パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビノール、パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビノール、パーフロオロ(ジメチルイソプロピル)カルビノール、パーフロオロ(トリエチル)カルビノール、パーフロオロ(エチルメチルイソプロピル)カルビノール、パーフロオロ(tert−ブチルジメチル)カルビノール、パーフロオロ(ジエチルイソプロピル)カルビノール、パーフロオロ(ジイソプロピルメチル)カルビノール、パーフロオロ(tert−ブチルエチルメチル)カルビノール、パーフロオロ(ジイソプロピルエチル)カルビノール、パーフロオロ(tert−ブチルイソプロピルメチル)カルビノール、パーフロオロ(tert−ブチルジエチル)カルビノール、パーフロオロ(トリイソプロピル)カルビノール、パーフロオロ(tert−ブチルエチルイソプロピル)カルビノール、パーフロオロ(ジ−tert−ブチルメチル)カルビノール、パーフロオロ(tert−ブチルジイソプロピル)カルビノール、パーフロオロ(ジ−tert−ブチルエチル)カルビノール、パーフロオロ(ジ−tert−ブチルイソプロピル)カルビノール、およびパーフロオロ(トリ−tert−ブチル)カルビノールを例示することができる。中でも、好ましくはパーフルオロ(トリメチル)カルビノール(「パーフルオロ−tert−ブチルアルコール」とも称され、また、「1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,2−トリフルオロエタノール」とも称される)、パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビノール、パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビノール、パーフロオロ(ジメチルイソプロピル)カルビノール、パーフロオロ(トリエチル)カルビノール、パーフロオロ(エチルメチルイソプロピル)カルビノール、パーフロオロ(ジエチルイソプロピル)カルビノール、パーフロオロ(ジイソプロピルメチル)カルビノール、パーフロオロ(ジイソプロピルエチル)カルビノールまたはパーフロオロ(トリイソプロピル)カルビノールであり、より好ましくはパーフルオロ(トリメチル)カルビノール(「パーフルオロ−tert−ブチルアルコール」とも称され、また、「1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,2−トリフルオロエタノール」とも称される)、パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビノール、パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビノールまたはパーフロオロ(トリエチル)カルビノールである。
式[1]で表される亜鉛化合物と、式[2]で表されるハロゲン化アルコールとの接触は、溶媒を用いて又は溶媒を用いないで、不活性気体雰囲気下で行うことが好ましい。接触させる際の温度は、通常−100〜300℃であり、好ましくは−80〜200℃である。接触させる際の時間は、通常1分間〜200時間であり、好ましくは10分間〜100時間である。前記の溶媒として、亜鉛化合物、ハロゲン化アルコール、およびそれらの接触物に対して不活性な溶媒が用いられる。該溶媒として、脂肪族炭化水素溶媒、脂環式炭化水素溶媒および芳香族炭化水素溶媒のような非極性溶媒;ならびにハロゲン化物溶媒、エーテル系溶媒、カルボニル系溶媒、リン酸誘導体、ニトリル系溶媒、ニトロ化合物、アミン系溶媒、および硫黄化合物のような極性溶媒を例示することができる。中でも、好ましくは脂肪族炭化水素溶媒、脂環式炭化水素溶媒、芳香族炭化水素溶媒またはエーテル系溶媒である。
上記の脂肪族炭化水素溶媒として、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、および2,2,4−トリメチルペンタンを例示することができる。脂環式炭化水素溶媒として、シクロヘキサンを例示することができる。芳香族炭化水素溶媒として、ベンゼン、トルエン、およびキシレンを例示することができる。ハロゲン化物溶媒として、ジクロロメタン、ジフルオロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、1,2−ジブロモエタン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、およびo−ジクロロベンゼンを例示することができる。エーテル系溶媒として、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−n−ブチルエーテル、メチル−tert−ブチル−エーテル、アニソール、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、テトラヒドロフラン、およびテトラヒドロピランを例示することができる。カルボニル系溶媒として、アセトン、エチルメチルケトン、シクロヘキサノン、無水酢酸、酢酸エチル、酢酸ブチル、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、およびN−メチル−2−ピロリドンを例示することができる。リン酸誘導体として、ヘキサメチルリン酸トリアミド、およびリン酸トリエチルを例示することができる。ニトリル系溶媒として、アセトニトリル、プロピオニトリル、スクシノニトリル、およびベンゾニトリルを例示することができる。ニトロ化合物として、ニトロメタンおよびニトロベンゼンを例示することができる。アミン系溶媒として、ピリジン、ピペリジンおよびモルホリンを例示することができる。硫黄化合物として、ジメチルスルホキシドおよびスルホランを例示することができる。
式[2]で表されるハロゲン化アルコールは、式[1]で表される亜鉛化合物1モル当たり、0モルを超え2モル未満、好ましくは0.2〜1.8モル、より好ましくは0.4〜1.6モル、更に好ましくは0.6〜1.4モル、特に好ましくは0.8〜1.2モル、最も好ましくは0.9〜1.1モルの量で用いられる。
亜鉛化合物とハロゲン化アルコールとの接触で生成される亜鉛含有化合物は、未反応の亜鉛化合物やハロゲン化アルコールを含んでいてもよいが、未反応物を洗浄によって除去するのが好ましい。洗浄に用いる溶媒は、接触に用いる上記溶媒と同じか異なる。洗浄は不活性気体雰囲気下で実施するのが好ましい。洗浄の温度は通常−100〜300℃であり、好ましくは−80〜200℃である。洗浄の時間は通常1分間〜200時間であり、好ましくは10分間〜100時間である。
亜鉛含有化合物は、それに含有される溶媒を留去した後、好ましくは0℃以上で減圧下1〜24時間、より好ましくは0〜200℃で1〜24時間、更に好ましくは10〜200℃で1〜24時間、特に好ましくは10〜160℃で1〜18時間、最も好ましくは15〜160℃度で1〜18時間、乾燥するのが好ましい。
以下に、亜鉛化合物がジエチル亜鉛であり、ハロゲン化アルコールが1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,2−トリフルオロエタノールである場合の、亜鉛含有化合物の製造方法について説明する。トルエンを(溶媒)にジエチル亜鉛のヘキサン溶液を加える。それを0℃に冷却し、そこへジエチル亜鉛と等モル量の1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,2−トリフルオロエタノールを滴下する。0℃で10分間〜3時間撹拌し、更に20〜40℃で10分間〜24時間攪拌する。反応混合物から減圧下で揮発性物質を留去し、室温で減圧下1〜20時間乾燥し、亜鉛含有化合物を得る。
亜鉛含有化合物は、好ましくは下式[3]で表される亜鉛含有化合物および/または該亜鉛含有化合物の会合体である:
式中、R1、R2およびR3はそれぞれ式[2]のそれらと同じであり;L2は炭素数1〜20のヒドロカルビル基を表す。
亜鉛含有化合物は、好ましくは下式[3]で表される亜鉛含有化合物および/または該亜鉛含有化合物の会合体である:
式中、R1、R2およびR3はそれぞれ式[2]のそれらと同じであり;L2は炭素数1〜20のヒドロカルビル基を表す。
上式[3]におけるL2の炭素数1〜20のヒドロカルビル基として、上式[1]におけるL1として例示したものと同じものを例示することができ、R4、R5およびR6における炭素数1〜20のパーハロカルビル基として、上式[2]におけるR1、R2およびR3として例示したものと同じものを例示することができる。
