JP3325420B2 - プロピレン―エチレンブロック共重合体の製造法 - Google Patents

プロピレン―エチレンブロック共重合体の製造法

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JP3325420B2 JP03345795A JP3345795A JP3325420B2 JP 3325420 B2 JP3325420 B2 JP 3325420B2 JP 03345795 A JP03345795 A JP 03345795A JP 3345795 A JP3345795 A JP 3345795A JP 3325420 B2 JP3325420 B2 JP 3325420B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプロピレン―エチレンブ
ロック共重合体の製造方法に関し、詳しくは、耐衝撃
性、剛性に優れたフィッシュアイの少ない、加工性の良
好な該共重合体を製造する方法に関する。
【0002】
【従来技術】立体規則性触媒を用いてプロピレンを重合
して得られる高結晶性ポリプロピレンは熱可塑性樹脂と
して剛性、耐熱性に優れた材料として広い用途を有して
いる。一方、ポリプロピレンの欠点である低温下での耐
衝撃性を改良したプロピレン/エチレンブロック共重合
体はプロピレンとエチレンの重合あるいは共重合を2段
階以上に分けておこなうプロピレン/エチレンブロック
共重合法により製造されることが知られている。
【0003】また生産性を改良するために立体規則性触
媒を用いて前段においてプロピレンあるいはプロピレン
と少量のエチレンとの混合物の重合を連続的に行い、後
段以降においてプロピレンとエチレンの共重合を連続的
に行ってプロピレンが少ない非晶性のプロピレン/エチ
レン共重合体を製造して耐衝撃性と剛性のバランスの優
れたプロピレン/エチレンブロック共重合体を連続的に
製造する方法が知られている。
【0004】このブロック共重合体を多段の連続重合に
て製造する場合においては、各段の重合機における触媒
の滞留時間に分布ひいては各触媒あたりの重合量に分布
を生じその不均一性に由来して、耐衝撃性、剛性、加工
性等の品質バランスの悪いものやフィルム、シートを成
形したときに多数のフィシュアイを生じ、外観の悪い商
品価値の低い製品しか得られないという問題が生じる。
【0005】この対策として、ブロック共重合反応を行
う後段以降に電子供与性化合物等の重合活性を抑制する
化合物を添加して制御することが行われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ブロック共重合反応を
行う後段以降に電子供与性化合物等の重合活性を抑制す
る化合物を添加して制御する方法は、これらの重合活性
を抑制する化合物としてアミン系化合物やケトン系化合
物、エステル系化合物、エーテル系化合物、酸アミド系
化合物、燐酸アミド系化合物(特開昭55−11541
7、特開昭57−170911、特開昭62−1166
18号公報)などの電子供与性有機化合物を使用するこ
とが示されており、特に特開昭57−170911号公
報では、ハロゲン化マグネシウムを主成分とする担体に
四塩化チタン等の遷移金属化合物と電子供与性化合物を
接触してなる高活性担体触媒を用いたプロピレン/エチ
レンブロック共重合体を連続的に製造する方法が開示さ
れているが品質面の向上という点でその効果が十分では
ないという問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決して耐衝撃性、剛性、加工性等の品質バランスが
良好で、フィルムやシートを成形したときにフィシュア
イを生じない商品価値の高いプロピレン−エチレンブロ
ック共重合体を生産性良く製造する方法について、鋭意
検討し本発明を完成した。
【0008】即ち本発明は、(1) 3価または4価のハロ
ゲン化チタン化合物、およびハロゲン化マグネシウムを
含む固体触媒成分、(2) アルキルアルミニウム化合物、
(3)電子供与性化合物からなる触媒を用い、少なくとも
2つの反応機を連結した重合系で、始めにプロピレン単
独あるいはプロピレンと他のオレフィンとの共重合を行
い、ついでプロピレンとエチレンを重合してプロピレン
―エチレンブロック共重合体を連続的に重合する製造す
る方法において、プロピレンが少なくとも20000g
