JP3483163B2 - プロピレン系ブロック共重合体の製造方法 - Google Patents
プロピレン系ブロック共重合体の製造方法Info
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Description
重合体の製造方法に関し、さらに詳しくは、剛性、耐熱
性に優れるとともに耐衝撃性にも優れるプロピレン系ブ
ロック共重合体の製造方法に関する。
律表のIV〜VI族の遷移金属化合物と、I〜III族金属を
含む有機金属化合物とからなる、いわゆるチーグラー・
ナッタ触媒を用いて製造され、広範な用途に用いられて
いる。
用いて得られるポリプロピレンは、剛性、耐熱性に優れ
ているが耐衝撃性には劣るという問題点があった。この
ようなポリプロピレンの耐衝撃性を向上させる方法が従
来より研究されており、たとえばポリプロピレンにエチ
レン/プロピレン共重合体(EPR)などのゴムを配合
する方法、またプロピレンを重合させポリプロピレン成
分を形成し、次いでエチレンとプロピレンとを共重合さ
せてゴム成分を形成するというように多段重合いわゆる
ブロック共重合を行うことにより、同一重合体中にポリ
プロピレン成分とエチレン/プロピレンゴム成分とを有
するプロピレン系ブロック共重合体を得る方法などが知
られている。特に後者の方法で得られるプロピレン系ブ
ロック共重合体は、一般的に該共重合体中でのゴム成分
の分散性がよく、耐衝撃性に優れており、各種用途に広
く用いられている。
さいこと、リサイクルしやすいことなどの特徴を有する
ことから、環境保護の面でも注目されており、より広範
な用途への利用が望まれている。
ン系ブロック共重合体は、用途によっては剛性、耐熱性
などが必ずしも充分とは言えない場合があり、その利用
が制限されることがあった。
てなされたものであって、剛性、耐熱性および耐衝撃性
のいずれにも極めて優れたプロピレン系ブロック共重合
体を得ることができるようなプロピレン系ブロック共重
合体の製造方法を提供することを目的としている。
合体の製造方法は、 [I][A]マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび電
子供与体を含有する固体状チタン触媒成分と、[B]有
機金属化合物触媒成分と、[C]下記式(c) で示される
有機ケイ素化合物; RnSi(OR')4-n …(c) (式中、RおよびR'は、炭化水素基であり、0<n<
4である。)とからなる触媒成分に、炭素数2以上のオ
レフィンが、該[A]固体状チタン触媒成分1g当り
0.01〜2000gの量で予備重合されてなる予備重
合触媒と、 [II]下記式(c-i); Ra nSi(ORb)4-n …(c-i) (式中、nは1、2または3であり、nが1であると
き、Raは2級または3級の炭化水素基であり、nが2
または3であるとき、Raの少なくとも1つは2級また
は3級の炭化水素基であり、Raは同じであっても異な
っていてもよく、Rbは炭素数1〜4の炭化水素基であ
って、4−nが2または3であるとき、ORbは同じで
あっても異なっていてもよい。)で示される有機ケイ素
化合物と、必要に応じて [III]有機金属化合物触媒成分とから形成されるオレ
フィン重合用触媒の存在下に、プロピレンの重合による
ポリプロピレン成分の形成と、エチレンと炭素数3〜2
0のα−オレフィンとの共重合によるエチレン/α−オ
レフィン共重合成分の形成を任意の順序で行って、下記
の特性を有するプロピレン系ブロック共重合体を製造す
ることを特徴としている。
沸騰ヘプタン不溶成分の13C−NMRスペクトルから、
下記式(1) により求められる立体規則性指標[M5]の
値が、0.97以上であり;
チック結合した部位における第3単位目のメチル基に由
来する吸収強度であり、 [Pw]:プロピレン単位のメチル基に由来する吸収強
度であり、 [Sαγ]:主鎖中の2級炭素であって、該2級炭素か
ら最も近い2個の3級炭素のうち、一方がα位にあり、
他方がγ位にあるような2級炭素に由来する吸収強度で
あり、 [Sαδ+ ]:主鎖中の2級炭素であって、該2級炭素
から最も近い2個の3級炭素のうち、一方がα位にあ
り、他方がδ位またはδ位より離れた位置にあるような
2級炭素に由来する吸収強度であり、 [Tδ+δ+]:主鎖中の3級炭素であって、該3級炭素
から最も近い2個の3級炭素のうち、一方がδ位または
δ位より離れた位置にあり、他方がδ位またはδ位より
離れた位置にあるような3級炭素に由来する吸収強度で
ある。)、 (i-2) 沸騰ヘプタン不溶成分は、下記式(2) により求め
られる立体規則性指標[M3]の値が、0.0020〜
0.0050であり;
体の23℃n-デカン可溶成分は、極限粘度[η]が4 〜 20
dl /gである。本発明に係るプロピレン系ブロック共重
合体には、沸騰ヘプタン不溶成分が、50〜95重量%の量
で含有されていることが好ましい。また、本発明に係る
プロピレン系ブロック共重合体には、23℃n-デカン可
溶成分を60〜3重量%の量で含有されていることが望ま
しい。前記23℃n-デカン可溶成分が、エチレンから誘
導される構成単位を30〜60モル%の量で含有しているこ
とも望ましい。
ブロック共重合体の製造方法、その方法により製造され
たプロピレン系ブロック共重合体について具体的に説明
する。
単独重合だけでなく共重合をも包含している意味で用い
られることがあり、また「重合体」という語は単独重合
体だけでなく共重合体をも包含した意味で用いられるこ
とがある。
体の製造方法は、 [I][A]マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび電
子供与体を含有する固体状チタン触媒成分と、[B]有
機金属化合物触媒成分と、[C]下記式(c) で示される
有機ケイ素化合物; RnSi(OR')4-n …(c) (式中、RおよびR'は、炭化水素基であり、0<n<
4である。)とからなる触媒成分に、炭素数2以上のオ
レフィンが、該[A]固体状チタン触媒成分1g当り
0.01〜2000gの量で予備重合されてなる予備重
合触媒と、 [II]下記式(c-i); Ra nSi(ORb)4-n …(c-i) (式中、nは1、2または3であり、nが1であると
き、Raは2級または3級の炭化水素基であり、nが2
または3であるとき、Raの少なくとも1つは2級また
は3級の炭化水素基であり、Raは同じであっても異な
っていてもよく、Rbは炭素数1〜4の炭化水素基であ
って、4−nが2または3であるとき、ORbは同じで
あっても異なっていてもよい。)で示される有機ケイ素
化合物と、必要に応じて [III]有機金属化合物触媒成分とから形成されるオレ
フィン重合用触媒の存在下に、プロピレンの重合による
ポリプロピレン成分の形成と、エチレンと炭素数3〜2
0のα−オレフィンとの共重合によるエチレン/α−オ
レフィン共重合成分の形成を任意の順序で行って、後述
するような特定のプロピレン系ブロック共重合体を製造
する。
合用触媒の調製工程およびプロピレン系ブロック共重合
体の製造工程を示す。以下に、まず本発明で用いられる
予備重合触媒[I]およびオレフィン重合用触媒を形成
する各成分について具体的に説明する。
媒成分は、下記のようなマグネシウム化合物、チタン化
合物および電子供与体(a) を接触させることにより調製
することができる。
られるチタン化合物として具体的には、たとえば、次式
で示される4価のチタン化合物を挙げることができる。 Ti(OR)gX4-g (式中、Rは炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であ
り、gは0≦g≦4である) このようなチタン化合物として、具体的には、TiC
l4、TiBr4、TiI4 などのテトラハロゲン化チタン;
Ti(OCH3)Cl3、Ti(OC2H5)Cl3、Ti(O-n-C4
H9)Cl3、Ti(OC2H 5)Br3、Ti(O-iso-C4H9)Br
3 などのトリハロゲン化アルコキシチタン;Ti(OCH
3)2Cl2、Ti(OC2H5)2Cl2、Ti(O-n-C4H9)2C
l2、Ti(OC 2H5)2Br2などのジハロゲン化ジアルコキ
シチタン;Ti(OCH3)3Cl、Ti(OC2H5)3Cl、Ti
(O-n-C4H9)3Cl、Ti(OC2H 5)3Br などのモノハ
ロゲン化トリアルコキシチタン;Ti(OCH3)4、Ti
(OC2H5)4、Ti(O-n-C4H9)4、Ti(O-iso-C4H9)
4、Ti(O-2-エチルヘキシル)4 などのテトラアルコキ
シチタンなどを例示することができる。
が好ましく、さらにテトラハロゲン化チタンが好まし
く、特に四塩化チタンが好ましい。これらチタン化合物
は単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用
いてもよい。さらにこれらのチタン化合物は、炭化水素
化合物あるいはハロゲン化炭化水素化合物などに希釈さ
れていてもよい。
られるマグネシウム化合物としては、還元性を有するマ
グネシウム化合物および還元性を有しないマグネシウム
化合物を挙げることができる。
としては、たとえばマグネシウム−炭素結合あるいはマ
グネシウム−水素結合を有するマグネシウム化合物を挙
げることができる。このような還元性を有するマグネシ
ウム化合物の具体的な例としては、ジメチルマグネシウ
ム、ジエチルマグネシウム、ジプロピルマグネシウム、
ジブチルマグネシウム、ジアミルマグネシウム、ジヘキ
シルマグネシウム、ジデシルマグネシウム、エチル塩化
マグネシウム、プロピル塩化マグネシウム、ブチル塩化
マグネシウム、ヘキシル塩化マグネシウム、アミル塩化
マグネシウム、ブチルエトキシマグネシウム、エチルブ
チルマグネシウム、ブチルマグネシウムハイドライドな
どを挙げることができる。これらマグネシウム化合物
は、単独で用いることもできるし、後述する有機金属化
合物と錯化合物を形成していてもよい。また、これらマ
グネシウム化合物は、液体であってもよく、固体であっ
てもよいし、金属マグネシウムと対応する化合物とを反
応させることで誘導してもよい。さらに触媒調製中に上
記の方法を用いて金属マグネシウムから誘導することも
できる。
体的な例としては、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、フッ化マグネシウムのような
ハロゲン化マグネシウム;メトキシ塩化マグネシウム、
エトキシ塩化マグネシウム、イソプロポキシ塩化マグネ
シウム、ブトキシ塩化マグネシウム、オクトキシ塩化マ
グネシウムのようなアルコキシマグネシウムハライド;
フェノキシ塩化マグネシウム、メチルフェノキシ塩化マ
グネシウムのようなアリロキシマグネシウムハライド;
エトキシマグネシウム、イソプロポキシマグネシウム、
ブトキシマグネシウム、n-オクトキシマグネシウム、2-
エチルヘキソキシマグネシウムのようなアルコキシマグ
ネシウム;フェノキシマグネシウム、ジメチルフェノキ
シマグネシウムのようなアリロキシマグネシウム;ラウ
リン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウムのよう
なマグネシウムのカルボン酸塩などを例示することがで
きる。
物は、上述した還元性を有するマグネシウム化合物から
誘導した化合物あるいは触媒成分の調製時に誘導した化
合物であってもよい。
還元性を有するマグネシウム化合物から誘導するには、
たとえば、還元性を有するマグネシウム化合物を、ハロ
ゲン、ハロゲン含有有機ケイ素化合物、ハロゲン含有ア
ルミニウム化合物などのハロゲン化合物、アルコール、
エステル、ケトン、アルデヒドなどの活性な炭素−酸素
結合を有する化合物、ポリシロキサン化合物と接触させ
ればよい。
は上記の還元性を有するマグネシウム化合物および還元
性を有しないマグネシウム化合物の外に、上記のマグネ
シウム化合物と他の金属との錯化合物、複化合物あるい