上式[3]で表される化合物として、メチル{パーフルオロ(トリメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(トリエチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(エチルメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(tert−ブチルジメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジイソプロピルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(tert−ブチルイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(tert−ブチルジエチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(トリイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(tert−ブチルジイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(トリ−tert−ブチル)カルビルオキシ}亜鉛、
エチル{パーフルオロ(トリメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(トリエチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(エチルメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(tert−ブチルジメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジイソプロピルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(tert−ブチルイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(tert−ブチルジエチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(トリイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(tert−ブチルジイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(トリ−tert−ブチル)カルビルオキシ}亜鉛、
n−プロピル{パーフルオロ(トリメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(ジメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(トリエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(エチルメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(tert−ブチルジメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(ジエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(ジイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(ジイソプロピルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(tert−ブチルイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(tert−ブチルジエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(トリイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(tert−ブチルジイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−プロピル{パーフロオロ(トリ−tert−ブチル)カルビルオキシ}亜鉛、
n−ブチル{パーフルオロ(トリメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(ジメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(トリエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(エチルメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(tert−ブチルジメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(ジエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(ジイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(ジイソプロピルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(tert−ブチルイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(tert−ブチルジエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(トリイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(tert−ブチルジイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ブチル{パーフロオロ(トリ−tert−ブチル)カルビルオキシ}亜鉛、
イソブチル{パーフルオロ(トリメチル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(ジメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(トリエチル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(エチルメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(tert−ブチルジメチル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(ジエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(ジイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(ジイソプロピルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(tert−ブチルイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(tert−ブチルジエチル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(トリイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(tert−ブチルジイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、イソブチル{パーフロオロ(トリ−tert−ブチル)カルビルオキシ}亜鉛、