/g固体触媒成分以上重合させて得たプロピレン単独重
合スラリーあるいはプロピレンと6重量%以下の他のオ
レフィンとの共重合スラリーをエーテルまたはエステル
が存在する反応機に移液してエチレンとプロピレンを重
合することを特徴とするプロピレン−エチレンブロック
共重合体の製造法である。
【0009】本発明において用いるチタン化合物を含む
固体触媒成分は高立体規則性触媒として知られている、
三塩化チタン、四塩化チタンまたはそれと電子供与性化
合物との錯体をハロゲン化マグネシウムまたはそれと他
の無機担体化合物との混合物に担持させたハロゲン化チ
タンを含む固体触媒成分、あるいはチタン化合物とマグ
ネシウム化合物及び必要に応じてハロゲン化剤及び/又
は電子供与体を接触させて得られる固体触媒成分であ
り、具体的には特開平2−202903、同2−214
704、同2−255808、同2−255811、同
2−232207、同2−24011、特開昭58−8
3006、同58−138705、同58−13870
6、同58−138707、同58−138708、同
58−138709、同58−138710、同58−
138715号公報などに開示されている固体触媒成分
である。これらの固体触媒成分は下記のアルキルアルミ
ニウム化合物、さらに必要に応じて電子供与性化合物と
組み合わされて触媒として用いられる。
【0010】ここでアルキルアルミニウム化合物として
は炭素数1〜12のアルキル残基が1〜3結合したトリ
アルキルアルミニム、ジアルキルアルミニウムハライ
ド、アルミニウムジハライドやAl−O−Al 結合を
有するアルミノキサン化合物などが利用できる。例えば
トリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロラ
イド、ジエチルアルミニウムエトキシド、エチルアルミ
ニウムジクロライド、エチルアルミニウムジヒドリド、
エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニ
ウムセスキエトキシド、トリイソプロピルアルミニウ
ム、ジイソプロピルアルミニウムクロライド、イソプロ
ピルアルミニウムジクロライド、イソプロピルアルミニ
ウムジヒドリド、トリブチルアルミニウム、ジブチルア
ルミニウムクロライド、ジブチルアルミニウムブトキシ
ド、ブチルアルミニウムジクロライド、トリイソブチル
アルミニウム、ジイソブチルアルミニウムクロライド、
イソブチルアルミニウムジクロライド、トリヘキシルア
ルミニウム、トリオクチルアルミニウム、イソプレニル
アルミニウム、さらにテトラメチルアルミノキサン、メ
チルアルミノキサン等が挙げられ、これらは単独でもあ
るいは二種類以上混合して用いることもできる。特に好
ましくはトリアルキルアルミニウムである。
【0011】また、電子供与性化合物としては酸素や窒
素、硫黄、燐、珪素等の原子を含有する化合物が利用さ
れる。例えば脂肪族エーテル、芳香族エーテル、脂肪族
アルコール、芳香族アルコール、脂肪族エステル、芳香
族エステル、燐酸エステル、珪酸エステル、環状含酸素
化合物、アミン系化合物やケトン系化合物、酸アミド系
化合物、燐酸アミド系化合物やアセチレン系化合物、ジ
エン系化合物、ピペリジン、ピロール、キノリン等の環
状含窒素化合物、酸無水物あるいは下記一般式(化1)
で表される有機珪素化合物等が挙げられ、これらは単独
でもあるいは二種類以上混合して用いることもできる。
【0012】
【化1】Rn Si(OR')4-n (式中、RおよびR' は同じかまたは互いに異なる炭化
水素残基であり、nは1、2または3の整数を示す。)
【0013】本発明における第2段階以降の重合活性を
調節するに用いられるエーテルまたはエステル化合物と
しては、好ましくは、グリコールまたはグリコールの縮
合体の2個の水酸基がエーテル化あるいはエステル化さ
れた形態を有する化合物であり、例えば、エチレングリ
コールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチル
エーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エ
チレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチル
エーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、
ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレン
グリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコール
ジエチルエーテル、エチレングリコールメチルアセテー
ト、エチレングリコールエチルアセテート、ジエチレン
グリコールメチルアセテート、ジエチレングリコールエ
チルアセテート、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジヘ
キシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジデシル、
等が挙げられる。
【0014】これらのエーテルまたはエステル化合物の
使用量は使用する化合物により異なるが、通常ハロゲン
化チタンを含む固体触媒成分のチタン1モル原子あたり
0.1から200モル倍、好ましくは1から100モル
倍の範囲の量が使用される。
【0015】エーテルまたはエステル化合物は連続的あ
るいは断続的に添加されるが、プロピレン単独重合ある
いはプロピレンと他のオレフィンとの共重合を連続的に
実施する第一段階の重合を固体触媒成分当たり2000
0g/g−固体触媒成分以上で行った後であることが不
可欠である。通常第1段階終了後に行われ、第1段階の
重合終了後、プロピレンとエチレンを重合してプロピレ
ン―エチレンブロック共重合体を連続的に重合する第2
段階の前段で中間槽等を設置して添加するか、あるいは
第2段階の重合槽に直接添加することなどが考えられる
が、少なくともエーテルまたはエステル化合物の存在下
に第2段階の重合すればよい。
【0016】また本発明の方法では、エーテルまたはエ
ステル化合物の使用量を変えることにより、第2段階の
共重合部の活性を制御し所望の共重合分率のポリマーを
得ることが可能となるという効果もある。
【0017】また重合条件については、上記第1段階終
了段階における単位固体触媒成分当たりの重合量を所定
の値以上具体的には20000g/g固体触媒成分以上
に保つことが必須である。その重合方法については、不
活性媒体を用いる溶媒重合法、プロピレン自身を液状溶
媒とする塊状重合法、ガス重合法あるいはこれらを組み
合わせて利用することができるが、第1段階の重合を行
う際は、重合速度を速く保つためにプロピレン自身を媒
体とする塊状重合法を利用することが好ましいが、第1
段階の重合を行う際に不活性媒体を用いる溶媒重合法を
利用した場合、重合の速度が遅くなり、第1段階終了段
階における単位触媒当たりの重合量を上記の値以上に保
つためには、滞留時間を長くとる必要が生じる。
【0018】前段で行うプロピレン単独重合あるいはプ
ロピレンと他のオレフィンとの共重合は、全重合体の5
0〜95wt%となるようにするのがブロック共重合体
の物性バランスを良好に保つ上で好ましい。ここで他の
オレフィンとの共重合を行う際に、他のオレフィンの量
が6wt%を越えると剛性が大幅に低下し好ましくな
い。
【0019】また後段のエチレンとプロピレンの共重合
は、エチレンとプロピレン反応比として100/0〜1
0/90モル比、好ましくは90/10〜20/80モ
ル比である。
【0020】この様にして得られるブロック共重合体の
分子量としては後述のメルトフローインデックスとして
0.01〜200g/10min、通常0.1〜100
g/10minであり、そのために前段のプロピレン単
独重合あるいはプロピレンと他のオレフィンとの共重合
を行った後のポリプロピレンの分子量としては後述の極
限粘度数で0.3〜5.0dl/g程度、好ましくは
0.5〜2.0dl/g程度であり、後段の共重合で得
られる共重合体のそれは1.0〜20dl/g、好まし
くは1.5〜15dl/g程度である。
【0021】重合温度としては−100〜200℃、重
合圧力としては常圧〜100kg/cm2 で行うのが一
般的である。好ましくは0〜100℃、常圧〜50kg
/cm2 である。
【0022】また分子量を所望の大きさに保つために、
通常水素を使用する公知の方法と同様にして分子量の調
節を行うことができる。
【0023】
【実施例】以下に実施例を示しさらに本発明を詳細に説
明する。尚、物性測定に際し、重合で得られた製品パウ
ダーにフェノール系安定剤0.1wt%とステアリン酸
カルシウム0.1wt%を加えて40mmφの単軸押出