は他の金属化合物との混合物であってもよい。さらに、
上記の化合物を2種以上組み合わせて用いてもよい。
られるマグネシウム化合物としては、上述した以外にも
多くのマグネシウム化合物が使用できるが、最終的に得
られる固体状チタン触媒成分[A]中において、ハロゲ
ン含有マグネシウム化合物の形をとることが好ましく、
従ってハロゲンを含まないマグネシウム化合物を用いる
場合には、調製の途中でハロゲン含有化合物と接触反応
させることが好ましい。
元性を有しないマグネシウム化合物が好ましく、ハロゲ
ン含有マグネシウム化合物がさらに好ましく、塩化マグ
ネシウム、アルコキシ塩化マグネシウム、アリロキシ塩
化マグネシウムが特に好ましい。
[A]は、上記のようなマグネシウム化合物と、前述し
たようなチタン化合物および電子供与体(a) を接触させ
ることにより形成される。
用いられる電子供与体(a) としては、具体的には下記の
ような化合物が挙げられる。メタノール、エタノール、
プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノー
ル、2-エチルヘキサノール、オクタノール、ドデカノー
ル、オクタデシルアルコール、オレイルアルコール、ベ
ンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、クミル
アルコール、イソプロピルアルコール、イソプロピルベ
ンジルアルコールなどの炭素数1〜18のアルコール
類、トリクロロメタノール、トリクロロエタノール、ト
リクロロヘキサノールなどの炭素数1〜18のハロゲン
含有アルコール類、フェノール、クレゾール、キシレノ
ール、エチルフェノール、プロピルフェノール、ノニル
フェノール、クミルフェノール、ナフトールなどの低級
アルキル基を有してもよい炭素数6〜20のフェノール
類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾキノ
ンなどの炭素数3〜15のケトン類、アセトアルデヒ
ド、プロピオンアルデヒド、オクチルアルデヒド、ベン
ズアルデヒド、トルアルデヒド、ナフトアルデヒドなど
の炭素数2〜15のアルデヒド類、ギ酸メチル、酢酸メ
チル、酢酸エチル、酢酸ビニル、酢酸プロピル、酢酸オ
クチル、酢酸シクロヘキシル、プロピオン酸エチル、酪
酸メチル、吉草酸エチル、クロル酢酸メチル、ジクロル
酢酸エチル、メタクリル酸メチル、クロトン酸エチル、
シクロヘキサンカルボン酸エチル、安息香酸メチル、安
息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、安
息香酸オクチル、安息香酸シクロヘキシル、安息香酸フ
ェニル、安息香酸ベンジル、トルイル酸メチル、トルイ
ル酸エチル、トルイル酸アミル、エチル安息香酸エチ
ル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、エトキシ安息香
酸エチル、γ-ブチロラクトン、δ-バレロラクトン、ク
マリン、フタリド、炭酸エチルなどの炭素数2〜30の
有機酸エステル類、アセチルクロリド、ベンゾイルクロ
リド、トルイル酸クロリド、アニス酸クロリドなどの炭
素数2〜15の酸ハライド類、メチルエーテル、エチル
エーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、ア
ミルエーテル、テトラヒドロフラン、アニソール、ジフ
ェニルエーテルなどの炭素数2〜20のエーテル類、酢
酸N,N-ジメチルアミド、安息香酸N,N-ジエチルアミド、
トルイル酸N,N-ジメチルアミドなどの酸アミド類、メチ
ルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルア
ミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチ
ルアミン、トリベンジルアミン、テトラメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミンなどのアミン類、アセトニ
トリル、ベンゾニトリル、トリニトリルなどのニトリル
類、無水酢酸、無水フタル酸、無水安息香酸などの酸無
水物、ピロール、メチルピロール、ジメチルピロールな
どのピロール類、ピロリン;ピロリジン;インドール;
ピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、プロピル
ピリジン、ジメチルピリジン、エチルメチルピリジン、
トリメチルピリジン、フェニルピリジン、ベンジルピリ
ジン、塩化ピリジンなどのピリジン類、ピペリジン類、
キノリン類、イソキノリン類などの含窒素環状化合物、
テトラヒドロフラン、1,4-シネオール、1,8-シネオー
ル、ピノールフラン、メチルフラン、ジメチルフラン、
ジフェニルフラン、ベンゾフラン、クマラン、フタラ
ン、テトラヒドロピラン、ピラン、ジテドロピランなど
の環状含酸素化合物などが挙げられる。
ン系、非イオン系の界面活性剤を用いることもできる。
またさらに有機酸エステルとして、下記一般式で表され
る骨格を有する多価カルボン酸エステルを特に好ましい
例として挙げることができる。
水素基、R2 、R5 、R6 は、水素または置換または非
置換の炭化水素基、R3 、R4 は、水素あるいは置換ま
たは非置換の炭化水素基であり、好ましくはその少なく
とも一方は置換または非置換の炭化水素基である。また
R3 とR4 とは互いに連結されて環状構造を形成してい
てもよい。炭化水素基R1 〜R6 が置換されている場合
の置換基は、N、O、Sなどの異原子を含み、たとえ
ば、C−O−C、COOR、COOH、OH、SO
3H、−C−N−C−、NH2 などの基を有する。
は、具体的には、コハク酸ジエチル、コハク酸ジブチ
ル、メチルコハク酸ジエチル、α-メチルグルタル酸ジ
イソブチル、メチルマロン酸ジエチル、エチルマロン酸
ジエチル、イソプロピルマロン酸ジエチル、ブチルマロ
ン酸ジエチル、フェニルマロン酸ジエチル、ジエチルマ
ロン酸ジエチル、ジブチルマロン酸ジエチル、マレイン
酸モノオクチル、マレイン酸ジオクチル、マレイン酸ジ
ブチル、ブチルマレイン酸ジブチル、ブチルマレイン酸
ジエチル、β-メチルグルタル酸ジイソプロピル、エチ
ルコハク酸ジアルリル、フマル酸ジ-2-エチルヘキシ
ル、イタコン酸ジエチル、シトラコン酸ジオクチルなど
の脂肪族ポリカルボン酸エステル、1,2-シクロヘキサン
カルボン酸ジエチル、1,2-シクロヘキサンカルボン酸ジ
イソブチル、テトラヒドロフタル酸ジエチル、ナジック
酸ジエチルなどの脂環族ポリカルボン酸エステル、フタ
ル酸モノエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸メチルエ
チル、フタル酸モノイソブチル、フタル酸ジエチル、フ
タル酸エチルイソブチル、フタル酸ジn-プロピル、フタ
ル酸ジイソプロピル、フタル酸ジn-ブチル、フタル酸ジ
イソブチル、フタル酸ジn-ヘプチル、フタル酸ジ-2-エ
チルヘキシル、フタル酸ジn-オクチル、フタル酸ジネオ
ペンチル、フタル酸ジデシル、フタル酸ベンジルブチ
ル、フタル酸ジフェニル、ナフタリンジカルボン酸ジエ
チル、ナフタリンジカルボン酸ジブチル、トリメリット
酸トリエチル、トリメリット酸ジブチルなどの芳香族ポ
リカルボン酸エステル、3,4-フランジカルボン酸などの
異節環ポリカルボン酸エステルなどが挙げられる。
ては、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジイソブチル、
セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジn-ブチル、セ
バシン酸ジn-オクチル、セバシン酸ジ-2-エチルヘキシ
ルなどの長鎖ジカルボン酸のエステルなどを挙げること
ができる。
らのうち、カルボン酸エステルを用いることが好まし
く、特に多価カルボン酸エステル、とりわけフタル酸エ
ステル類を用いることが好ましい。
できる。またこの電子供与体(a) として、後述するよう
な一般式(c) で示される有機ケイ素化合物を用いること
もできる。
ウム化合物および電子供与体(a) を接触させる際に、下
記のような粒子状担体を用い、担体担持型の固体状チタ
ン触媒成分[A]を調製することもできる。
O2、B2O3、MgO、CaO、TiO2、ZnO、Zn
2O、SnO2、BaO、ThOおよびスチレン−ジビニ
ルベンゼン共重合体などの樹脂などを挙げることができ
る。これら担体の中でも、好ましくはSiO2、Al2O
3、MgO、ZnO、Zn2Oなどを挙げることができ
る。
ン、アルミニウムなどの他の反応試剤の存在下に接触さ
せてもよい。固体状チタン触媒成分[A]は、上記した
ようなチタン化合物、マグネシウム化合物および電子供
与体(a) を接触させることにより製造することができ、
公知の方法を含むあらゆる方法により製造することがで
きる。
的な製造方法を数例挙げて以下に簡単に述べる。 (1) マグネシウム化合物、電子供与体および炭化水素溶
媒からなる溶液を、有機金属化合物と接触反応させて固
体を析出させた後、または析出させながらチタン化合物
と接触反応させる方法。
なる錯体を有機金属化合物と接触、反応させた後、チタ
ン化合物を接触反応させる方法。 (3) 無機担体と有機マグネシウム化合物との接触物に、
チタン化合物および好ましくは電子供与体を接触反応さ
せる方法。この際、あらかじめ該接触物をハロゲン含有
化合物および/または有機金属化合物と接触反応させて
もよい。
合によっては更に炭化水素溶媒を含む溶液と無機または
有機担体との混合物から、マグネシウム化合物の担持さ
れた無機または有機担体を得、次いでチタン化合物を接
触させる方法。
電子供与体、場合によっては更に炭化水素溶媒を含む溶
液と無機または有機担体との接触により、マグネシウ
ム、チタンの担持された固体状チタン触媒成分を得る方
法。
ハロゲン含有チタン化合物と接触反応させる方法。この
とき電子供与体を1回は用いる。 (7) 液状状態の有機マグネシウム化合物をハロゲン含有
化合物と接触反応後、チタン化合物を接触させる方法。
このとき電子供与体を1回は用いる。
をハロゲン含有チタン化合物と接触反応する方法。この
とき電子供与体を1回は用いる。 (9) アルコキシ基含有マグネシウム化合物および電子供
与体からなる錯体をチタン化合物と接触反応する方法。
および電子供与体からなる錯体を有機金属化合物と接触
後チタン化合物と接触反応させる方法。 (11)マグネシウム化合物と、電子供与体と、チタン化合
物とを任意の順序で接触、反応させる方法。この反応
は、各成分を電子供与体および/または有機金属化合物
やハロゲン含有ケイ素化合物などの反応助剤で予備処理
してもよい。なお、この方法においては、上記電子供与
体を少なくとも一回は用いることが好ましい。
化合物と液状チタン化合物とを、好ましくは電子供与体
の存在下で反応させて固体状のマグネシウム・チタン複
合体を析出させる方法。
ン化合物をさらに反応させる方法。 (14) (11)あるいは(12)で得られる反応生成物に、電子
供与体およびチタン化合物をさらに反応させる方法。
供与体と、チタン化合物とを粉砕して得られた固体状物
を、ハロゲン、ハロゲン化合物および芳香族炭化水素の
いずれかで処理する方法。なお、この方法においては、
マグネシウム化合物のみを、あるいはマグネシウム化合
物と電子供与体とからなる錯化合物を、あるいはマグネ
シウム化合物とチタン化合物を粉砕する工程を含んでも
よい。また、粉砕後に反応助剤で予備処理し、次いでハ
ロゲンなどで処理してもよい。反応助剤としては、有機
金属化合物あるいはハロゲン含有ケイ素化合物などが挙
げられる。
タン化合物と接触・反応させる方法。この際、粉砕時お
よび/または接触・反応時に電子供与体や、反応助剤を
用いることが好ましい。
ロゲンまたはハロゲン化合物または芳香族炭化水素で処
理する方法。 (18)金属酸化物、有機マグネシウムおよびハロゲン含有