n−ヘキシル{パーフルオロ(トリメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(ジメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(トリエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(エチルメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(tert−ブチルジメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(ジエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(ジイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(ジイソプロピルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(tert−ブチルイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(tert−ブチルジエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(トリイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(tert−ブチルジイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、n−ヘキシル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、およびn−ヘキシル{パーフロオロ(トリ−tert−ブチル)カルビルオキシ}亜鉛を例示することができる。
中でも、好ましくは、メチル{パーフルオロ(トリメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(トリエチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(エチルメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(tert−ブチルジメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジイソプロピルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(tert−ブチルイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(tert−ブチルジエチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(トリイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(tert−ブチルエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(tert−ブチルジイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(ジ−tert−ブチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、メチル{パーフロオロ(トリ−tert−ブチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフルオロ(トリメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(トリエチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(エチルメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジイソプロピルエチル)カルビルオキシ}亜鉛またはエチル{パーフロオロ(トリイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛であり、
より好ましくは、エチル{パーフルオロ(トリメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(トリエチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(エチルメチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジエチルイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジイソプロピルメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジイソプロピルエチル)カルビルオキシ}亜鉛またはエチル{パーフロオロ(トリイソプロピル)カルビルオキシ}亜鉛であり、更に好ましくは、エチル{パーフルオロ(トリメチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジメチルエチル)カルビルオキシ}亜鉛、エチル{パーフロオロ(ジエチルメチル)カルビルオキシ}亜鉛またはエチル{パーフロオロ(トリエチル)カルビルオキシ}亜鉛である。
本発明における固体触媒成分として、特開昭57−63310号公報、特開昭58−83006号公報、特開昭61−78803号公報、特開平7−216017号公報、特開平10−212319号公報、特開昭62−158704号公報、特開平11−92518号公報、および特開2009−173870号公報のような公知文献に記載された固体触媒成分を例示することができる。
固体触媒成分の調製方法として、以下(1)〜(5)の方法を例示することができる:
(1)ハロゲン化マグネシウム化合物とチタン化合物とを接触させる方法;
(2)ハロゲン化マグネシウム化合物と内部電子供与体とチタン化合物とを接触させる方法;
(3)ハロゲン化マグネシウム化合物とチタン化合物とを電子供与性溶媒に溶解させて溶液を得、次いで、該溶液を担体物質に含浸させる方法;
(4)ジアルコキシマグネシウム化合物とハロゲン化チタン化合物と内部電子供与体とを接触させる方法;
(5)マグネシウム原子、チタン原子および炭化水素オキシ基を含有する固体成分と、ハロゲン化化合物と、内部電子供与体および/または有機酸ハライドとを接触させる方法。
(1)ハロゲン化マグネシウム化合物とチタン化合物とを接触させる方法;
(2)ハロゲン化マグネシウム化合物と内部電子供与体とチタン化合物とを接触させる方法;
(3)ハロゲン化マグネシウム化合物とチタン化合物とを電子供与性溶媒に溶解させて溶液を得、次いで、該溶液を担体物質に含浸させる方法;
(4)ジアルコキシマグネシウム化合物とハロゲン化チタン化合物と内部電子供与体とを接触させる方法;
(5)マグネシウム原子、チタン原子および炭化水素オキシ基を含有する固体成分と、ハロゲン化化合物と、内部電子供与体および/または有機酸ハライドとを接触させる方法。
なかでも(5)の方法により得られる固体触媒成分が好ましく、内部電子供与体としてフタル酸エステル化合物を含有する固体触媒成分であることがより好ましい。
本発明における有機アルミニウム化合物として、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、およびトリデシルアルミニウムのようなトリアルキルアルミニウム;ジエチルアルミニウムモノクロライド、ジイソブチルアルミニウムモノクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、およびエチルアルミニウムジクロライドのようなアルキルアルミニウムハライド;ジエチルアルミニウムハイドライドおよびジイソブチルアルミニウムハイドライドのようなアルキルアルミニウムハイドライド;ジエチルアルミニウムエトキシドおよびジエチルアルミニウムフェノキシドのようなアルミニウムアルコキシド;メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、イソブチルアルモキサン、およびメチルイソブチルアルモキサンのようなアルモキサン;ならびにこれらの2以上の組合せを例示することができる。中でも、好ましくはトリアルキルアルミニウムであり、より好ましくはトリエチルアルミニウムである。
本発明における外部電子供与性化合物は、好ましくは下式[7]で表されるケイ素化合物である:
R7 rSi(OR8)4−r [7]
式中、R7は水素原子、炭素数1〜20のヒドロカルビル基またはヘテロ原子を含有する基を表し、R7が複数ある場合それらは相互に同じか異なり;R8は炭素数1〜20のヒドロカルビル基を表し、R8が複数ある場合それらは相互に同じか異なり;rは0〜3の整数を表す。
R7 rSi(OR8)4−r [7]
式中、R7は水素原子、炭素数1〜20のヒドロカルビル基またはヘテロ原子を含有する基を表し、R7が複数ある場合それらは相互に同じか異なり;R8は炭素数1〜20のヒドロカルビル基を表し、R8が複数ある場合それらは相互に同じか異なり;rは0〜3の整数を表す。