機でペレット化した。得られたペレットを型締め圧10
0tの射出成型機(日本製鋼所(株)社製、J100E
型機)で射出温度190℃金型温度50℃で試験片を作
成したものについて以下の通り物性の測定をした。 ・メルトフローインデックス(g/10min):AS
TM−D1238 ・引張降伏強度(kgf/cm2 ):ASTM−D63
8 ・曲げ弾性率(kgf/cm2 ):ASTM−D790 ・デュポン衝撃強度(kgf・cm/cm):JIS−
K6718 ・アイゾット衝撃強度〔ノッチ付き〕(kgf・c
m):ASTM−D256 ・フィッシュアイ(個/600cm2 ):40mmφの
Tダイで厚さ30μのフィルムを製膜し、フィッシュア
イカウンターで直径90μm以上のフィッシュアイの数
を測定した。 ・極限粘度(dl/g):135℃テトラリン溶液で測
定。 ・エチレン含量(wt%):赤外線吸収スペクトル法に
より測定。 ・単位固体触媒あたりの重合量:ポリマー中のマグネシ
ウム量より計算。
【0024】〔重合方法〕図1に示すような重合装置を
用いて、プロピレン自身を液状媒体とし、重合槽1、2
で第1段階のプロピレン単独重合あるはプロピレンと他
のオレフィンとの共重合を連続的に実施し、これを連続
的に重合槽3、4の第2段階に送り、連続的にエチレン
とプロピレンの共重合を行った。図1において1、2は
第1段階の重合槽を示す。第1段階と第2段階の間には
中間槽Fを設置し、必要に応じてモノマー及び水素を脱
ガスする事ができる。第2段階の共重合部では、予めエ
チレンとプロピレンの共存下における温度、圧力とエチ
レンとプロピレンの反応重量比との関係を検量してお
き、重合圧力を制御することによりエチレンとプロピレ
ンの反応重量比を制御した。モノマーおよび分子量調節
剤の水素ガスは、各槽に別々に適量を装入できるように
設置してある。重合槽1、2は内容積500リットル、
中間槽は100リットル、重合槽3、4は300リット
ルの攪拌機付のオートクレーブを使用した。
【0025】〔触媒の製造〕直径12mmの鋼球9kg
の入った内容積4リットルの粉砕用ポットを4個装備し
た振動ミルを用意する。各ポットに窒素雰囲気中で塩化
マグネシウム300g、フタル酸ジイソブチル75m
l、四塩化チタン60mlを加え40時間粉砕した。上
記共粉砕物100gを2リットルのフラスコに入れトル
エン600mlを加え114℃で30分間撹拌処理し、
次いで静置して上澄液を除去した。次いでn−ヘプタン
1リットルで20℃で3回、固形分を洗浄し、さらに1
リットルのn−ヘプタンに分散して遷移金属触媒成分ス
ラリーとした。得られた遷移金属触媒成分はチタンを
1.9wt%含有し、フタル酸ジイソブチルを14.2
wt%含有していた。
【0026】〔触媒の調製〕上記の遷移金属触媒成分7
0gトリエチルアルミニウム9g、ヘプタン70リット
ルを内容積100リットルのオートクレーブに挿入し、
ついで内温20℃に保ちつつプロピレンを700g挿入
し30分間撹拌後、前処理触媒スラリーとした。
【0027】実施例1 重合槽1にプロピレンを150kg/時間、触媒として
上記前処理を施した遷移金属触媒成分を1.3g/時間
とトリエチルアルミニウム8.9g/時間、シクロヘキ
シルメチルジメトキシシラン2.0g/時間を連続的に
供給し、重合して得たスラリーは重合槽2へ連続的に送
り、さらに重合した。重合槽1の温度は75℃、水素を
気相部の水素濃度が2.2モル%になるように供給し
た。重合槽2にはプロピレンを10kg/時間で供給
し、温度は73℃、水素を気相部の水素濃度が2.4モ
ル%、になるように調節して供給した。第1槽と第2槽
のスラリーの平均滞留時間の合計は約2.0時間であっ
た。
【0028】第1段階の重合が終了した時点での、平均
の反応量は34500g/g固体触媒成分であった。重
合槽2を出たスラリーは中間槽Fを経由して、重合槽3
に供給した。中間槽Fは70℃、エーテルまたはエステ
ル化合物としてトリエチレングリコールジメチルエーテ
ルを固体触媒中のTi成分あたり40モル倍の割合で添
加した。中間槽Fのスラリーをサンプリングし、ポリマ
ーの極限粘度数(以下、〔η〕と記す。)を測定したと
ころ1.08dl/gであった。
【0029】重合槽3、4の温度は50℃、プロピレン
をそれぞれ20kg/時間で供給し、エチレンとプロピ
レンの反応重量比が1対1となるように、圧力が28k
g/cm2-G、水素濃度が0.5モル%、になるように