化合物との接触反応物を、好ましくは電子供与体および
チタン化合物と接触させる方法。
マグネシウム、アリーロキシマグネシウムなどのマグネ
シウム化合物を、チタン化合物および/またはハロゲン
含有炭化水素および好ましくは電子供与体と反応させる
方法。
ンとを少なくとも含む炭化水素溶液と、チタン化合物お
よび/または電子供与体とを接触させる方法。この際ハ
ロゲン含有ケイ素化合物などのハロゲン含有化合物を共
存させることが好ましい。
ウム化合物と有機金属化合物とを反応させて固体状のマ
グネシウム・金属(アルミニウム)複合体を析出させ、
次いで、電子供与体およびチタン化合物を反応させる方
法。
に用いられる上記各成分の使用量は、調製方法によって
異なり一概に規定できないが、たとえばマグネシウム化
合物1モル当り、電子供与体(a) は0.01〜5モル、
好ましくは0.1〜1モルの量で用いられ、チタン化合
物は0.01〜1000モル、好ましくは0.1〜200
モルの量で用いられる。
成分[A]は、マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび
電子供与体を含有している。この固体状チタン触媒成分
[A]において、ハロゲン/チタン(原子比)は約2〜
200、好ましくは約4〜100であり、前記電子供与
体/チタン(モル比)は約0.01〜100、好ましく
は約0.2〜10であり、マグネシウム/チタン(原子
比)は約1〜100、好ましくは約2〜50であること
が望ましい。
触媒成分としては、周期律表第I族〜第III族金属の有
機金属化合物が挙げられ、具体的には、下記のような化
合物が挙げられる。
ましくは1〜4個含む炭化水素基であり、これらは互い
に同一でも異なってもよい。Xはハロゲン原子を表し、
0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<3、qは0
≦q<3の数であり、かつm+n+p+q=3である)
で表される有機アルミニウム化合物。
じである)で表される第I族金属とアルミニウムとの錯
アルキル化物。
g、ZnまたはCdである)で表される第II族または第
III族のジアルキル化合物。
化合物としては、次のような化合物を例示できる。 一般式 R1 mAl(OR2)3-m (式中、R1およびR2は前記と同様であり、mは好まし
くは1.5≦m≦3の数である)で表される化合物、 一般式 R1 mAlX3-m (式中、R1 は前記と同様であり、Xはハロゲンであ
り、mは好ましくは0<m<3である)で表される化合
物、 一般式 R1 mAlH3-m (式中、R1 は前記と同様であり、mは好ましくは2≦
m<3である)で表される化合物、 一般式 R1 mAl(OR2)nXq (式中、R1 およびR2 は前記と同様であり、Xはハロ
ゲン、0<m≦3、0≦n<3、0≦q<3であり、か
つm+n+q=3である)で表される化合物などを挙げ
ることができる。
ては、より具体的には、トリエチルアルミニウム、トリ
ブチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム;
トリイソプレニルアルミニウムなどのトリアルケニルア
ルミニウム;ジエチルアルミニウムエトキシド、ジブチ
ルアルミニウムブトキシドなどのジアルキルアルミニウ
ムアルコキシド;エチルアルミニウムセスキエトキシ
ド、ブチルアルミニウムセスキブトキシドなどのアルキ
ルアルミニウムセスキアルコキシド;R1 2.5Al(OR
2)0.5 などで表される平均組成を有する部分的にアル
コキシ化されたアルキルアルミニウム;ジエチルアルミ
ニウムクロリド、ジブチルアルミニウムクロリド、ジエ
チルアルミニウムブロミドなどのジアルキルアルミニウ
ムハライド;エチルアルミニウムセスキクロリド、ブチ
ルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセ
スキブロミドなどのアルキルアルミニウムセスキハライ
ド;エチルアルミニウムジクロリド、プロピルアルミニ
ウムジクロリド、ブチルアルミニウムジブロミドなどの
アルキルアルミニウムジハライドなどの部分的にハロゲ
ン化されたアルキルアルミニウム;ジエチルアルミニウ
ムヒドリド、ジブチルアルミニウムヒドリドなどのジア
ルキルアルミニウムヒドリド;エチルアルミニウムジヒ
ドリド、プロピルアルミニウムジヒドリドなどのアルキ
ルアルミニウムジヒドリドなどその他の部分的に水素化
されたアルキルアルミニウム;エチルアルミニウムエト
キシクロリド、ブチルアルミニウムブトキシクロリド、
エチルアルミニウムエトキシブロミドなどの部分的にア
ルコキシ化およびハロゲン化されたアルキルアルミニウ
ムを挙げることができる。
酸素原子や窒素原子を介して2以上のアルミニウムが結
合した有機アルミニウム化合物を挙げることができる。
このような化合物としては、例えば、(C2H5)2Al
OAl(C2H5)2 、(C4H9)2AlOAl(C
4H9)2 、(C2H5)2AlN(C2H5)Al(C
2H5)2などの他に、メチルアルミノオキサンなどのア
ルミノオキサン類を挙げることもできる。
iAl(C2H5)4 、LiAl(C7H15)4 などを挙げ
ることができる。
好ましく用いられる。本発明で用いられる[C]有機ケ
イ素化合物は、下記式(c) で示される。
である。) このような一般式(c )で示される有機ケイ素化合物と
しては、具体的には、トリメチルメトキシシラン、トリ
メチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジ
メチルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシ
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、ジフェニルジエトキシシラン、ビスo-
トリルジメトキシシラン、ビスm-トリルジメトキシシラ
ン、ビスp-トリルジメトキシシラン、ビスp-トリルジエ
トキシシラン、ビスエチルフェニルジメトキシシラン、
エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシ
ラン、n-プロピルトリエトキシシラン、デシルトリメト
キシシラン、デシルトリエトキシシラン、フェニルトリ
メトキシシラン、γ-クロルプロピルトリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、n-ブチルトリエトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、γ-アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、クロルトリエトキシシラ
ン、エチルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブト
キシシラン、ケイ酸エチル、ケイ酸ブチル、トリメチル
フェノキシシラン、メチルトリアリロキシ(allyloxy)シ
ラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシシラン)、
ビニルトリアセトキシシラン、ジメチルテトラエトキシ
ジシロキサンなどが挙げられる。
は、下記式(c-i)で示される化合物を挙げることもで
きる。 Ra nSi(ORb)4-n …(c-i) (式中、nは1、2または3であり、nが1であると
き、Ra は2級または3級の炭化水素基であり、nが2
または3であるとき、Ra の少なくとも1つは2級また
は3級の炭化水素基であり、Ra は同じであっても異な
っていてもよく、Rb は炭素数1〜4の炭化水素基であ
って、4−nが2または3であるとき、ORb は同じで
あっても異なっていてもよい。) この式(c-i) で示される有機ケイ素化合物において、2
級または3級の炭化水素基としては、シクロペンチル
基、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、置
換基を有するこれらの基およびSiに隣接する炭素が2
級または3級である炭化水素基が挙げられる。より具体
的に、置換シクロペンチル基としては、2-メチルシクロ
ペンチル基、3-メチルシクロペンチル基、2-エチルシク
ロペンチル基、2-n-ブチルシクロペンチル基、2,3-ジメ
チルシクロペンチル基、2,4-ジメチルシクロペンチル
基、2,5-ジメチルシクロペンチル基、2,3-ジエチルシク
ロペンチル基、2,3,4-トリメチルシクロペンチル基、2,
3,5-トリメチルシクロペンチル基、2,3,4-トリエチルシ
クロペンチル基、テトラメチルシクロペンチル基、テト
ラエチルシクロペンチル基などのアルキル基を有するシ
クロペンチル基を例示することができる。
ルシクロペンテニル基、3-メチルシクロペンテニル基、
2-エチルシクロペンテニル基、2-n-ブチルシクロペンテ
ニル基、2,3-ジメチルシクロペンテニル基、2,4-ジメチ
ルシクロペンテニル基、2,5-ジメチルシクロペンテニル
基、2,3,4-トリメチルシクロペンテニル基、2,3,5-トリ
メチルシクロペンテニル基、2,3,4-トリエチルシクロペ
ンテニル基、テトラメチルシクロペンテニル基、テトラ
エチルシクロペンテニル基などのアルキル基を有するシ
クロペンテニル基を例示することができる。
メチルシクロペンタジエニル基、3-メチルシクロペンタ
ジエニル基、2-エチルシクロペンタジエニル基、2-n-ブ
チルシクロペンタジエニル基、2,3-ジメチルシクロペン
タジエニル基、2,4-ジメチルシクロペンタジエニル基、
2,5-ジメチルシクロペンタジエニル基、2,3-ジエチルシ
クロペンタジエニル基、2,3,4-トリメチルシクロペンタ
ジエニル基、2,3,5-トリメチルシクロペンタジエニル
基、2,3,4-トリエチルシクロペンタジエニル基、2,3,4,
5-テトラメチルシクロペンタジエニル基、2,3,4,5-テト
ラエチルシクロペンタジエニル基、1,2,3,4,5-ペンタメ
チルシクロペンタジエニル基、1,2,3,4,5-ペンタエチル
シクロペンタジエニル基などのアルキル基を有するシク
ロペンタジエニル基を例示することができる。
炭化水素基としては、i-プロピル基、s-ブチル基、s-ア
ミル基、α-メチルベンジル基などを例示することがで
き、Siに隣接する炭素が3級炭素である炭化水素基と
しては、t-ブチル基、t-アミル基、α,α'-ジメチルベ
ンジル基、アドマンチル基などを例示することができ
る。
化合物は、nが1である場合には、シクロペンチルトリ
メトキシシラン、2-メチルシクロペンチルトリメトキシ
シラン、2,3-ジメチルシクロペンチルトリメトキシシラ
ン、シクロペンチルトリエトキシシラン、iso-ブチルト
リエトキシシラン、t-ブチルトリエトキシシラン、シク
ロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエ
トキシシラン、2-ノルボルナントリメトキシシラン、2-
ノルボルナントリエトキシシランなどのトリアルコキシ
シラン類が例示される。
ジエトキシシラン、t-ブチルメチルジメトキシシラン、
t-ブチルメチルジエトキシシラン、t-アミルメチルジエ
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
メチルジエトキシシラン、2-ノルボルナンメチルジメト
キシシランなどのジアルコキシシラン類が例示される。
る有機ケイ素化合物としては、下記のような式 (c-ii)
で示されるジメトキシ化合物も挙げられる。
に、シクロペンチル基、置換シクロペンチル基、シクロ
ペンテニル基、置換シクロペンテニル基、シクロペンタ
ジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、あるいは、
Siに隣接する炭素が2級炭素または3級炭素である炭
化水素基を示す。
化合物としては、たとえば、ジシクロペンチルジメトキ