R7およびR8の炭素数1〜20のヒドロカルビル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、およびペンチル基のような炭素数1〜20の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、およびtert−アミル基のような炭素数3〜20の分岐鎖状アルキル基;シクロペンチル基およびシクロヘキシル基のような炭素数3〜20のシクロアルキル基;シクロペンテニル基のような炭素数3〜20のシクロアルケニル基;ならびにフェニル基およびトリル基のような炭素数6〜20のアリール基を例示することができる。
R7のヘテロ原子を含有する基として、フリル基、ピラニル基、およびパーヒドロフリル基のような酸素原子を含有する基;ジメチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチル−n−プロピルアミノ基、ジ−n−プロピルアミノ基、ピロリル基、ピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジル基、パーヒドロインドリル基、パーヒドロイソインドリル基、パーヒドロキノリル基、パーヒドロイソキノリル基、パーヒドロカルバゾリル基、およびパーヒドロアクリジニル基のような窒素原子を含有する基;チエニル基のような硫黄原子を含有する基;ならびにリン原子を含有する基を例示することができる。中でも、好ましくはヘテロ原子が、上記ケイ素化合物のケイ素原子と直接化学結合できる基であり、より好ましくはジメチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチル−n−プロピルアミノ基またはジ−n−プロピルアミノ基である。
外部電子供与性化合物として、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、ジ−tert−ブチルジメトキシシラン、tert−ブチルメチルジメトキシシラン、tert−ブチルエチルジメトキシシラン、tert−ブチル−n−プロピルジメトキシシラン、tert−ブチル−n−ブチルジメトキシシラン、tert−アミルメチルジメトキシシラン、tert−アミルエチルジメトキシシラン、tert−アミル−n−プロピルジメトキシシラン、tert−アミル−n−ブチルジメトキシシラン、イソブチルイソプロピルジメトキシシラン、tert−ブチルイソプロピルジメトキシシラン、ジシクロブチルジメトキシシラン、シクロブチルイソプロピルジメトキシシラン、シクロブチルイソブチルジメトキシシラン、シクロブチル−tert−ブチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、シクロペンチルイソプロピルジメトキシシラン、シクロペンチルイソブチルジメトキシシラン、シクロペンチル−tert−ブチルジメトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソプロピルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソブチルジメトキシシラン、シクロヘキシル−tert−ブチルジメトキシシラン、シクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラン、シクロヘキシルフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルイソプロピルジメトキシシラン、フェニルイソブチルジメトキシシラン、フェニル−tert−ブチルジメトキシシラン、フェニルシクロペンチルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジイソブチルジエトキシシラン、ジ−tert−ブチルジエトキシシラン、tert−ブチルメチルジエトキシシラン、tert−ブチルエチルジエトキシシラン、tert−ブチル−n−プロピルジエトキシシラン、tert−ブチル−n−ブチルジエトキシシラン、tert−アミルメチルジエトキシシラン、tert−アミルエチルジエトキシシラン、tert−アミル−n−プロピルジエトキシシラン、tert−アミル−n−ブチルジエトキシシラン、ジシクロペンチルジエトキシシラン、ジシクロヘキシルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルエチルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、2−ノルボルナンメチルジメトキシシラン、ビス(パーヒドロキノリノ)ジメトキシシラン、ビス(パーヒドロイソキノリノ)ジメトキシシラン、(パーヒドロキノリノ)(パーヒドロイソキノリノ)ジメトキシシラン、(パーヒドロキノリノ)メチルジメトキシシラン、(パーヒドロイソキノリノ)メチルジメトキシシラン、(パーヒドロキノリノ)エチルジメトキシシラン、(パーヒドロイソキノリノ)エチルジメトキシシラン、(パーヒドロキノリノ)(n−プロピル)ジメトキシシラン、(パーヒドロイソキノリノ)(n−プロピル)ジメトキシシラン、((パーヒドロキノリノ)(tert−ブチル)ジメトキシシラン、(パーヒドロイソキノリノ)(tert−ブチル)ジメトキシシラン、およびジエチルアミノトリエトキシシランや、これらの2以上の組合せを例示することができる。
本発明のオレフィン重合体の製造方法におけるオレフィンとして、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、および1−デセンのような直鎖状オレフィン;3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテンおよび4−メチル−1−ペンテンのような分岐鎖状オレフィン;ビニルシクロヘキサンのような脂環式オレフィン;ならびにこれらの2以上の組合せを例示することができる。
本発明におけるオレフィン重合体は、好ましくは、プロピレンの単独重合体、又はプロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、およびプロピレン−1−ヘキセン共重合体のような、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体である。該共重合体中の、他のオレフィンの単位の含有量は、該共重合体を100wt%として、通常0.01〜40wt%であり、好ましくは、0.1〜30wt%である。また、該共重合体の極限粘度は、通常0.5〜15dl/gであり、好ましくは0.8〜10dl/gである。
本発明のオレフィン重合体の製造方法における重合工程の数は、1または2以上である。工程数が2以上の場合、各工程で重合されるモノマーの種類や量、および各工程の重合条件は、相互に異なっていてもよい。最終工程から排出されるオレフィン重合体は、実質上、各工程で生成される重合体の混合物である。
本発明のオレフィン重合体の製造方法は、好ましくは以下の工程(I)および(II)からなる:
(I)本発明におけるオレフィン重合触媒の存在下にプロピレンを単独重合して、プロピレンの単独重合体(重合体部(1)という)を生成させる工程;および
(II)重合体部(1)の存在下にプロピレンとエチレンとを共重合して、プロピレンとエチレンとのランダム共重合体(重合体部(2))を生成させて、重合体部(1)と重合体部(2)との混合物を得る工程。
(I)本発明におけるオレフィン重合触媒の存在下にプロピレンを単独重合して、プロピレンの単独重合体(重合体部(1)という)を生成させる工程;および
(II)重合体部(1)の存在下にプロピレンとエチレンとを共重合して、プロピレンとエチレンとのランダム共重合体(重合体部(2))を生成させて、重合体部(1)と重合体部(2)との混合物を得る工程。
工程(II)における重合活性を抑制するためや、工程(II)で生成されるオレフィン重合体パウダーの粘着性や品質を改善するために、工程(I)と(II)との間に、または工程(II)に、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノールおよびブタノール)、酸素含有気体(例えば、酸素、一酸化炭素および二酸化炭素)、またはアルコキシケイ素化合物(例えば、テトラエトキシシラン)のような重合活性抑制物質を投入してもよい。
重合体部(1)は、エチレン単位を5重量%以下含む、プロピレン−エチレン共重合体であってもよい(ただし、該共重合体の全重量を100重量%とする)。重合体部(1)の極限粘度は、好ましくは0.5〜4dl/gであり、より好ましくは0.6〜3dl/gである。重合体部(2)のエチレン単位含有量は、好ましくは10〜60重量%(ただし、重合体部(2)の全重量を100重量%とする)であり、重合体部(2)の極限粘度は、好ましくは1.5dl/g以上であり、より好ましくは、2〜15dl/gである。重合体部(1)と重合体部(2)との割合は、好ましくは重合体部(1)25〜98重量%、重合体部(2)75〜2重量%である(ただし、重合体部(1)と重合体部(2)との合計を100重量%とする)。