エチレンと水素を供給して重合した。第3槽と第4槽の
スラリーの平均滞留時間の合計は約1.2時間であっ
た。
【0030】重合槽4を出たスラリーはアルコールを添
加して脱活され、ついで未反応のモノマーを除去した後
重合パウダーを回収した。パウダーは54kg/時間で
得られた。得られたパウダーを80℃、70mmHgで
10時間乾燥して製品とした。製品の〔η〕は1.84
dl/g、エチレン含量は7.8wt%であった。結果
を表1に示す。
【0031】実施例2 重合槽1にプロピレンを150kg/時間、触媒として
実施例1で用いたと同様の遷移金属触媒成分を2.0g
/時間とトリエチルアルミニウム15.7g/時間、シ
クロヘキシルメチルジメトキシシラン3.5g/時間を
連続的に供給し、重合して得たスラリーは重合槽2へ連
続的に送り、さらに重合した。重合槽1の温度は75
℃、水素を気相部の水素濃度が1.5モル%になるよう
に供給した。重合槽2にはプロピレンを10kg/時間
で供給し、温度は73℃、水素を気相部の水素濃度が
1.7モル%、になるように調節して供給した。第1槽
と第2槽のスラリーの平均滞留時間の合計は約2.0時
間であった。
【0032】第1段階の重合が終了した時点での、平均
の反応量は22000g/g固体触媒成分であった。重
合槽2を出たスラリーは中間槽Fを経由して、重合槽3
に供給した。中間槽Fは70℃、エーテルまたはエステ
ル化合物としてトリエチレングリコールジメチルエーテ
ルを固体触媒中のTi成分あたり40モル倍の割合で添
加した。中間槽Fのスラリーをサンプリングし、ポリマ
ーの〔η〕を測定したところ1.40dl/gであっ
た。
【0033】重合槽3、4の温度は50℃、プロピレン
をそれぞれ20kg/時間で供給し、エチレンとプロピ
レンの反応重量比が1対1となるように、圧力が28k
g/cm2-G、水素濃度が1.8モル%、になるように
エチレンと水素を供給して重合した。第3槽と第4槽の
スラリーの平均滞留時間の合計は約1.2時間であっ
た。
【0034】重合槽4を出たスラリーはアルコールを添
加して脱活され、ついで未反応のモノマーを除去した後
重合パウダーを回収した。パウダーは52kg/時間で
得られた。得られたパウダーを80℃、70mmHgで
10時間乾燥して製品とした。製品の〔η〕は1.60
dl/g、エチレン含量は6.9wt%であった。結果
を表1に示す。
【0035】実施例3 実施例1で用いた遷移金属触媒成分を2.3g/時間と
した他は実施例2と同様にし、第1段階の重合が終了し
た時点での、平均の反応量は21500g/g固体触媒
成分であった。また、エーテルまたはエステル化合物と
してはジエチレングリコールエチルアセテートを固体触
媒中のTi成分あたり30モル倍の割合で用いた中間槽
Fのスラリーをサンプリングし、ポリマーの〔η〕を測
定したところ1.38dl/gであった。
【0036】以降の重合槽3、4においても実施例2と
同様に行ってパウダーは57kg/時間で得、製品とし
たパウダーの〔η〕は1.73dl/g、エチレン含量
は7.3wt%であった。結果を表1に示す。
【0037】実施例4 重合槽1にプロピレンを150kg/時間、触媒として
実施例1で用いたと同様の遷移金属触媒成分を2.3g
/時間とトリエチルアルミニウム15.7g/時間、シ
クロヘキシルメチルジメトキシシラン3.5g/時間を
連続的に供給し、重合して得たスラリーは重合槽2へ連
続的に送り、さらに重合した。重合槽1の温度は75
℃、水素を気相部の水素濃度が1.5モル%になるよう
に供給した。重合槽2にはプロピレンを10kg/時間
で供給し、温度は73℃、水素を気相部の水素濃度が
1.7モル%、になるように調節して供給した。第1槽
と第2槽のスラリーの平均滞留時間の合計は約2.0時
間であった。
【0038】第1段階の重合が終了した時点での、平均
の反応量は21200g/g固体触媒成分であった。重
合槽2を出たスラリーは中間槽Fを経由して、重合槽3
に供給した。中間槽Fは70℃、エーテルまたはエステ
ル化合物としてアジピン酸ジイソデシルを固体触媒中の
Ti成分あたり40モル倍の割合で添加した。中間槽F
のスラリーをサンプリングし、ポリマーの〔η〕を測定
したところ1.46dl/gであった。
【0039】重合槽3、4の温度は50℃、プロピレン
をそれぞれ20kg/時間で供給し、エチレンとプロピ
レンの反応重量比が1対1となるように、圧力が28k