シシラン、ジシクロペンテニルジメトキシシラン、ジシ
クロペンタジエニルジメトキシシラン、ジt-ブチルジメ
トキシシラン、ジ(2-メチルシクロペンチル)ジメトキ
シシラン、ジ(3-メチルシクロペンチル)ジメトキシシ
ラン、ジ(2-エチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、ジ(2,3-ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、ジ(2,4-ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、ジ(2,5-ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、ジ(2,3-ジエチルシクロペンチル)ジメトキシシラ
ン、ジ(2,3,4-トリメチルシクロペンチル)ジメトキシ
シラン、ジ(2,3,5-トリメチルシクロペンチル)ジメト
キシシラン、ジ(2,3,4-トリエチルシクロペンチル)ジ
メトキシシラン、ジ(テトラメチルシクロペンチル)ジ
メトキシシラン、ジ(テトラエチルシクロペンチル)ジ
メトキシシラン、ジ(2-メチルシクロペンテニル)ジメ
トキシシラン、ジ(3-メチルシクロペンテニル)ジメト
キシシラン、ジ(2-エチルシクロペンテニル)ジメトキ
シシラン、ジ(2-n-ブチルシクロペンテニル)ジメトキ
シシラン、ジ(2,3-ジメチルシクロペンテニル)ジメト
キシシラン、ジ(2,4-ジメチルシクロペンテニル)ジメ
トキシシラン、ジ(2,5-ジメチルシクロペンテニル)ジ
メトキシシラン、ジ(2,3,4-トリメチルシクロペンテニ
ル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,5-トリメチルシクロペ
ンテニル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,4-トリエチルシ
クロペンテニル)ジメトキシシラン、ジ(テトラメチル
シクロペンテニル)ジメトキシシラン、ジ(テトラエチ
ルシクロペンテニル)ジメトキシシラン、ジ(2-メチル
シクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ(3-メチ
ルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ(2-エ
チルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ(2-
n-ブチルシクロペンテニル)ジメトキシシラン、ジ(2,
3-ジメチルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、
ジ(2,4-ジメチルシクロペンタジエニル)ジメトキシシ
ラン、ジ(2,5-ジメチルシクロペンタジエニル)ジメト
キシシラン、ジ(2,3-ジエチルシクロペンタジエニル)
ジメトキシシラン、ジ(2,3,4-トリメチルシクロペンタ
ジエニル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,5-トリメチルシ
クロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ(2,3,4-ト
リエチルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ
(2,3,4,5-テトラメチルシクロペンタジエニル)ジメト
キシシラン、ジ(2,3,4,5-テトラエチルシクロペンタジ
エニル)ジメトキシシラン、ジ(1,2,3,4,5-ペンタメチ
ルシクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ジ(1,2,
3,4,5-ペンタエチルシクロペンタジエニル)ジメトキシ
シラン、ジt-アミル-ジメトキシシラン、ジ(α,α'-ジ
メチルベンジル)ジメトキシシラン、ジ(アドマンチ
ル)ジメトキシシラン、アドマンチル-t-ブチルジメト
キシシラン、シクロペンチル-t-ブチルジメトキシシラ
ン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジs-ブチルジメ
トキシシラン、ジs-アミルジメトキシシラン、イソプロ
ピル-s-ブチルジメトキシシランなどが挙げられる。
ルメトキシシラン、トリシクロペンチルエトキシシラ
ン、ジシクロペンチルメチルメトキシシラン、ジシクロ
ペンチルエチルメトキシシラン、ジシクロペンチルメチ
ルエトキシシラン、シクロペンチルジメチルメトキシシ
ラン、シクロペンチルジエチルメトキシシラン、シクロ
ペンチルジメチルエトキシシランなどのモノアルコキシ
シラン類などが挙げられる。
ては、式(c-i)で示される化合物のうち、低級アルキ
ル基あるいは低級アルコキシ基などを有する有機ケイ素
化合物および式(c-i)で示される化合物が好ましい。
式(c-i)で示される化合物としては、ジメトキシシラ
ン類特に式(c-ii)で示されるジメトキシシラン類が好
ましく、具体的に、ジシクロペンチルジメトキシシラ
ン、ジ-t-ブチルジメトキシシラン、ジ(2-メチルシク
ロペンチル)ジメトキシシラン、ジ(3-メチルシクロペ
ンチル)ジメトキシシラン、ジ-t-アミルジメトキシシ
ランが好ましい。
いてもよい。本発明では、プロピレン系ブロック共重合
体を製造するに際して、まず上記のような[A]固体状
チタン触媒成分と、[B]有機金属化合物触媒成分と、
特定の[C]有機ケイ素化合物とからなる触媒成分に、
炭素数2以上のオレフィンを、該[A]固体状チタン触
媒成分1g当り0.01〜2000gの量で予備重合さ
せて予備重合触媒を形成する。
としては、具体的に、エチレン、プロピレン、1-ブテ
ン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、
1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オク
タデセン、1-エイコセンなどの直鎖状α−オレフィン、
シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5-エ
チル-2-ノルボルネン、テトラシクロドデセン、2-エチ
ル-1,4,5,8-ジメタノ-1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタヒドロ
ナフタレンなどのシクロオレフィン、さらに下記式(i)
、(ii)で示されるオレフィンが挙げられる。
示されるシクロアルキル基としては、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基などが挙げら
れ、アリール基としては、フェニル基、トリル基、キシ
リル基、ナフチル基などが挙げられる。
水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基などのアルキル基、フェニル基、ナフチル基など
のアリール基、あるいはノルボルニル基などが挙げられ
る。さらにR1 、R2 およびR3 で示される炭化水素基
には、ケイ素、ハロゲンが含まれていてもよい。
る化合物としては、具体的に、3-メチル-1-ブテン、3-
メチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1
-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ヘ
キセン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-エチル-1-ヘキセ
ン、3-エチル-1-ヘキセンなどの分岐状α−オレフィ
ン、アリルナフタレン、アリルノルボルナン、スチレ
ン、ジメチルスチレン類、ビニルナフタレン類、アリル
トルエン類、アリルベンゼン、ビニルシクロヘキサン、
ビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘプタン、アリル
トリアルキルシラン類などのビニル化合物が挙げられ
る。
ペンテン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、
3-エチル-1-ヘキセン、ビニルシクロヘキサン、アリル
トリメチルシラン、ジメチルスチレンなどが好ましく、
プロピレン、3-メチル-1-ブテン、ビニルシクロヘキサ
ン、アリルトリメチルシランがより好ましい。これらは
2種以上の組合せであってもよい。
濃度よりも高濃度の触媒を用いることができる。予備重
合における固体状チタン触媒成分[A]の濃度は、重合
容積1リットル当り、チタン原子換算で、通常約0.0
1〜200ミリモル、好ましくは約0.05〜100ミ
リモルであることが望ましい。
チタン触媒成分[A]中のチタン原子1モル当り、通常
0.1〜100ミリモル、好ましくは0.5〜50ミリモ
ルの量で用いられ、[C]有機ケイ素化合物は、チタン
原子1モル当り、通常0.1〜50モル、好ましくは0.
5〜30モル、さらに好ましくは1〜10モルの量で用
いられる。
合物としては、上記のような予備重合モノマーが直鎖オ
レフィンであるときは、式(c)で示される有機ケイ素化
合物のうちでも式(c-i)で示される有機ケイ素化合物を
用いることが好ましく、さらには式(c-ii)で示されるジ
メトキシシラン類を用いることが好ましく、また予備重
合モノマーが分岐オレフィンであるときは、式(c)で示
される有機ケイ素化合物のうちでも低級アルキル基ある
いは低級アルコキシ基などを有する有機ケイ素化合物を
用いることが好ましい。
[C]有機ケイ素化合物とともに、必要に応じて他の電
子供与体(b) を用いてもよい。この電子供与体(b) とし
ては、具体的には、[A]固体状チタン触媒成分する際
に示した電子供与体(a) 、さらに下記のような窒素含有
化合物、他の酸素含有化合物、燐含有化合物などを併用
することもできる。
的には、2,6-置換ピペリジン類、2,5-置換ピペリジン
類、N,N,N',N'-テトラメチルメチレンジアミン、N,N,
N',N'-テトラエチルメチレンジアミン、1,3-ジベンジル
イミダゾリジン、1,3-ジベンジル-2-フェニルイミダゾ
リジンなどの置換メチレンジアミン類などが挙げられ
る。
エチルホスファイト、トリn-プロピルホスファイト、ト
リイソプロピルホスファイト、トリn-ブチルホスファイ
ト、トリイソブチルホスファイト、ジエチルn-ブチルホ
スファイト、ジエチルフェニルホスファイトなどの亜リ
ン酸エステル類などが挙げられる。酸素含有化合物とし
ては、具体的には、2,6-置換テトラヒドロピラン類、2,
5-置換テトラヒドロピラン類などが挙げられる。
媒体の共存下に、上記のようなα−オレフィンおよび上
記触媒成分を加え、温和な条件下で行うことができる。
この際用いられる不活性炭化水素媒体としては、具体的
には、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油などの脂肪族炭
化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシク
ロペンタンなどの脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素;エチレンクロリ
ド、クロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素、あるい
はこれらの組み合わせが挙げられる。これらのうち、特
に脂肪族炭化水素を用いることが好ましい。
重合体が実質的に不活性炭化水素媒体中に溶解しないよ
うな温度であることが好ましく、通常約−20〜+10
0℃、好ましくは約−20〜+80℃、さらに好ましく
は0〜+40℃であることが望ましい。
節剤を用いることもできる。本発明では、予備重合は、
上記のような固体状チタン触媒成分[A]1g当り0.