亜鉛含有化合物と固体触媒成分と有機アルミニウム化合物と外部電子供与性化合物との接触は、これらの化合物や成分を溶媒で希釈して又は溶媒を用いないで、重合槽内で又は重合槽の外で行われる。これらの化合物や成分の接触順序は特に限定されないが、好ましい方法は、有機アルミニウム化合物と外部電子供与性化合物とを重合槽に供給し、次いで亜鉛含有化合物と固体触媒成分との接触物を該重合槽に供給する方法である。重合槽への供給は、好ましくは、窒素やアルゴンのような不活性ガス中で水分のない状態で行われる。
本発明のオレフィン重合体の製造方法における重合(以下、「本重合」という)において、有機アルミニウム化合物の使用量は、固体触媒成分中のチタン原子1モルあたり、通常1〜1000モルであり、好ましくは、5〜600モルである。本重合における外部電子供与性化合物の使用量は、固体触媒成分中に含まれるチタン原子1モルに対し、通常0.1〜2000モルであり、好ましくは、0.3〜1000モルであり、より好ましくは、0.5〜800モルであり、有機アルミニウム化合物に対し、通常0.001〜5モルであり、好ましくは0.005〜3モルであり、より好ましくは0.01〜1モルである。
本重合の重合温度は、通常−30〜300℃であり、好ましくは、20〜180℃であり、より好ましくは、40〜100℃である。重合圧力は、通常常圧〜10MPaであり、好ましくは200kPa〜5MPaである。
本重合は、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンおよびオクタンのような不活性炭化水素溶媒を用いるスラリー重合法もしくは溶液重合法、重合温度において液状のオレフィンを媒体としたバルク重合法、気相重合法、またはこれらの中の2以上を組み合わせた方法にて、バッチ式、連続式またはこれらの組み合わせで行われる。本重合は、重合条件が相互に異なる複数の、直列に配列された重合反応器を用いてもよい。重合条件は、一つの反応器内で連続的に変化させてもよい。本重合で得られるオレフィン重合体の分子量を調節するために、水素のような連鎖移動剤を用いてもよい。
本重合においては、得られるオレフィン重合体パウダーの粒子性状を改善するために、固体触媒成分の代わりに、以下に説明する予備重合された固体触媒成分を使ってもよい。本重合において予備重合された固体触媒成分を使う場合、オレフィン重合触媒の製造方法の工程(2)における有機アルミニウム化合物は必須ではない。
予備重合は通常、固体触媒成分と有機アルミニウム化合物との存在下に、少量のオレフィン(本重合のオレフィンと同一または異なる)をスラリー重合させるのが好ましい。スラリー化するのに用いる溶媒として、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼンおよびトルエンのような不活性炭化水素溶媒を例示することができる。該溶媒の一部または全部を、液状のオレフィンに代えることができる。
予備重合における有機アルミニウム化合物の使用量は、固体触媒成分中のチタン原子1モルあたり、通常0.5〜700モルであり、好ましくは0.8〜500モルであり、より好ましくは1〜200モルである。
予備重合されるオレフィンの量は、固体触媒成分1gあたり、通常、0.01〜1000gであり、好ましくは0.05〜500gであり、より好ましくは0.1〜200gである。
予備重合におけるスラリー濃度、好ましくは1〜500g−固体触媒成分/リットル−溶媒であり、より好ましくは3〜300g−固体触媒成分/リットル−溶媒である。予備重合の温度は、好ましくは−20〜100℃であり、より好ましくは0〜80℃である。予備重合の重合時間は、通常30秒間から15時間である。予備重合における気相部でのオレフィンの分圧は、好ましくは1kPa〜2MPaであり、より好ましくは10kPa〜1MPaであるが、予備重合の圧力や温度において液状であるオレフィンについては、この限りではない。
予備重合において、固体触媒成分と有機アルミニウム化合物とオレフィンとを予備重合槽に供給する方法として、(1)固体触媒成分と有機アルミニウム化合物とを接触させた後、該接触物とオレフィンとを供給する方法、および(2)固体触媒成分とオレフィンとを接触させた後、該接触物と有機アルミニウム化合物とを供給する方法を例示することができる。オレフィンの供給方法として、(1)予備重合槽内が所定の圧力を保持するようにオレフィンを順次供給する方法、および(2)所定量のオレフィンの全量を最初に供給する方法を例示することができる。予備重合されるオレフィン重合体の分子量を調節するために、水素のような連鎖移動剤を添加してもてよい。
予備重合は、固体触媒成分および有機アルミニウム化合物に加えて、亜鉛含有化合物または外部電子供与性化合物を用いてもよい。外部電子供与性化合物の使用量は、固体触媒成分中に含まれるチタン原子1モルに対し、通常0.01〜400モルであり、好ましくは0.02〜200モルであり、より好ましくは0.03〜100モルであり、有機アルミニウム化合物に対し通常0.003〜5モルであり、好ましくは0.005〜3モルであり、より好ましくは0.01〜2モルである。
予備重合は、固体触媒成分および有機アルミニウム化合物に加えて、亜鉛含有化合物または外部電子供与性化合物を用いてもよい。外部電子供与性化合物の使用量は、固体触媒成分中に含まれるチタン原子1モルに対し、通常0.01〜400モルであり、好ましくは0.02〜200モルであり、より好ましくは0.03〜100モルであり、有機アルミニウム化合物に対し通常0.003〜5モルであり、好ましくは0.005〜3モルであり、より好ましくは0.01〜2モルである。
予備重合において、外部電子供与性化合物を予備重合槽に供給する方法として、(1)有機アルミニウム化合物と別々に供給する方法、および(2)外部電子供与性化合物と有機アルミニウム化合物との接触物を供給する方法を例示することができる。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、本発明におけるオレフィン重合体1〜50重量%、好ましくは2〜20重量%と、プロピレン重合体50〜99重量%、好ましくは80〜98重量%とを含有する(ただし、オレフィン重合体とプロピレン重合体との合計量を100重量%とする)。
上記の「プロピレン重合体」とは、プロピレン単位を主たるモノマー単位として含有する重合体を意味する。
上記プロピレン重合体の好ましい製造方法は、下記工程(1’)と(2’)とを有する製造方法である:
(1’)固体触媒成分と有機アルミニウム化合物と外部電子供与性化合物とを接触させて形成される重合触媒の存在下に、プロピレンを単独重合して、またはプロピレンとエチレンとを共重合して、プロピレン単独重合体部またはエチレン単位5重量%以下を含むプロピレン−エチレン共重合体部を生成させる工程(該共重合体部の全重量を100重量%とする);および
(2’)該単独重合体部または該共重合体部の存在下に、プロピレンとエチレンとを共重合して、プロピレンとエチレンとのランダム共重合体部を生成させる工程。
上記の「プロピレン重合体」とは、プロピレン単位を主たるモノマー単位として含有する重合体を意味する。
上記プロピレン重合体の好ましい製造方法は、下記工程(1’)と(2’)とを有する製造方法である:
(1’)固体触媒成分と有機アルミニウム化合物と外部電子供与性化合物とを接触させて形成される重合触媒の存在下に、プロピレンを単独重合して、またはプロピレンとエチレンとを共重合して、プロピレン単独重合体部またはエチレン単位5重量%以下を含むプロピレン−エチレン共重合体部を生成させる工程(該共重合体部の全重量を100重量%とする);および