g/cm2-G、水素濃度が1.8モル%、になるように
エチレンと水素を供給して重合した。第3槽と第4槽の
スラリーの平均滞留時間の合計は約1.2時間であっ
た。
【0040】重合槽4を出たスラリーはアルコールを添
加して脱活され、ついで未反応のモノマーを除去した後
重合パウダーを回収した。パウダーは54kg/時間で
得られた。得られたパウダーを80℃、70mmHgで
10時間乾燥して製品とした。製品の〔η〕は1.72
dl/g、エチレン含量は8.5wt%であった。結果
を表1に示す。
【0041】実施例5 プロピレン−エチレン共重合体を不活性媒体を使用して
連続的に重合した。重合槽1にヘプタンを40リットル
/時間、触媒として上記前処理を施した実施例1で用い
た遷移金属触媒成分を1.0g/時間、トリエチルアル
ミニウムを18g/時間、シクロヘキシルメチルジメト
キシシランを8g/時間で連続的に供給し、重合して得
たスラリーは重合槽2へ連続的に送り、さらに重合し
た。重合槽1の温度は70℃、気相部の水素濃度が13
モル%、圧力が5.6kg/cm2-Gになるように調節
して水素、プロピレンを挿入した。第2槽での温度は7
0℃、ヘプタンを10リトッル/時間、気相部の水素濃
度が14モル%に、圧力4.2kg/cm2-Gなるよう
に調節して水素、プロピレンを供給した。
【0042】第1槽と第2槽のスラリーの平均滞留時間
の合計は約5.5時間であった。第1段階の重合が終了
した時点での、平均の反応量は20900g/g固体触
媒成分であった。重合槽2を出たスラリーは中間槽Fを
経由して、重合槽3に供給した。中間槽Fは70℃、
0.5kg/cm2-Gに調整し、エーテルまたはエステ
ル化合物としてトリエチレングリコールジメチルエーテ
ルを触媒Ti成分あたり40モル倍の割合で添加した。
【0043】重合槽3、4の温度は55℃、ヘプタンを
それぞれ10リットル/時間、プロピレンをそれぞれ
2.1kg/時間、0.4kg/時間になるように供給
し、気相部のガス組成をエチレンとプロピレンの反応重
量比が1対1になるようにエチレン/(エチレン+プロ
ピレン) がそれぞれ0.42、0.40、水素濃度が
1.0モル%、1.2モル%になるようにエチレンと水
素を供給して重合した。
【0044】第3槽と第4槽のスラリーの平均滞留時間
の合計は約3時間であった。重合槽4を出たスラリーの
2時間分を後処理槽に送り、メタノールで触媒を失活さ
せ、更にカセイソーダ水溶液で中和して水洗後、濾過器
でポリマーを分離して乾燥して製品とした。製品は46
kgであった。尚、中間槽における〔η〕は1.07d
l/g、製品の〔η〕は1.83dl/g、エチレン含
量は7.6wt%であった。得られた製品は実施例1と
同様な方法で物性評価を行った。結果を表1に示す。
【0045】比較例1 中間槽Fでトリエチレングリコールジメチルエーテルを
添加しなかった他は実施例1と同様に重合行ったとこ
ろ、共重合部の活性が高くなり過ぎ、所望以上の共重合
分率のポリマーが得られた。尚、第1段階の重合が終了
した時点での、平均の反応量は35100g/g固体触
媒成分であった。中間槽における〔η〕は1.12dl
/g、製品の〔η〕は1.57dl/g、エチレン含量
は11.0wt%であった。物性測定結果を表1に示す
が、フィッシュアイ個数が500以上と多く、製品とし
て不合格であった。
【0046】比較例2 中間槽Fでトリエチレングリコールジメチルエーテルに
代えイソプロピルアルコールを固体触媒中のTi成分あ
たり40モル倍の割合で添加した他は実施例2と同様に
重合行った。尚、第1段階の重合が終了した時点での、
平均の反応量は20500g/g固体触媒成分であっ
た。中間槽における〔η〕は1.45dl/g、製品の
〔η〕は1.79dl/g、エチレン含量は8.2wt
%であった。物性測定結果を表1に示すが、フィッシュ
アイ個数が500以上と多く、製品として不合格であっ
た。
【0047】比較例3 プロピレン−エチレン共重合体を不活性媒体を使用して
連続的に重合した。重合槽1にヘプタンを90リットル
/時間、触媒として実施例1で用いた遷移金属触媒成分
を5.0g/時間、トリエチルアルミニウムを36g/
時間、シクロヘキシルメチルジメトキシシランを16g
/時間で連続的に供給し、重合して得たスラリーは重合
槽2へ連続的に送り、さらに重合した。重合槽1の温度
は70℃、気相部の水素濃度が13モル%、圧力は5.