01〜2000g、好ましくは0.1〜500gの予備
重合体が生成するように行うことが望ましい。予備重合
は、回分式、半連続式あるいは連続式いずれの方法で行
ってもよい。
体の製造方法では、上記のような [I]予備重合触媒と、 [II]式(c-i)で示される有機ケイ素化合物と、必要に
応じて [III]有機金属化合物触媒成分とから形成されるオレ
フィン重合用触媒の存在下に、プロピレンの重合による
ポリプロピレン成分の形成と、エチレンと炭素数3〜2
0のα−オレフィンとの共重合によるエチレン/α−オ
レフィン共重合成分の形成とを任意の順序で行って、後
述するような特性を有するプロピレン系ブロック共重合
体を製造している。
体の製造方法としては、具体的には、オレフィン重合用
触媒の存在下に、まずプロピレンを重合させてポリプロ
ピレン成分を形成し、次いでエチレンと炭素数3〜20
のα−オレフィンとを共重合させてエチレン/α−オレ
フィン共重合成分を形成する方法を例示することができ
る。またエチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンと
を共重合させてエチレン/α−オレフィン共重合成分を
形成し、次いでプロピレンを重合させてポリプロピレン
成分を形成する方法を例示することもできる。
でエチレン/α−オレフィン共重合成分を形成すること
によりプロピレン系ブロック共重合体を製造する場合に
ついて主として説明する。
I]有機ケイ素化合物と、必要に応じて[III]有機金属
化合物触媒成分とから形成されるオレフィン重合触媒の
存在下に、まずプロピレンを重合させる。
体的に、予備重合触媒を調製する際に示した式(c-i)で
示される有機ケイ素化合物が挙げられ、[III]有機金
属化合物触媒成分としては、[B]有機金属化合物触媒
成分が挙げられる。なおこのオレフィン重合用触媒を形
成する際には、[III]有機金属化合物触媒成分は用い
てもよくあるいは用いなくともよく、必要に応じて用い
ることができる。この有機ケイ素化合物[II]として
は、式(c-i)で示される有機ケイ素化合物のうちでも
式(c-ii)で示されるジメトキシシラン類が好ましく、
具体的にジシクロペンチルジメトキシシラン、ジ-t-ブ
チルジメトキシシラン、ジ(2-メチルシクロペンチル)ジ
メトキシシラン、ジ(3-メチルシクロペンチル)ジメトキ
シシラン、ジ-t-アミルジメトキシシランなどが好まし
い。
[II]、有機金属化合物触媒成分[III]は、予備重合
触媒を調製する際に用いた式(c-i)で示される有機ケイ
素化合物、[B]有機金属化合物触媒成分とそれぞれ同
一であっても異なっていてもよい。
ピレンを溶媒とする懸濁重合法、気相重合法などによっ
て行なわれる。溶媒懸濁重合を実施する際には、重合溶
媒として、重合不活性な炭化水素を用いることができ
る。このような不活性炭化水素としては、具体的には、
予備重合の際に示したような炭化水素が挙げられ、脂肪
族炭化水素が好ましい。
は、重合容積1リットル当りチタン原子に換算して、通
常は約0.0001〜2ミリモル、好ましくは約0.0
01〜1ミリモル、より好ましくは0.005〜0.5
ミリモルの量で用いられる。[II]有機ケイ素化合物
は、このチタン原子1モル当り、通常0.001〜50
00モル、好ましくは0.01〜1000モルの量で用
いられる。また有機金属化合物触媒成分[B]は、重合
系中のチタン原子1モルに対し、通常1〜2000モ
ル、好ましくは2〜1000モルの量で必要に応じて用
いられる。
ロピレンの分子量を調節することができる。重合温度
は、通常、約−50〜200℃、好ましくは約50〜1
00℃であり、圧力は、通常、常圧〜100Kg/cm2、
好ましくは約2〜50Kg/cm2に設定される。
方法においても行なうことができる。上記のようなプロ
ピレンの重合工程においては、プロピレンを単独重合さ
せることが好ましいが、プロピレンに少量のプロピレン
以外のオレフィンを加えて共重合させることもできる。
しては、具体的に、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、
1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テ
トラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイ
コセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、3-
エチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1
-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1
-ペンテン、4-エチル-1-ヘキセン、3-エチル-1-ヘキセ
ンなどのα−オレフィン、シクロペンテン、シクロヘプ
テン、ノルボルネン、5-エチル-2-ノルボルネン、テト
ラシクロドデセン、2-エチル-1,4,5,8-ジメタノ-1,2,3,
4,4a,5,8,8a-オクタヒドロナフタレンなどのシクロオレ
フィン、スチレン、ビニルシクロヘキサンなどのビニル
化合物、1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、1,4-ペン
タジエン、1,3-ヘキサジエン、1,4-ヘキサジエン、1,5-
ヘキサジエン、4-メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-
1,4-ヘキサジエン、6-メチル-1,6-オクタジエン、7-メ
チル-1,6-オクタジエン、6-エチル-1,6-オクタジエン、
6-プロピル-1,6-オクタジエン、6-ブチル-1,6-オクタジ
エン、6-メチル-1,6-ノナジエン、7-メチル-1,6-ノナジ
エン、6-エチル-1,6-ノナジエン、7-エチル-1,6-ノナジ
エン、6-メチル-1,6-デカジエン、7-メチル-1,6-デカジ
エン、6-メチル-1,6-ウンデカジエン、1,7-オクタジエ
ン、1,9-デカジエン、イソプレン、ブタジエン、エチリ
デンノルボルネン、ビニルノルボルネンおよびジシクロ
ペンタジエンなどのジエン化合物などが挙げられる。
もよい。このようなプロピレン以外のオレフィンから誘
導される構成単位は、最終的にポリプロピレン成分中に
5モル%以下、好ましくは4モル%以下の量で存在する
ように用いられることが好ましい。
を変えて2段以上に分けて行うこともできる。このよう
にして得られるポリプロピレン成分は、135℃のデカ
リン中で測定される極限粘度[η]が、通常0.1〜2
0dl/gであり、好ましくは0.5〜15dl/g、特に
好ましくは0.7〜12dl/gであることが望ましい。
n-デカン可溶成分の含有量が、5重量%以下、好ましく
は3重量%以下、さらに好ましくは2重量%以下である
ことが望ましい。
造 本発明では、上記のようにしてポリプロピレン成分を製
造した後、得られるポリプロピレンの触媒失活処理を行
なうことなく、次いでエチレンと炭素数3〜20のα−
オレフィンとを共重合させる。
造した後、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィン
とを共重合させるに際して、この共重合系にさらに固体
状チタン触媒成分[A]、有機ケイ素化合物[II]、有
機金属化合物触媒成分[III]などを追加することもで
きる。
しては、ポリプロピレン成分の製造の際に示したような
炭素数3〜20のα−オレフィンが挙げることができ
る。
ペンテンが好ましい。これらは、2種以上の組み合わせ
であってもよい。またエチレン/他のα−オレフィン共
重合成分は、他のオレフィンから誘導される構成単位を
含有していてもよく、具体的には、プロピレン重合の際
に示したようなオレフィン、ビニル化合物、ジエンなど
が挙げられる。
もよい。共重合は、通常、気相あるいは液相で行なわれ
る。共重合が溶媒懸濁重合で行なわれる場合には、重合
溶媒として、前述した不活性炭化水素を用いることがで
きる。
ンは重合容積1リットル当り、10〜1000g、好ま
しくは10〜800g、特に好ましくは30〜500g
の量で用いられる。また、該ポリプロピレン中に含まれ
る固体状触媒成分[A]はチタン原子に換算すると、重
合容積1リットル当り、通常0.0001〜50ミリモ
ル、好ましくは約0.001〜10ミリモルの量で存在
する。
[A]、有機ケイ素化合物[II]、有機金属化合物触媒
成分[III]などが追加される場合には、固体状チタン
触媒成分[A]は、重合容積1リットル当り、0.00
01〜20ミリモル、好ましくは0.001〜10ミリ
モルの量で、有機ケイ素化合物[II]は、重合系のチタ
ン原子1モル当り、0.001〜5000モル、好まし
くは0.01〜1000モルの量で、有機金属化合物触
媒成分[III]は、重合系中のチタン原子1モルに対
し、1〜2000モル、好ましくは約2〜1000モル
の量で、それぞれ適宜用いられる。
剤)を添加して分子量を調節することもできる。上記の
共重合においては、重合温度は、通常、約−50〜20
0℃、好ましくは約20〜100℃であり、重合圧力
は、通常、常圧〜100Kg/cm2、好ましくは約2〜5
0Kg/cm2である。
方法においても行なうことができる。さらに該共重合
を、反応条件を変えて2段以上に分けて行なうこともで
きる。上記のようなオレフィン重合用触媒を用いる本発
明によれば、分子量の高い重合体を容易に得ることがで
き、沸騰ヘプタン不溶成分、および/または高分子量の
エチレン/α-オレフィン共重合成分を含むプロピレン
系ブロック共重合体を容易に製造することができる。
[A]単位量に対するプロピレン系ブロック共重合体の
収率が高いので、生成物中の触媒残渣、特にハロゲン含
量を相対的に低減させることができる。したがって、生
成物中の触媒を除去する操作を省略できるとともに、得
られたプロピレン系ブロック共重合体を用いて成形体を
成形する際に、金型の発錆を有効に防止することができ
る。
重合体は、以上のような特定の予備重合触媒を含むオレ
フィン重合用触媒を用いて、プロピレンの重合によるポ
リプロピレン成分の形成と、エチレンと炭素数3〜20
のα−オレフィンとの共重合によるエチレン/α−オレ
フィン共重合成分の形成を任意の順序で行う多段重合に
より製造され、下記のような特性を有している。
ック共重合体を、(i) その沸騰ヘプタン不溶成分と、(i
i)23℃n-デカン可溶成分とについて説明するが、(i)
沸騰ヘプタン不溶成分は該共重合体の主として結晶性部
分であり、(ii)23℃n-デカン可溶成分は該共重合体の
主として非晶性または低結晶性部分である。
重合体の沸騰ヘプタン不溶成分量は、23℃n-デカン可
溶成分量に大きく依存しており、一概には規定できない