(2’)該単独重合体部または該共重合体部の存在下に、プロピレンとエチレンとを共重合して、プロピレンとエチレンとのランダム共重合体部を生成させる工程。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物の製造方法として、オレフィン重合体とプロピレン重合体とを、溶融混練装置を用いて溶融混練する方法を例示することができる。溶融混練装置として、プラストミル、バンバリーミキサー、ブラベンダープラストグラフ、一軸押出機、および二軸押出機を例示することができる。中でも、好ましくは一軸押出機または二軸押出機である。溶融混練される樹脂の温度は通常170〜250℃であり、混練時間は通常1〜20分である。オレフィン重合体およびプロピレン重合体を溶融混練装置へ供給する方法として、(1)それらの全量を同時に供給する方法、および(2)それらを逐次的に供給する方法を例示することができる。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、添加剤を含有していてもよい。添加剤として、無機充填剤、エチレン−α−オレフィン共重合体ゴム、ビニル芳香族化合物含有ゴム、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、銅害防止剤、難燃剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、造核剤、気泡防止剤、および架橋剤を例示することができる。耐熱性、耐候性、耐酸化安定性を向上させるためには、酸化防止剤または紫外線吸収剤を添加することが好ましい。中和剤として、ステアリン酸カルシウムを例示することができる。酸化防止剤として、フェノール系酸化防止剤や燐系酸化防止剤を例示することができる。フェノール系酸化防止剤として、チバスペシャルティケミカルズ社製 IRGANOX1010を例示することができる。燐系酸化防止剤として、チバスペシャルティケミカルズ社製 IRGAFOS168を例示することができる。無機充填剤は成形体の剛性に寄与し、無機充填剤として、炭酸カルシウム、タルクおよび硫酸マグネシウム繊維を例示することができ、好ましくはタルク、硫酸マグネシウム繊維またはこれらの組み合わせである。
無機充填剤は、無処理のまま使用しても良く、ポリプロピレン樹脂組成物との界面接着性や、ポリプロピレン樹脂組成物に対する分散性を向上させるために、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミドおよび高級脂肪酸塩類のような界面活性剤で表面を処理して使用しても良い。
無機充填剤は、無処理のまま使用しても良く、ポリプロピレン樹脂組成物との界面接着性や、ポリプロピレン樹脂組成物に対する分散性を向上させるために、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミドおよび高級脂肪酸塩類のような界面活性剤で表面を処理して使用しても良い。
ビニル芳香族化合物含有ゴムは、成形体の機械物性のバランスをさらに改良するために寄与し、ビニル芳香族化合物含有ゴムとして、ビニル芳香族化合物重合体ブロックと共役ジエン重合体ブロックからなるブロック共重合体を例示することができる。該共役ジエン重合体ブロック中の炭素−炭素二重結合の水素添加率は、好ましくは80重量%以上であり、より好ましくは85重量%以上である(該二重結合の全量を100重量%とする)。ビニル芳香族化合物含有ゴムとして、スチレン−エチレン−ブテン−スチレンゴム(SEBS)、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンゴム(SEPS)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンゴム(SIS)のようなブロック共重合体や、これらのブロック共重合体の水添物を例示することができる。ビニル芳香族化合物含有ゴムとしてさらに、エチレン−プロピレン−非共役ジエンゴム(EPDM)にスチレンのようなビニル芳香族化合物を反応させて得られたゴムを例示することができる。これらのゴムの2種以上の組み合わせを使用しても良い。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、射出成形法、射出圧縮成形法、ガスアシスト成形法および押出成形法のような成形方法によって、電気製品や自動車のような製品の部品に成形することができる。中でも、特に好ましくは、ドアートリム、ピラー、インストルメンタルパネル、およびバンパーのような自動車部品である。
実施例
以下、実施例及び比較例により本発明を説明する。
以下、実施例及び比較例により本発明を説明する。
実施例1
1.亜鉛含有化合物の調製
窒素雰囲気としたガラス容器内に、濃度2.0mol/Lのジエチル亜鉛のヘキサン溶液0.4mL(ジエチル亜鉛として0.80mmol)を仕込み、これに濃度1.6mol/Lのパーフルオロ−tert−ブチルアルコール(ハロゲン化アルコール)のへプタン溶液0.5mL(パーフルオロ−tert−ブチルアルコールとして0.80mmol)を室温で滴下し、3分間マグネチックスターラーで攪拌、接触させて形成された反応物を、亜鉛含有化合物とした。
1.亜鉛含有化合物の調製
窒素雰囲気としたガラス容器内に、濃度2.0mol/Lのジエチル亜鉛のヘキサン溶液0.4mL(ジエチル亜鉛として0.80mmol)を仕込み、これに濃度1.6mol/Lのパーフルオロ−tert−ブチルアルコール(ハロゲン化アルコール)のへプタン溶液0.5mL(パーフルオロ−tert−ブチルアルコールとして0.80mmol)を室温で滴下し、3分間マグネチックスターラーで攪拌、接触させて形成された反応物を、亜鉛含有化合物とした。
2.固体触媒成分の調製
(1)固体物質の調製
窒素置換した撹拌機を備えた反応器に、ヘキサン800L、フタル酸ジイソブチル6.8Kg、テトラエトキシシラン350Kgおよびテトラブトキシチタン38.8Kgを投入し、撹拌した。次に、前記攪拌混合物に、ブチルマグネシウムクロリドのジブチルエーテル溶液(濃度2.1mol/L)900Lを反応器の温度を7℃に保ちながら5時間かけて滴下した。滴下終了後、20℃で1時間撹拌したあと濾過し、得られた固体をトルエン1100Lでの洗浄を3回繰り返し、スラリーの全体積が625Lとなるようにトルエンを加えた。その後、得られたスラリーを、攪拌下70℃で1時間加熱処理し、室温まで冷却した。
該スラリーの一部を減圧乾燥して得た乾燥固体物質の組成分析を行ったところ固体物質中にはチタン原子が2.1重量%、エトキシ基が38.9重量%、ブトキシ基が3.4重量%含有されていた(乾燥固体物質を100重量%とする)。また、この固体物質中のチタン原子の原子価は3価であった。
(1)固体物質の調製
窒素置換した撹拌機を備えた反応器に、ヘキサン800L、フタル酸ジイソブチル6.8Kg、テトラエトキシシラン350Kgおよびテトラブトキシチタン38.8Kgを投入し、撹拌した。次に、前記攪拌混合物に、ブチルマグネシウムクロリドのジブチルエーテル溶液(濃度2.1mol/L)900Lを反応器の温度を7℃に保ちながら5時間かけて滴下した。滴下終了後、20℃で1時間撹拌したあと濾過し、得られた固体をトルエン1100Lでの洗浄を3回繰り返し、スラリーの全体積が625Lとなるようにトルエンを加えた。その後、得られたスラリーを、攪拌下70℃で1時間加熱処理し、室温まで冷却した。
該スラリーの一部を減圧乾燥して得た乾燥固体物質の組成分析を行ったところ固体物質中にはチタン原子が2.1重量%、エトキシ基が38.9重量%、ブトキシ基が3.4重量%含有されていた(乾燥固体物質を100重量%とする)。また、この固体物質中のチタン原子の原子価は3価であった。
(2)触媒成分調製工程1
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた100mLのフラスコを窒素で置換したのち、上記で得た固体物質のスラリーを、乾燥固体物質8gを含む量だけ投入し、スラリーの全体積が26.5mLとなるように上澄み液を抜き取った。40℃で、四塩化チタン16.0mLとジブチルエーテル0.8mLとの混合物を投入し、さらにフタル酸クロライド2.0mLとトルエン2.0mLとの混合物を5分間で滴下した。滴下終了後、反応混合物を115℃で4時間攪拌した。その後、同温度で固液分離し、固体成分を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた100mLのフラスコを窒素で置換したのち、上記で得た固体物質のスラリーを、乾燥固体物質8gを含む量だけ投入し、スラリーの全体積が26.5mLとなるように上澄み液を抜き取った。40℃で、四塩化チタン16.0mLとジブチルエーテル0.8mLとの混合物を投入し、さらにフタル酸クロライド2.0mLとトルエン2.0mLとの混合物を5分間で滴下した。滴下終了後、反応混合物を115℃で4時間攪拌した。その後、同温度で固液分離し、固体成分を得た。
(3)触媒成分調製工程2
該固体成分を115℃でトルエン40mLで3回洗浄した。該洗浄された固体成分に、スラリーの体積が26.5mLとなるようにトルエンを加えた。そこへジブチルエーテル0.8mLと、フタル酸ジイソブチル0.45mLと、四塩化チタン6.4mLとの混合物を投入し、105℃で1時間攪拌した。その後、同温度で固液分離し、固体成分を得た。
該固体成分を115℃でトルエン40mLで3回洗浄した。該洗浄された固体成分に、スラリーの体積が26.5mLとなるようにトルエンを加えた。そこへジブチルエーテル0.8mLと、フタル酸ジイソブチル0.45mLと、四塩化チタン6.4mLとの混合物を投入し、105℃で1時間攪拌した。その後、同温度で固液分離し、固体成分を得た。