6kg/cm2-Gになるように調節して水素、プロピレ
ンを挿入した。第2槽では温度は70℃、ヘプタンを1
0リトッル/時間、気相部の水素濃度が14モル%に、
圧力4.2kg/cm2-Gになるように調節して水素、
プロピレンを供給した。
【0048】第1槽と第2槽のスラリーの平均滞留時間
の合計は約2時間であった。第1段階の重合が終了した
時点での、平均の反応量は6800g/g固体触媒成分
であった。重合槽2を出たスラリーは中間槽Fを経由し
て、重合槽3に供給した。中間槽Fは70℃、0.5k
g/cm2-Gに調整し、エーテルまたはエステル化合物
としてトリエチレングリコールジメチルエーテルを触媒
Ti成分あたり40モル倍の割合で添加した。
【0049】重合槽3、4の温度は55℃、ヘプタンを
それぞれ10リットル/時間、プロピレンをそれぞれ
5.1kg/時間、1.2kg/時間になるように供給
し、気相部のガス組成をエチレンとプロピレンの反応重
量比が1対1になるようにエチレン/(エチレン+プロ
ピレン) がそれぞれ0.42、0.40、水素濃度が
1.0モル%、1.2モル%になるようにエチレンと水
素を供給して重合した。第3槽と第4槽のスラリーの平
均滞留時間の合計は約1.8時間であった。重合槽4を
出たスラリーの1時間分を後処理槽に送り、メタノール
で触媒を失活させ、更にカセイソーダ水溶液で中和して
水洗後、濾過器でポリマーを分離して乾燥して製品とし
た。製品量は39kgであった。
【0050】尚、中間槽における〔η〕は1.08dl
/g、製品の〔η〕は1.85dl/g、エチレン含量
は7.4wt%であった。得られた製品は実施例1と同
様な方法で物性評価を行った。物性測定結果を表1に示
すが、フィッシュアイ個数が500以上と多く、製品と
して不合格であった。
【0051】比較例4 重合槽1にプロピレンを210kg/時間、触媒として
実施例1で用いた遷移金属触媒成分を5.1g/時間と
トリエチルアルミニウム32.0g/時間、シクロヘキ
シルメチルジメトキシシラン7.0g/時間を連続的に
供給し、重合して得たスラリーは重合槽2へ連続的に送
り、さらに重合した。重合槽1の温度は75℃、水素を
気相部の水素濃度が1.5モル%になるように供給し
た。重合槽2にはプロピレンを10kg/時間で供給
し、温度は73℃、水素を気相部の水素濃度が1.7モ
ル%になるように調節して供給した。第1槽と第2槽の
スラリーの平均滞留時間の合計は約1.0時間であっ
た。第1段階の重合が終了した時点での、平均の反応量
は10700g/g固体触媒成分であった。
【0052】重合槽2を出たスラリーは中間槽Fを経由
して、重合槽3に供給した。中間槽Fは70℃、エーテ
ルまたはエステル化合物としてトリエチレングリコール
ジメチルエーテルを固体触媒中のTi成分あたり30モ
ル倍の割合で添加した。中間槽Fのスラリーをサンプリ
ングし、ポリマーの極限粘度〔η〕を測定したところ
1.40dl/gであった。
【0053】重合槽3、4の温度は50℃、プロピレン
をそれぞれ20kg/時間で供給し、エチレンとプロピ
レンの反応重量比が1対1となるように、圧力が28k
g/cm2-G、水素濃度が1.8モル%、になるように
エチレンと水素を供給して重合した。第3槽と第4槽の
スラリーの平均滞留時間の合計は約0.6時間であっ
た。
【0054】重合槽4を出たスラリーはアルコールを添
加して脱活され、ついで未反応のモノマーを除去した後
重合パウダーを回収した。パウダーは65kg/時間で
得られた。得られたパウダーを80℃、70mmHgで
10時間乾燥して製品とした。製品の〔η〕は1.61
dl/g、エチレン含量は7.7wt%であった。物性
測定結果を表1に示すが、フィッシュアイ個数が500
以上と多く、製品として不合格であった。
【0055】比較例5 〔触媒の製造〕直径12mmの鋼球9kgの入った内容
積4リットルの粉砕用ポットを4個装備した振動ミルを
用意する。各ポットに窒素雰囲気中で塩化マグネシウム
300g、テトラエトキシシラン60ml、α、α、α
−トリクロロトルエン45mlを加え40時間粉砕し
た。上記共粉砕物300g、四塩化チタン2リットルを
加え5リットルのフラスコに入れ80℃で2時間撹拌し
た後デカンテーションによって上澄液を除き、次にn−
ヘプタン3.5リットルを加え80℃で15分間撹拌の
後デカンテーションで上澄液を除く洗浄操作を7回繰り
返した後さらにn−ヘプタン2リットルを追加して活性
化チタン成分(A) を得た。この活性化チタン成分スラリ
ーの一部をサンプリングしn−ヘプタンを蒸発させて分
析したところ活性チタン成分中にTiを1.4wt%含
有していた。
【0056】〔触媒の調製〕上記の活性化チタン成分
(A) 100g、ジエチルアルミニウムクロライド160
ml、p−トルイル酸メチル80ml、ヘプタン60リ
ットルを内容積50リットルのオートクレーブに入れて
25℃で撹拌し、予備混合スラリーとした。
【0057】〔重合方法〕重合槽1にプロピレンを15
0kg/時間、触媒として上記予備混合スラリーを活性
化チタン成分(A) あたり5.5g/時間、p−トルイル
酸メチルを5.3g/時間で連続的に供給し、重合して
得たスラリーは重合槽2へ連続的に送り、さらに重合し
た。重合槽1の温度は75℃、水素を気相部の水素濃度
が3.1モル%になるように供給し重合槽2にはプロピ