が、23℃n-デカン可溶成分残量であるn-デカン不溶成
分は、沸騰ヘプタン不溶成分を、通常80重量%以上、
好ましくは85重量%以上、より好ましくは90重量%
以上、さらに好ましくは93重量%以上、特に好ましく
は94重量%以上の量で含有している。なお上記の沸騰
ヘプタン不溶成分の含有量を求めるに際しては、23℃
n-デカン可溶成分は沸騰ヘプタンにも可溶であると仮定
して算出される。
ヘプタン不溶成分は、実質的には、プロピレンから誘導
される構成単位からなるが、プロピレンを重合させる際
に用いられるプロピレン以外のオレフィンから誘導され
る構成単位およびエチレン/α−オレフィン共重合成分
の一部などをも含有している。
あるが、通常ホモポリプロピレンであってもこの23℃
n-デカン可溶成分を少量含有している。本発明におい
て、後述するようなプロピレンの重合により形成される
ホモポリプロピレン成分では、この23℃n-デカン可溶
成分含有量が、5重量%以下、好ましくは3重量%、さ
らに好ましくは2重量%以下である。
騰ヘプタン不溶成分を、50〜95重量%、好ましくは
70〜93重量%、特に好ましくは75〜90重量%の
量で含有していることが望ましい
タン不溶成分は、以下のようにして得られる。攪拌装置
付1リットルのフラスコに、重合体試料3g、2,6-ジ t
ert-ブチル-4-メチルフェノール20mg、n-デカン5
00ml を入れ、145℃の油浴上で加熱溶解させる。
重合体試料が溶解した後、約8時間かけて室温まで冷却
し、続いて23℃の水浴上で8時間保持する。析出した
重合体(23℃n-デカン不溶成分)を含むn-デカン懸濁
液を、G4(またはG2)のグラスフィルターで濾過分
離し、減圧乾燥する。乾燥された重合体1.5gを、ヘ
プタンを用いて6時間以上ソックスレー抽出した後、抽
出残分として沸騰ヘプタン不溶成分を得る。
体の沸騰ヘプタン不溶成分は、下記のような条件を満た
している。 (i-1) この沸騰ヘプタン不溶成分は、13C−NMRスペ
クトルによって下記式(1) により求められる立体規則性
指標[M5]の値が、0.97以上、好ましくは0.97
0〜0.995、より好ましくは0.980〜0.99
5、特に好ましくは0.982〜0.995である。
チック結合した部位における第3単位目のメチル基に由
来する吸収強度であり、 [Pw]:プロピレン単位のメチル基に由来する吸収強
度であり、 [Sαγ]:主鎖中の2級炭素であって、該2級炭素か
ら最も近い2個の3級炭素のうち、一方がα位にあり、
他方がγ位にあるような2級炭素に由来する吸収強度で
あり、 [Sαδ+ ]:主鎖中の2級炭素であって、該2級炭素
から最も近い2個の3級炭素のうち、一方がα位にあ
り、他方がδ位またはδ位より離れた位置にあるような
2級炭素に由来する吸収強度であり、 [Tδ+δ+]:主鎖中の3級炭素であって、該3級炭素
から最も近い2個の3級炭素のうち、一方がδ位または
δ位より離れた位置にあり、他方がδ位またはδ位より
離れた位置にあるような3級炭素に由来する吸収強度で
ある。) 上記のような立体規則性指標[M5]について、より具
体的に説明する。
タン不溶成分がホモポリプロピレン(プロピレン重合単
位)からなる場合には、沸騰ヘプタン不溶成分は、たと
えば下記構造式(A)のように表される。
位目のメチル基(たとえばMe3、Me4)に由来する13C
−NMRスペクトルにおける吸収強度を[Pmmmm]と
し、プロピレン重合単位中の全メチル基(Me1、Me2、
Me3…)に由来する吸収強度を[Pw]とするとき、上
記構造式(A)で表されるプロピレン重合単位の立体規
則性は、下記のような式(1A)により求められる[M5']
の値により評価することができる。
記式(1) と同様である。) またプロピレン系ブロック共重合体の沸騰ヘプタン不溶
成分がプロピレン以外のオレフィンから誘導される構成
単位たとえば少量のエチレン単位を含む場合には、沸騰
ヘプタン不溶成分の構造は、たとえば下記式(B-1)ま
たは(B-2)のように表すことができる。なお式(B-
1)は、プロピレン単位連鎖中に1個のエチレン単位が
含まれる場合を示し、式(B-2)は、プロピレン単位連
鎖中に、2個以上のエチレン単位からなるエチレン単位
連鎖が含まれる場合を示している。
される構造の場合には、プロピレン単位5連鎖中の3単
位目のメチル基以外のメチル基(上記式(B-1)、(B
-2)では、Me4、Me5、Me6およびMe7)に由来する吸
収強度は立体規則性を評価する際、原理的に除外すべき
ものである。しかしこれらのメチル基の吸収は他のメチ
ル基の吸収と重なって観測されるため、定量することは
困難である。
る沸騰ヘプタン不溶成分の立体規則性を評価する場合に
は、エチレン単位中の2級炭素であって、プロピレン単
位中の3級炭素(Ca )と結合している2級炭素
(C1 )に由来する13C−NMRスペクトルにおける吸
収強度(Sαγ)、およびプロピレン単位中の2級炭素
であって、エチレン単位中の2級炭素(C2 )と結合し
ている2級炭素(C3 )に由来する吸収強度(Sαγ)
を用いてこれを除外する。
2級炭素(C1 またはC3 )から最も近い2個の3級炭
素のうち、一方(Ca またはCb )がα位にあり、他方
(C b またはCa )がγ位にあるような2級炭素に由来
する吸収強度(Sαγ)を2倍したものをPwから引く
ことにより、プロピレン単位5連鎖中の3単位目のメチ
ル基以外のメチル基(Me4、Me5、Me6およびMe7)に
由来する吸収強度を除外する。
沸騰ヘプタン不溶成分の立体規則性を評価する場合に
は、2個以上のエチレン単位からなるエチレン単位連鎖
中の2級炭素であって、プロピレン単位中の3級炭素
(Cd )と結合している2級炭素(C4 )に由来する13
C−NMRスペクトルにおける吸収強度(Sαδ+)、
およびプロピレン単位中の2級炭素であって、2以上の
エチレン単位連鎖中の2級炭素(C5 )と結合している
2級炭素(C6 )に由来する吸収強度(Sαδ+)を用
いてこれを除外する。
級炭素(C4 またはC6 )から最も近い2個の3級炭素
のうち、一方(Cd またはCe )がα位にあり、他方
(CeまたはCd )がδ位またはδ位より離れた位置に
あるような2級炭素に由来する吸収強度(Sαδ+)を
2倍したものをPwから引くことにより、プロピレン単
位5連鎖中の3単位目のメチル基以外のメチル基(M
e4、Me5、Me6およびMe7)に由来する吸収強度を除外
する。
される構造を有する沸騰ヘプタン不溶成分の立体規則性
は、下記式(1B)から求められる[M5"]の値により評
価することができる。
γ]、[Sαδ+ ]は、上記式(1) と同様である。) さらにプロピレン系ブロック共重合体の沸騰ヘプタン不
溶成分が、少量のエチレン単位を含み、かつエチレン単
位連鎖中に1個のプロピレン単位が含まれる場合には、
沸騰ヘプタン不溶成分の構造は、たとえば下記式(C)
のように表すことができる。
る沸騰ヘプタン不溶成分の立体規則性を評価する場合に
は、上記(1B)式をそのまま適用すると、除外すべきメ
チル基が5個(Me4、Me5、Me6、Me7およびMe8)で
あるにもかかわらず、SαγまたはSαδ+ に該当する
メチル基が4個あるため、プロピレン単位5連鎖中の中
央のメチル基以外のメチル基を、3個多く除外すること
になるため、さらに補正が必要となる。
ロピレン単位中の3級炭素に由来する13C−NMRスペ
クトルにおける吸収強度を用いてこれを補正する。すな
わち主鎖中の3級炭素であって、該3級炭素から最も近
い2個の3級炭素(Cf 、C g )のうち、一方(Cf )
がδ位またはδ位より離れた位置にあり、他方(Cg)
がδ位またはδ位より離れた位置にあるような3級炭素
(C7 )に由来する吸収強度(Tδ+δ+)を3倍したも
のをPwに加えることによりこれを補正する。
の沸騰ヘプタン不溶成分の立体規則性は、上述したよう
な式(1) により求められる値により評価することができ
る。なお前述した式(1B)および(1C)は、一般式(1)
に包含される特殊なケースであるといえる。また沸騰ヘ
プタン不溶成分がプロピレン単位以外の構成単位を含ん
でいても、その種類によっては、上記のホモポリプロピ
レンに適用される式(1A)([M5'])により立体規則
性を評価することができる場合もある。
下記式(2) により求められる立体規則性指標[M3]の
値が、0.0020〜0.0050、好ましくは0.00
23〜0.0045、より好ましくは0.0025〜
0.0040である。
[Pmrrr]、[Prmrr]、[Prmmr]、[Prrrr]は、
プロピレン単位連鎖中における5個の連続するプロピレ
ン単位のメチル基のうち、3個が同一方向、2個が反対
方向を向いた構造(このような構造を、以下「M3 構
造」ということがある。)を有するプロピレン単位5連
鎖に由来する吸収強度を示し、[Pw]、[Sαγ]、
[Sαδ+]、[Tδ+δ +]は、上記式(1) における定
義と同様である。すなわち上記(2) により求められる立
体規則性指標[M3 ]の値は、プロピレン単位連鎖中に
おけるM3 構造の割合を示している。
共重合体の沸騰ヘプタン不溶成分が、プロピレン重合単
位のみからなる場合には、下記式(2A)で表される立体
規則性指標[M3']により評価される。
rr]、[Prmrr]、[Prmmr]、[Prrrr]、[Pw]
は、上記式(2) と同様である。) この沸騰ヘプタン不溶成分の立体規則指標[M5 ]およ
び[M3 ]についてより詳細に説明すれば以下のとおり
である。
ロック共重合体は、その沸騰ヘプタン不溶成分について
上記式(1) により求められる立体規則性指標[M5]の
値が、0.97以上であり、かつ上記式(2) により求め
られる立体規則性指標[M3]の値が、0.0020〜
0.0050である。このような沸騰ヘプタン不溶成分
は、極めて長いメソ連鎖(α-メチル炭素が同一方向に
向いているプロピレン単位連鎖)を有している。
[M3]の値が小さい方がメソ連鎖が長い。しかし立体
規則性指標[M5]の値が極めて大きく、立体規則性指
標[M3]の値が非常に小さい場合には、立体規則性指
標[M5]の値がほぼ同じであれば立体規則性指標
[M3]の値が大きい方がメソ連鎖が長くなる範囲があ
る。
するポリプロピレンと、構造(ロ)を有するポリプロピ
レンとを比較すると、M3 構造を有する構造(イ)で表
されるポリプロピレンは、M3 構造を有しない構造
(ロ)で表されるポリプロピレンに比べ長いメソ連鎖を
有している(ただし下記構造(イ)、構造(ロ)は、い
ずれも1003単位のプロピレン単位からなるものとす
る)。
の立体規則性指標[M5]の値は0.986であり、上記
構造(ロ)で表されるポリプロピレンの立体規則性指標
[M 5]の値は0.985であり、構造(イ)で表される