(4)触媒成分調製工程3
該固体成分を105℃でトルエン40mLで2回洗浄した。該洗浄された固体成分に、スラリーの体積が26.5mLとなるようにトルエンを加え105℃とした。そこへジブチルエーテル0.8mLと四塩化チタン6.4mLとの混合物を投入し、105℃で1時間攪拌した。その後、同温度で固液分離し、固体成分を得た。
該固体成分を105℃でトルエン40mLで2回洗浄した。該洗浄された固体成分に、スラリーの体積が26.5mLとなるようにトルエンを加え105℃とした。そこへジブチルエーテル0.8mLと四塩化チタン6.4mLとの混合物を投入し、105℃で1時間攪拌した。その後、同温度で固液分離し、固体成分を得た。
(5)触媒成分調製工程4
該固体成分を105℃でトルエン40mLで2回洗浄した。該洗浄された固体成分に、スラリーの体積が26.5mLとなるようにトルエンを加え105℃とした。そこへジブチルエーテル0.8mLと四塩化チタン6.4mlの混合物を投入し、105℃で1時間攪拌した。その後、同温度で固液分離し、固体成分を得た。
該固体成分を105℃でトルエン40mLで2回洗浄した。該洗浄された固体成分に、スラリーの体積が26.5mLとなるようにトルエンを加え105℃とした。そこへジブチルエーテル0.8mLと四塩化チタン6.4mlの混合物を投入し、105℃で1時間攪拌した。その後、同温度で固液分離し、固体成分を得た。
(6)触媒成分調製工程5
該固体成分を105℃でトルエン40mLで6回洗浄し、室温でヘキサン40mLで3回洗浄した。これを減圧乾燥して固体触媒成分を得た。
該固体触媒成分中には、チタン原子1.6重量%、エトキシ基0.06重量%、ブトキシ基0.15重量%、フタル酸ジエチル7.6重量%、フタル酸エチルノルマルブチル0.8重量%、フタル酸ジイソブチル2.5重量%が含有されていた(固体触媒成分を100重量%とする)。
該固体成分を105℃でトルエン40mLで6回洗浄し、室温でヘキサン40mLで3回洗浄した。これを減圧乾燥して固体触媒成分を得た。
該固体触媒成分中には、チタン原子1.6重量%、エトキシ基0.06重量%、ブトキシ基0.15重量%、フタル酸ジエチル7.6重量%、フタル酸エチルノルマルブチル0.8重量%、フタル酸ジイソブチル2.5重量%が含有されていた(固体触媒成分を100重量%とする)。
3.プロピレンとエチレンとの共重合体の重合
減圧乾燥後、アルゴンで置換した内容積3リットルの撹拌機付きステンレス製オートクレーブ内にプロピレン780gを仕込み、次いでトリエチルアルミニウム(有機アルミニウム化合物)4.4ミリモルとシクロヘキシルエチルジエトキシシラン(外部電子供与性化合物)0.52ミリモルとの混合物をオートクレーブに投入した後、上記亜鉛含有化合物の全量と上記固体触媒成分18.1mgとの混合物をオートクレーブへ投入し、70℃でプロピレンを重合した。60分後、未反応プロピレンをパージし、粘度測定用としてプロピレン単独重合体0.8gを分取した後、ガス流量3.0NL/minのエチレンと、ガス流量5.5NL/minのプロピレンとの混合ガスを、オートクレーブ内圧を0.6MPaに保持するよう連続的に供給し、55℃で120分間、エチレンとプロピレンとをランダム共重合した。生成した重合体を、60℃で5時間減圧乾燥し、先の重合で生成したプロピレン単独重合体部と、後の重合で生成したプロピレン−エチレンランダム共重合体部との混合物であるプロピレンとエチレンとの共重合体(以下「オレフィン重合体(1)」と言う)226gを得た。プロピレン単独重合体部の極限粘度[η]Pは3.02dl/g;プロピレンとエチレンとの共重合体の極限粘度[η]Tは2.53dl/g;プロピレン−エチレンランダム共重合体部の極限粘度[η]EPは2.24dl/g;プロピレン−エチレンランダム共重合体部の含有量は63.1wt%;プロピレン−エチレンランダム共重合体部中のエチレン単位の含有量は41.1wt%であった。結果を表1に示した。
減圧乾燥後、アルゴンで置換した内容積3リットルの撹拌機付きステンレス製オートクレーブ内にプロピレン780gを仕込み、次いでトリエチルアルミニウム(有機アルミニウム化合物)4.4ミリモルとシクロヘキシルエチルジエトキシシラン(外部電子供与性化合物)0.52ミリモルとの混合物をオートクレーブに投入した後、上記亜鉛含有化合物の全量と上記固体触媒成分18.1mgとの混合物をオートクレーブへ投入し、70℃でプロピレンを重合した。60分後、未反応プロピレンをパージし、粘度測定用としてプロピレン単独重合体0.8gを分取した後、ガス流量3.0NL/minのエチレンと、ガス流量5.5NL/minのプロピレンとの混合ガスを、オートクレーブ内圧を0.6MPaに保持するよう連続的に供給し、55℃で120分間、エチレンとプロピレンとをランダム共重合した。生成した重合体を、60℃で5時間減圧乾燥し、先の重合で生成したプロピレン単独重合体部と、後の重合で生成したプロピレン−エチレンランダム共重合体部との混合物であるプロピレンとエチレンとの共重合体(以下「オレフィン重合体(1)」と言う)226gを得た。プロピレン単独重合体部の極限粘度[η]Pは3.02dl/g;プロピレンとエチレンとの共重合体の極限粘度[η]Tは2.53dl/g;プロピレン−エチレンランダム共重合体部の極限粘度[η]EPは2.24dl/g;プロピレン−エチレンランダム共重合体部の含有量は63.1wt%;プロピレン−エチレンランダム共重合体部中のエチレン単位の含有量は41.1wt%であった。結果を表1に示した。
上記の物性値は以下の方法で求めた。
1.極限粘度(単位:dl/g)
ウベローデ型粘度計を用いて、テトラリン溶媒及び温度135℃の条件で、濃度0.1、0.2、及び0.5g/dlの3点について還元粘度を測定した。次に、「高分子溶液、高分子実験学11」(1982年共立出版会社刊)第491頁に記載の計算法に従い、還元粘度を濃度に対しプロットし、濃度をゼロに外挿する外挿法によって極限粘度を求めた。
1.極限粘度(単位:dl/g)
ウベローデ型粘度計を用いて、テトラリン溶媒及び温度135℃の条件で、濃度0.1、0.2、及び0.5g/dlの3点について還元粘度を測定した。次に、「高分子溶液、高分子実験学11」(1982年共立出版会社刊)第491頁に記載の計算法に従い、還元粘度を濃度に対しプロットし、濃度をゼロに外挿する外挿法によって極限粘度を求めた。
2.プロピレンとエチレンとの共重合体中のプロピレン−エチレンランダム共重合体部の含有量(単位:wt%)、およびプロピレン−エチレンランダム共重合体部中のエチレン単位の含有量(単位:wt%)
これらは13C−NMRを用いて求めた。具体的には、測定装置としてブルカー社製AVANCE600を使用し、以下の条件で測定された値である。ピークの帰属は、M.Kakugoらの「Macromolecules」、Vol.15、1150(1982)に従った。
測定モード : プロトンデカップリング法
パルス幅 : 8μ秒
パルス繰り返し時間: 4秒
積算回数 : 20000回
溶媒 : 1,2−ジクロロベンゼン/1,2−ジクロロベンゼン−d4=75/25(wt/wt)
内部標準 : テトラメチルシラン
試料濃度 : 200mg/3.0ml溶媒
これらは13C−NMRを用いて求めた。具体的には、測定装置としてブルカー社製AVANCE600を使用し、以下の条件で測定された値である。ピークの帰属は、M.Kakugoらの「Macromolecules」、Vol.15、1150(1982)に従った。
測定モード : プロトンデカップリング法
パルス幅 : 8μ秒
パルス繰り返し時間: 4秒
積算回数 : 20000回
溶媒 : 1,2−ジクロロベンゼン/1,2−ジクロロベンゼン−d4=75/25(wt/wt)
内部標準 : テトラメチルシラン
試料濃度 : 200mg/3.0ml溶媒
3.プロピレン−エチレンランダム共重合体部の極限粘度
この極限粘度は次式から算出した:
[η]EP=[η]T/X−{(1/X)−1}[η]P
式中、Xはプロピレン−エチレンランダム共重合体部の、プロピレンとエチレンとの共重合体に対する重量比率である。
この極限粘度は次式から算出した:
[η]EP=[η]T/X−{(1/X)−1}[η]P
式中、Xはプロピレン−エチレンランダム共重合体部の、プロピレンとエチレンとの共重合体に対する重量比率である。
実施例2
固体触媒成分の量を16.8mgに変更したこと、先の重合で水素1.2MPaを添加したこと、後の重合でプロピレンガス流量を5.0NL/minに、重合時間を150分にそれぞれ変更したこと以外は実施例1と同様に行い、プロピレンとエチレンとの共重合体(以下「オレフィン重合体(2)」と言う)295gを得た。[η]Pは0.79(dl/g)、[η]Tは1.17(dl/g)であった。結果を表1に示した。