レンを10kg/時間で供給し、温度は73℃、水素を
気相部の水素濃度が3.2モル%にるように調節して供
給した。各槽には活性を調節するためトリエチルアルミ
ニウムを添加した。第1槽と第2槽のスラリーの平均滞
留時間の合計は約2.0時間であった。第1段階の重合
が終了した時点での、平均の反応量は8300g/g固
体触媒成分であった。
【0058】重合槽2を出たスラリーは中間槽Fを経由
して、重合槽3に供給した。中間槽Fは70℃、p−ト
ルイル酸メチルを固体触媒中のTi成分あたり60モル
倍の割合で添加した。中間槽Fのスラリーをサンプリン
グし、ポリマーの〔η〕を測定したところ1.41dl
/gであった。
【0059】重合槽3、4の温度は50℃、プロピレン
をそれぞれ20kg/時間で供給し、エチレンとプロピ
レンの反応重量比が1対1となるように、圧力が28k
g/cm2-G、また水素濃度が0.9モル%になるよう
にエチレンと水素を供給して重合した。第3槽と第4槽
のスラリーの平均滞留時間の合計は約1.2時間であっ
た。
【0060】重合槽4を出たスラリーはアルコールを添
加して脱活され、ついで未反応のモノマーを除去した後
重合パウダーを回収した。パウダーは55kg/時間で
得られた。得られたパウダーを、80℃、70mmHg
で10時間乾燥して製品とした。製品の〔η〕は1.6
2dl/g、エチレン含量は7.8wt%であった。物
性測定結果を表1に示すが、フィッシュアイ個数が50
0以上と多く、製品として不合格であった。
【0061】
【表1】
【0062】
【発明の効果】本発明の方法を実施することにより耐衝
撃性、剛性、加工性等の品質バランスが良好で、フィル
ムやシートを成形したときにフィッシュアイを生じない
商品価値の高い、プロピレン−エチレンブロック共重合
体を生産性良く製造することができ工業的に極めて価値
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の理解を助けるための一実施例における
フロー図である。
【符号の説明】
1;重合槽1(プロピレン単独あるいはプロピレンと他
のオレフィンとの共重合の第1槽) 2;重合槽2(プロピレン単独あるいはプロピレンと他
のオレフィンとの共重合の第2槽) 3;重合槽3(エチレンとプロピレンの共重合の第1
槽) 4;重合槽4(エチレンとプロピレンの共重合の第2
槽) 5;触媒装入ライン 6;溶媒供給ライン 7;エーテルまたはエステル化合物供給ライン 8;モノマー(プロピレン)供給ライン 9;モノマー(エチレン)供給ライン 10;水素供給ライン 11;スラリー排出ライン F;中間槽 P;スラリー送りポンプ
フロントページの続き (72)発明者 浅沼 正 大阪府高石市高砂1丁目6番地 三井東 圧化学株式会社内 審査官 佐藤 邦彦 (56)参考文献 特開 昭63−46211(JP,A) 特開 昭62−116618(JP,A) 特開 平7−41529(JP,A) 特開 平7−41530(JP,A) 特開 平7−133329(JP,A) 特開 昭57−170911(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 297/06 - 297/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(1) 3価または4価のハロゲン化チタン化
    合物、およびハロゲン化マグネシウムを含む固体触媒成
    分、(2) アルキルアルミニウム化合物、(3)電子供与性
    化合物からなる触媒を用い、少なくとも2つの反応機を
    連結した重合系で、始めにプロピレン単独あるいはプロ
    ピレンと他のオレフィンとの共重合を行い、ついでプロ
    ピレンとエチレンを重合してプロピレン―エチレンブロ
    ック共重合体を連続的に製造する方法において、プロピ
    レンを少なくとも20000g/g固体触媒成分以上重
    合させて得たプロピレン単独重合スラリーあるいはプロ
    ピレンと6重量%以下の他のオレフィンとの共重合スラ
    リーをエーテルまたはエステルが存在する反応機に移液
    してエチレンとプロピレンを重合することを特徴とする
    プロピレン―エチレンブロック共重合体の製造法。
  2. 【請求項2】重合をプロピレン自身を液状媒体とする塊
    状重合で実施することを特徴とする請求項1に記載の製
    造法。
  3. 【請求項3】エーテルまたはエステルがグリコールまた
    はグリコールの縮合体の2個の水酸基がエーテル化ある
    いはエステル化された形態を有する化合物である請求項
    1に記載の製造法。
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JP2000313777A (ja) * 1999-04-28 2000-11-14 Idemitsu Petrochem Co Ltd プロピレン系共重合体及び該共重合体を成形してなる成形体
JP2009161590A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Prime Polymer Co Ltd プロピレン系重合体の製造方法及びプロピレン系重合体
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