ポリプロピレンおよび構造(ロ)で表されるポリプロピ
レンの立体規則性指標[M5]の値は、ほぼ等しい値で
ある。しかしながら、M3 構造を有する構造(イ)で表
されるポリプロピレンでは、メソ連鎖に含まれるプロピ
レン単位は、平均497単位であり、M3 構造を含有し
ない構造(ロ)で表されるポリプロピレンでは、メソ連
鎖に含まれるプロピレン単位は、平均250単位とな
る。すなわち立体規則性指標[M5]の値が極めて大き
いポリプロピレンでは、プロピレン単位連鎖中に含まれ
るr(rasemo)で示される構造の割合が極めて小さくな
るので、r(rasemo)で示される構造が集中して存在す
るポリプロピレン(M3 構造を有するポリプロピレン)
は、r(rasemo)で示される構造が分散して存在するポ
リプロピレン(M3 構造を有しないポリプロピレン)よ
り長いメソ連鎖を有することになる。
体を形成している沸騰ヘプタン不溶成分は、上記のよう
な構造(イ)で示されるようなM3 構造を有する高立体
規則性ポリプロピレンであり、沸騰ヘプタン不溶成分の
立体規則性指標[M5]の値が、0.97以上であり、立
体規則性指標[M3]の値が、0.0020〜0.005
0である。このような沸騰ヘプタン不溶成分を含有する
プロピレン系ブロック共重合体は、従来のポリプロピレ
ンに比べても高い剛性および耐熱性を有している。
標[M3]の値が、0.0020〜0.0050の範囲か
らはずれると、プロピレン系ブロック共重合体の剛性お
よび耐熱性が低下することがある。
C−NMR測定は、たとえば次のようにして行われる。
すなわち、該不溶成分0.35gをヘキサクロロブタジ
エン2.0mlに溶解させる。この溶液をグラスフィル
ター(G2)で濾過した後、重水素化ベンゼン0.5m
lを加え、内径10mmのNMRチューブに装入する。
日本電子製GX−500型NMR測定装置を用いて、1
20℃で13C−NMR測定スペクトルを測定する。積算
回数は、10,000回以上とする。立体規則性指標[M5]
および[M3]の値は、上記測定によって得られる各々
の構造に基づくピーク強度あるいはピーク強度の総和と
から求めることができる。
体では、その沸騰ヘプタン不溶成分についてX線回折法
で測定される結晶化度が、通常60%以上であり、好ま
しくは65%以上であり、より好ましくは65〜95%
特に好ましくは65〜90%以上である。
溶成分を試料として、180℃の加圧成形機により、厚
さ1mmの角板に成形した後、直ちに水冷して得たプレ
スシートを用い、理学電機(株)製ローターフレックス
RU300測定装置を用いて行われる(出力50k
V、250mA)。この際、測定はサンプルを回転させ
ながら、透過法により行われる。
3℃n-デカン可溶成分を、60〜3重量%、好ましくは
50〜3重量%より好ましくは40〜3重量%特に好ま
しくは30〜3重量%の量で含有していることが望まし
い。
体では、 (ii-1)この23℃n-デカン可溶成分は、極限粘度[η]
が4dl/g以上、好ましくは4〜20dl/g、さらに好
ましくは5〜15dl/g特に好ましくは6〜12dl/g
である。
ンから誘導される構成単位を30〜60モル%、好まし
くは35〜50モル%の量で含有していることが望まし
い。
℃n-デカン可溶成分(ゴム成分)量は、以下のようにし
て測定される。すなわち攪拌装置付1リットルのフラス
コに、重合体試料3g、2,6-ジ tert-ブチル-4-メチル
フェノール20mg、n-デカン500ml を入れ、14
5℃の油浴上で加熱溶解させる。重合体試料が溶解した
後、約8時間かけて室温まで冷却し、続いて23℃の水
浴上で8時間保持する。析出した重合体と、溶解ポリマ
ーを含むn-デカン溶液とをG-4 (またはG-2)のグラス
フィルターで濾過分離する。得られた溶液を10mmH
g、150℃で、恒量になるまで乾燥し、その重量を測
定して、前記混合溶媒中への重合体の可溶成分量とし、
試料重合体の重量に対する百分率として算出する。
重合体は、上記のような特定条件を満たしており、 高
立体規則性である沸騰ヘプタン不溶成分を含有している
とともに、従来の触媒に比べて極限粘度[η]の高い2
3℃n-デカン可溶成分を含有している。
は、前述したように特定の予備重合触媒を用いて製造さ
れるが、この予備重合触媒(予備重合体)として炭素数
2以上のα−オレフィンから誘導される構成単位を、プ
ロピレン系ブロック共重合体中に、0.001〜3重量
%、好ましくは0.005〜2重量%、より好ましくは
0.008〜1重量%の量で含有していることが望まし
い。
ク共重合体のASTM D1238に準拠して測定され
るメルトフローレート(MFR:230℃、2.16Kg
荷重下)は、0.01〜500g/10分、好ましくは
0.05〜300g/10分、より好ましくは0.08〜
200g/10分であることが望ましい。
重合体には、必要に応じて、核剤、ゴム成分、耐熱安定
剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロ
ッキング剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成
油、ワックス、充填剤などを配合することができる。
合体の製造方法では、特定の予備重合触媒を含むオレフ
ィン重合用触媒を用いてプロピレン系ブロック共重合体
を製造しており、上述したような高立体規則性のポリプ
ロピレン成分を有し、しかも高分子量のゴム成分を有す
るプロピレン系ブロック共重合体が得られる。
ブロック共重合体は、剛性、耐熱性および耐衝撃性のい
ずれにも極めて優れている。
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
性は、下記のように測定した。 曲げ弾性率(FM):ASTM−D790に準拠して測
定した。 試験片 12.7cm×12.7mm×3.0mm 熱変形温度(HDT):ASTM−D648に準拠して
測定した。
6.0mm アイゾット衝撃強度(IZ):ASTM−D256に準
拠して測定した。 試験片 12.7cm×12.7mm×6.0mm(後
ノッチ)
00重量部に対し、テトラキス(メチレン(3,5-ジ-t-
ブチル-4-ヒドロキシ)ヒドロシンナメート)メタン
0.05重量部、トリス(ミクストモノ&ジノニルフェ
ニルフォスファイト)0.05重量部およびステアリン
酸カルシウム0.1重量部を混合し、混合物を250℃
にてスクリュー口径20mmのサーモプラスチック社製押
出造粒機を用いて造粒した。
械製射出成形機を用いて上記のような各ASTM規格試
験片に作成し、ASTM規格の測定法に準拠して曲げ弾
性率(FM)、熱変形温度(HDT)、アイゾット衝撃
強度(IZ)を測定した。
シウム95.2g、デカン442mlおよび2-エチルヘキ
シルアルコール390.6gを130℃で2時間加熱反
応を行って均一溶液とした後、この溶液中に無水フタル
酸21.3gを添加し、さらに130℃にて1時間攪拌
混合を行い、無水フタル酸を溶解させた。
冷却した後、−20℃に保持した四塩化チタン200ml
中に、この均一溶液の75mlを1時間にわたって滴下装
入した。装入終了後、この混合液の温度を4時間かけて
110℃に昇温し、110℃に達したところでフタル酸
ジイソブチル(DIBP)5.22gを添加し、これよ
り2時間同温度にて攪拌保持した。
採取し、この固体部を275mlの四塩化チタンに再懸濁
させた後、再び110℃で2時間、加熱した。反応終了
後、再び熱濾過にて固体部を採取し、110℃のデカン
およびヘキサンにて溶液中に遊離のチタン化合物が検出
されなくなるまで充分洗浄した。
成分(A)は、デカンスラリーとして保存したが、この
内の一部を触媒組成を調べる目的で乾燥した。このよう
にして得られた固体状チタン触媒成分(A)の組成は、
チタン2.3重量%、塩素61重量%、マグネシウム1
9重量%、DIBP 12.5重量%であった。 [予備重合触媒[I]の調製]400mlの攪拌機付き四
ツ口ガラス製反応器に、窒素雰囲気下、精製ヘキサン1
00ml、トリエチルアルミニウム10ミリモル、ジシク
ロペンチルジメトキシシラン(DCPMS)2.0ミリ
モルおよび上記のようにして得られた固体状チタン触媒
成分(A)をチタン原子換算で1.0ミリモル添加した
後、3.2リットル/時間の速度でプロピレンを1時間
この反応器に供給した。重合温度は20℃に保った。
器内を窒素で置換し、上澄液の除去および精製ヘキサン
の添加からなる洗浄操作を2回行った後、精製ヘキサン
で再懸濁して触媒瓶に全量移液して予備重合触媒[I]
を得た。 [重合]内容積17リットルのオートクレーブにプロピ
レン3kg、水素120リットルを装入し、60℃に昇温
した後、トリエチルアルミニウム15ミリモル、ジシク
ロペンチルジメトキシシラン(DCPMS)15ミリモ
ルおよび予備重合触媒[I]をチタン原子換算で0.0
5ミリモルTi装入した。70℃に昇温した後これを3
5分保持してプロピレンのホモ重合を行った。
ブを開け、重合器内圧力が常圧になるまで脱圧した。脱
圧終了後、引き続いてエチレンとプロピレンの共重合を
行った。すなわち、エチレンを240Nl/時間、プロ
ピレンを960Nl/時間の速度で重合器に供給した。
重合器内の圧力が10kg/cm2Gとなるように重合器の
ベント開度を調節した。温度は70℃に保持し、80分
間重合を行った。少量のエタノールを添加して重合反応
を停止し、重合器内の未反応ガスをパージした。
の共重合を行う際、エチレンを480Nl/時間、プロ
ピレンを720Nl/時間の速度で供給した以外は実施
例1と同様にして重合を行った。結果を表1に示す。
時に、水素を50リットル添加し、重合時間を40分と
した以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
時に、水素を20リットル添加し、重合時間を40分と
した以外は実施例1と同様にして重合を行った。結果を
表1に示す。
口ガラス製反応器に窒素雰囲気下精製ヘキサン100m
l、トリエチルアルミニウム10ミリモル、ジフェニル
ジメトキシシラン2.0ミリモルおよび固体状チタン触
媒成分(A)をチタン原子換算で1.0ミリモル添加し
た後、3.2リットル/時間の速度でプロピレンを1時
間この反応器に供給した。重合温度は20℃に保った。
器内を窒素で置換し、上澄液の除去および精製ヘキサン
の添加からなる洗浄操作を2回行った後、精製ヘキサン
で再懸濁して触媒瓶に全量移液して予備重合触媒[I-
2]を得た。 [重合]内容積17リットルのオートクレーブに、プロ
ピレン3kg、水素40リットルを装入し、60℃に昇温
した後、トリエチルアルミニウム15ミリモル、ジシク
ロペンチルジメトキシシラン(DCPMS)15ミリモ
ルおよび予備重合触媒[I-2]をチタン原子換算で0.