固体触媒成分の量を16.8mgに変更したこと、先の重合で水素1.2MPaを添加したこと、後の重合でプロピレンガス流量を5.0NL/minに、重合時間を150分にそれぞれ変更したこと以外は実施例1と同様に行い、プロピレンとエチレンとの共重合体(以下「オレフィン重合体(2)」と言う)295gを得た。[η]Pは0.79(dl/g)、[η]Tは1.17(dl/g)であった。結果を表1に示した。
比較例1
亜鉛含有化合物を用いなかったこと、固体触媒成分の量を16.8mgに変更したこと、先の重合の重合時間を20分に変更し水素1.8MPaを添加したこと、後の重合でエチレンガス流量を6.0NL/minに、プロピレンガス流量を5.0NL/minに、水素流量を0.1NL/minに、重合温度を60℃に、重合時間を30分にそれぞれ変更したこと以外は実施例1と同様に行い、プロピレンとエチレンとの共重合体(以下「オレフィン重合体(3)」と言う)396gを得た。[η]Pは0.93(dl/g)、 [η]Tは1.24(dl/g)であった。
結果を表1に示した。
亜鉛含有化合物を用いなかったこと、固体触媒成分の量を16.8mgに変更したこと、先の重合の重合時間を20分に変更し水素1.8MPaを添加したこと、後の重合でエチレンガス流量を6.0NL/minに、プロピレンガス流量を5.0NL/minに、水素流量を0.1NL/minに、重合温度を60℃に、重合時間を30分にそれぞれ変更したこと以外は実施例1と同様に行い、プロピレンとエチレンとの共重合体(以下「オレフィン重合体(3)」と言う)396gを得た。[η]Pは0.93(dl/g)、 [η]Tは1.24(dl/g)であった。
結果を表1に示した。
比較例2
亜鉛含有化合物を用いなかったこと、固体触媒成分の量を13.1mgに変更したこと、先の重合の重合時間を20分に変更し水素1.8MPaを添加したこと、後の重合でエチレンガス流量を1.1NL/minに、プロピレンガス流量を6.0NL/minに、水素流量を0.03NL/minに、重合温度を60℃に、重合時間を60分にそれぞれ変更したこと以外は実施例1と同様に行い、プロピレンとエチレンとの共重合体(以下「オレフィン重合体(4)」と言う)301gを得た。結果を表1に示した。
亜鉛含有化合物を用いなかったこと、固体触媒成分の量を13.1mgに変更したこと、先の重合の重合時間を20分に変更し水素1.8MPaを添加したこと、後の重合でエチレンガス流量を1.1NL/minに、プロピレンガス流量を6.0NL/minに、水素流量を0.03NL/minに、重合温度を60℃に、重合時間を60分にそれぞれ変更したこと以外は実施例1と同様に行い、プロピレンとエチレンとの共重合体(以下「オレフィン重合体(4)」と言う)301gを得た。結果を表1に示した。
実施例3
オレフィン重合体(1)の5重量部と、オレフィン重合体(3)(プロピレン重合体として)の95重量部とを、以下の条件で溶融混練して、ポリプロピレン樹脂組成物を得た。
オレフィン重合体(1)の5重量部と、オレフィン重合体(3)(プロピレン重合体として)の95重量部とを、以下の条件で溶融混練して、ポリプロピレン樹脂組成物を得た。
押出し機 : テクノベル社製 KZW15TW−45MG(同方向2軸回転型)
スクリュー径 : 15mm
スクリューL/D: 45
スクリュー回転数: 500rpm
押し出し量 : 3kg/hr
添加剤 : ステアリン酸カルシウム0.05重量部、チバスペシャルティケミカルズ社製IRGNOX1010 0.1重量部、チバスペシャルティケミカルズ社製IRGAFOS168 0.1重量部
温度設定 : C1/C2/C3/C4/C5/C6/ダイ=190/200/200/200/200/200/200℃
スクリュー径 : 15mm
スクリューL/D: 45
スクリュー回転数: 500rpm
押し出し量 : 3kg/hr
添加剤 : ステアリン酸カルシウム0.05重量部、チバスペシャルティケミカルズ社製IRGNOX1010 0.1重量部、チバスペシャルティケミカルズ社製IRGAFOS168 0.1重量部
温度設定 : C1/C2/C3/C4/C5/C6/ダイ=190/200/200/200/200/200/200℃
該ポリプロピレン樹脂組成物を以下の条件で成形し、物性測定用試験片を作成した。
成形機 : 射出成形機 TOYO SI−30III
金型温度: 50℃
設定 : バレル温度上流側から順に190/210/220/220℃、背圧5MPa、射出速度20mm/秒
成形機 : 射出成形機 TOYO SI−30III
金型温度: 50℃
設定 : バレル温度上流側から順に190/210/220/220℃、背圧5MPa、射出速度20mm/秒
該試験片の物性測定結果を表2に示した。表2の物性は、以下の方法で測定した。
1.メルトフローレート MFR(単位:g/10分)
A.S.T.M D1238に従って、下記条件で測定した。
測定温度: 230℃
荷重 : 21.1N
1.メルトフローレート MFR(単位:g/10分)
A.S.T.M D1238に従って、下記条件で測定した。
測定温度: 230℃
荷重 : 21.1N
2.曲げ弾性率(単位:MPa)
A.S.T.M. D790に従って、下記条件で測定した。
測定温度 : 23℃
サンプル厚み : 4mm
スパン : 64mm
荷重速度 : 2mm/分
テストサンプル数: 5(同一のポリプロピレン樹脂組成物からなる試験片の数)
A.S.T.M. D790に従って、下記条件で測定した。
測定温度 : 23℃
サンプル厚み : 4mm
スパン : 64mm
荷重速度 : 2mm/分
テストサンプル数: 5(同一のポリプロピレン樹脂組成物からなる試験片の数)
3.IZOD衝撃強度(単位:KJ/m2)
A.S.T.M D256に従って、下記条件で測定した。
測定温度 : 23℃
サンプル厚み: 4mm[Vノッチあり]
A.S.T.M D256に従って、下記条件で測定した。
測定温度 : 23℃
サンプル厚み: 4mm[Vノッチあり]
4.光沢度(グロス)(単位:%)
A.S.T.M. D523に従い、下記条件で測定した。
入射角 : 60°
サンプル: 厚さ4mmの射出成形平板
A.S.T.M. D523に従い、下記条件で測定した。
入射角 : 60°
サンプル: 厚さ4mmの射出成形平板
実施例4、比較例3−5
重合体とその配合割合を表2示すように変更したこと以外は実施例3と同様に行い、試験片を作成し物性を測定した。結果を表2に示した。
重合体とその配合割合を表2示すように変更したこと以外は実施例3と同様に行い、試験片を作成し物性を測定した。結果を表2に示した。
実施例3および4は、比較例3と比べて曲げ弾性率とIZOD衝撃強度のバランスに優れ、光沢度(グロス)が高い。EORを添加した比較例4と比べると、実施例3および4は曲げ弾性率とIZOD衝撃強度のバランスはほぼ同等でありながらグロスが高い。オレフィン重合体(4)を含有する比較例5と比べると、実施例3および4はグロスがほぼ同等でありながら曲げ弾性率とIZOD衝撃強度のバランスに優れる。
Claims (4)
- 以下の工程からなるオレフィン重合触媒の製造方法:
(1)下式[1]で表される亜鉛化合物1モル部と、下式[2]で表されるハロゲン化アルコール0モル部を超え2モル部未満とを接触させて、亜鉛含有化合物を形成させる工程;および
(2)該亜鉛含有化合物と、チタン、マグネシウムおよびハロゲンを含有する固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物と、外部電子供与性化合物とを接触させる工程;
Zn(L1)2 [1]
式中、L1は炭素数1〜20のヒドロカルビル基を表し、2つのL1は互いに同じか異なる、
式中、R1、R2およびR3は、水素原子または炭素数1〜20のパーハロカルビル基を表し、互いに同一または異なり、R1、R2およびR3の中の少なくとも1つはパーハロカルビル基であり、R1、R2およびR3の中の任意の2つまたは3つは互いに結合して環を形成していてもよい。 - 請求項1の製造方法によって製造されるオレフィン重合触媒の存在下にオレフィンを重合させる工程からなるオレフィン重合体の製造方法。
- 請求項3の製造方法によって製造されるオレフィン重合体1〜50重量%と、プロピレン重合体50〜99重量%とを含有するポリプロピレン樹脂組成物(ただし、オレフィン重合体とプロピレン重合体との合計量を100重量%とする)。
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