05ミリモルTi装入した。70℃に昇温した後これを
35分保持してプロピレンホモ重合を行った。
合器内圧力が常圧になるまで脱圧した。脱圧終了後、引
き続いてエチレンとプロピレンとの共重合を行った。即
ち、エチレンを240Nl/hr、プロピレンを960
Nl/hrの速度で重合器に供給した。重合器内の圧力
が10kg/cm2・Gとなるように重合器のベント開度を
調節した。温度は70℃に保持し、50分間重合を行っ
た。少量のエタノールを添加することで重合反応を停止
し、重合器内の未反応ガスをパージし、生成した白色粉
末を減圧下、80℃で乾燥した。結果を表1に示す。
き四ツ口ガラス製反応器に、窒素雰囲気下、精製ヘキサ
ン100ml、トリエチルアルミニウム3.0ミリモルお
よび実施例1で得られた固体状チタン触媒成分(A)を
チタン原子換算で1.0ミリモル添加した後、3.2リ
ットル/時間の速度でプロピレンを1時間この反応器に
供給した。重合温度は20℃に保った。
器内を窒素で置換し、上澄液の除去および精製ヘキサン
の添加からなる洗浄操作を2回行った後、精製ヘキサン
で再懸濁して触媒瓶に全量移液して予備重合触媒[I
ref ]を得た。 [重合]内容積17リットルのオートクレーブにプロピ
レン3kg、水素40リットルを装入し、60℃に昇温し
た後、トリエチルアルミニウム15ミリモル、ジフェニ
ルジメトキシシラン(DPMS)5ミリモルおよび予備
重合触媒[Iref ]をチタン原子換算で0.05ミリモ
ルTi装入した。70℃に昇温した後これを25分保持
してプロピレンのホモ重合を行った。
ブを開け、重合器内圧力が常圧になるまで脱圧した。脱
圧終了後、引き続いてエチレンとプロピレンの共重合を
行った。すなわち、エチレンを240Nl/時間、プロ
ピレンを960Nl/時間、水素を5Nl/時間の速度
で重合器に供給した。重合器内の圧力が10kg/cm2G
となるように重合器のベント開度を調節した。温度は7
0℃に保持し、50分間重合を行った。少量のエタノー
ルを添加して重合反応を停止し、重合器内の未反応ガス
をパージし、生成した白色粉末を減圧下、80℃で乾燥
してポリマーを得た。結果を表1に示す。
との共重合を40分間行った以外は、比較例1と同様に
して重合を行った。結果を表1に示す。
レン3kg、水素45リットルを装入し、60℃に昇温し
た後、トリエチルアルミニウム15ミリモル、DPMS
5ミリモルおよび予備重合触媒[Iref ]をチタン原子
換算で0.05ミリモルTi装入した。70℃に昇温し
た後これを25分保持してプロピレンのホモ重合を行っ
た。
ブを開け、重合器内圧力が常圧になるまで脱圧した。脱
圧終了後、引き続いてエチレンとプロピレンの共重合を
行った。すなわち、エチレンを240Nl/時間、プロ
ピレンを960Nl/時間の速度で重合器に供給した。
重合器内の圧力が10kg/cm2Gとなるように重合器の
ベント開度を調節した。温度は70℃に保持し、50分
間重合を行った。少量のエタノールを添加して重合反応
を停止し、重合器内の未反応ガスをパージし、生成した
白色粉末を減圧下、80℃で乾燥してポリマーを得た結
果を表1に示す。
との共重合を40分間行った以外は、比較例3と同様に
して重合を行った。結果を表1に示す。
mlのガラス製反応器に、精製ヘキサンを200ml装入し
た後、トリエチルアルミニウム20ミリモル、ジシクロ
ペンチルジメトキシシラン4ミリモルおよび実施例1で
調製された固体状チタン触媒成分(A)をチタン原子換
算で2ミリモル装入した後、プロピレンを7.3Nl/h
rの速度で1時間供給して重合させた。プロピレンの予
備重合量は、固体状チタン触媒成分(A)1g当たり3
gであった。予備重合後、濾過により液部を除去して固
体部を分離した後、固体部をデカンにリスラリーするこ
とにより予備重合触媒[I-3]のデカン懸濁液を調製し
た。
ブに、精製デカンを800ml装入し、室温でプロピレン
雰囲気下、トリエチルアルミニウム0.75ミリモル、
ジシクロペンチルジメトキシシラン(DCPMS)0.
15ミリモルおよび上記のようにして予備重合触媒[I
-3]をチタン原子換算で0.015ミリモル装入した。
水素を1.8Nl導入した後、プロピレンを導入しつつ
80℃に昇温した。プロピレンを補給することにより重
合圧力を7kg/cm2Gに保った。プロピレンを30分間重
合させた後、60℃まで冷却して脱圧した後、未反応プ
ロピレンを窒素で20分間パージした。
レン成分は、23℃n-デカン可溶成分含量が1.0重量
%であり、また23℃n-デカン不溶成分について測定し
た[M5]が0.980であった。次いで、60℃、窒素
雰囲気下、20Nmlの水素を一括添加した後、プロピレ
ン68モル%/エチレン32モル%の混合ガスを導入し
て、重合温度60℃、重合圧力5kg/cm2Gの一定条件下
に40分間重合させた。重合終了後、生成重合体を含む
スラリーを60℃の温度で濾過して液相部を分離するこ
とにより白色粉末状重合体を得た。得られた白色粉末状
重合体を、室温においてヘキサン1リットルで2回洗浄
した。
量は210gであり、重合活性は14000g/ミリモ
ル-Tiであった。また、MFRは2.2 dg/min であっ
た。このプロピレンブロック共重合体を23℃n-デカン
で溶媒分別すると、可溶成分量が31重量%であり、不
溶成分量が69重量%であった。該可溶成分は、エチレ
ン含量が37モル%であり、極限粘度[η]が7.3dl
/gであった。また該不溶成分は、MFRが130 dg
/min であり、ペンタッドアイソタクティシティ
[M5]が0.985であった。
製造方法によるプロピレン系ブロック共重合体の製造工
程を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】[I][A]マグネシウム、チタン、ハロ
ゲンおよび電子供与体(複数の原子を介して存在する 2
個以上のエーテル結合を含有する化合物を除く)を含有
する固体状チタン触媒成 分と、 [B]有機金属化合物触媒成分と、 [C]下記式(c)で示される有機ケイ素化合物; RnSi(OR')4-n…(c) (式中、RおよびR'は、炭化水素基であり、0<n<
4である。) とからなる触媒成分に、炭素数2以上のオレフィンが、
該[A]固体状チタン触媒成分1g当り0.01〜20
00gの量で予備重合されてなる予備重合触媒と、 [II]下記式(c-i); Ra nSi(ORb)4-n…(c-i) (式中、nは1、2または3であり、 nが1であるとき、Raは2級または3級の炭化水素基
であり、 nが2または3であるとき、Raの少なくとも1つは2
級または3級の炭化水素基であり、Raは同じであって
も異なっていてもよく、 Rbは炭素数1〜4の炭化水素基であって、4−nが2
または3であるとき、ORbは同じであっても異なって
いてもよい。) で示される有機ケイ素化合物と、必要に応じて [III]有機金属化合物触媒成分 とから形成されるオレフィン重合用触媒の存在下に、 プロピレンの重合によるポリプロピレン成分の形成と、
エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合
によるエチレン/α−オレフィン共重合成分の形成を任
意の順序で行って、下記の特性を有するプロピレン系ブ
ロック共重合体を製造することを特徴とするプロピレン
系ブロック共重合体の製造方法: (i-1)プロピレン系ブロック共重合体の沸騰ヘプタン不
溶成分の13C−NMRスペクトルから、下記式(1)によ
り求められる立体規則性指標[M5]の値が、0.97
以上であ り; 【数1】 (式中、 [Pmmmm]:プロピレン単位が5単位連続してイソタク
チック結合した部位における第3単位目のメチル基に由
来する吸収強度であり、 [Pw]:プロピレン単位のメチル基に由来する吸収強
度であり、 [Sαγ]:主鎖中の2級炭素であって、該2級炭素か
ら最も近い2個の3級炭素のうち、一方がα位にあり、
他方がγ位にあるような2級炭素に由来する吸収強度で
あり、 [Sαδ+]:主鎖中の2級炭素であって、該2級炭素
から最も近い2個の3級炭素のうち、一方がα位にあ
り、他方がδ位またはδ位より離れた位置にあるような
2級炭素に由来する吸収強度であり、 [Tδ+δ+]:主鎖中の3級炭素であって、該3級炭素
から最も近い2個の3級炭素のうち、一方がδ位または
δ位より離れた位置にあり、他方がδ位またはδ位より
離れた位置にあるような3級炭素に由来する吸収強度で
ある。)、 (i-2)沸騰ヘプタン不溶成分は、下記式(2)により求めら
れる立体規則性指標[M3]の 値が、0.0020〜0.0050であり; 【数2】 (ii-1)該プロピレン系ブロック共重合体の23℃n-デカ
ン可溶成分は、極限粘度[η]が4 〜 20dl/gである。 - 【請求項2】 プロピレン系ブロック共重合体が、沸騰ヘ
プタン不溶成分を、50〜95重量%の量で含有しているこ
とを特徴とする請求項1に記載のプロピレン系ブロック
共重合体の製造方法。 - 【請求項3】 プロピレン系ブロック共重合体が、23℃n
-デカン可溶成分を60〜3重量%の量で含有していること
を特徴とする請求項1または2に記載のプロピレン系ブロ
ック共重合体の製造方法。 - 【請求項4】 23℃n-デカン可溶成分が、エチレンから
誘導される構成単位を30〜60モル%の量で含有している
ことを特徴とする請求項3に記載のプロピレン系ブロッ
ク共重合体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19168094A JP3483163B2 (ja) | 1993-08-13 | 1994-08-15 | プロピレン系ブロック共重合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5-201388 | 1993-08-13 | ||
JP20138893 | 1993-08-13 | ||
JP19168094A JP3483163B2 (ja) | 1993-08-13 | 1994-08-15 | プロピレン系ブロック共重合体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07102028A JPH07102028A (ja) | 1995-04-18 |
JP3483163B2 true JP3483163B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=26506841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP19168094A Expired - Lifetime JP3483163B2 (ja) | 1993-08-13 | 1994-08-15 | プロピレン系ブロック共重合体の製造方法 |
Country Status (1)
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---|---|---|---|---|
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JP2000191862A (ja) * | 1998-10-20 | 2000-07-11 | Mitsui Chemicals Inc | 軟質ポリプロピレン系重合体組成物およびその成形体 |
JP3670002B2 (ja) * | 2005-02-02 | 2005-07-13 | 出光興産株式会社 | プロピレン−エチレンブロック共重合体 |
JP5454107B2 (ja) | 2008-12-25 | 2014-03-26 | 住友化学株式会社 | プロピレン系ブロック共重合体の製造方法 |
-
1994
- 1994-08-15 JP JP19168094A patent/JP3483163B2/ja not_active Expired - Lifetime
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