JP3483164B2 - プロピレン系ブロック共重合体の製造方法 - Google Patents

プロピレン系ブロック共重合体の製造方法

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JP3483164B2
JP3483164B2 JP19168194A JP19168194A JP3483164B2 JP 3483164 B2 JP3483164 B2 JP 3483164B2 JP 19168194 A JP19168194 A JP 19168194A JP 19168194 A JP19168194 A JP 19168194A JP 3483164 B2 JP3483164 B2 JP 3483164B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、プロピレン系ブロック共
重合体の製造方法に関し、さらに詳しくは、プロピレン
を高活性で重合させることができるとともに、しかも剛
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を製造す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に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】ポリプロピレンは、従来より周期
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。
【0003】ところで上記のようなチーグラー系触媒を
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、自動車のバン
パー材などの用途に広く用いられている。
【0004】さらにプロピレン系重合体は、比重が小さ
く、リサイクルしやすいなどの特徴を有するため、環境
保護の面においても注目されており、より広範な用途へ
の利用が望まれている。
【0005】しかしながら従来技術で得られるプロピレ
ン系ブロック共重合体では、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。
【0006】またチーグラー系触媒を用いるプロピレン
系ブロック共重合体特にポリプロピレン成分の製造にお
いては、プロピレンをより高活性で重合させて、該触媒
を形成している固体状チタン触媒成分単位量に対するプ
ロピレン系ブロック共重合体の収率を上げることが望ま
れている。プロピレン系ブロック共重合体を固体状チタ
ン触媒成分単位量に対して高収率で製造すれば、経済性
に優れるのみならず、プロピレン系ブロック共重合体中
の、固体状チタン触媒成分に由来するハロゲン含量を低
減することもできる。
【0007】このため、プロピレンを高活性で重合させ
ることができるとともに、剛性、耐熱せいに優れたプロ
ピレン系ブロック共重合体を製造す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の出現が望
まれていた。
【0008】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に鑑み
てなされたものであって、プロピレンを高活性で重合さ
せることができるとともに、剛性、耐熱性に優れたプロ
ピレン系ブロック共重合体を製造す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。
【0009】
【発明の概要】本発明に係るプロピレン系ブロック共重
合体の製造方法は、 [A]マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび複数の原
子を介して存在する2個以上のエーテル結合を有する化
合物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]下記の電子供与体[C-1]および/または[C-
2]: [C-1]式(c-i) で示される有機ケイ素化合物; Ra nSi(ORb4-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。)、 [C-2]複数の原子を介して存在する2個以上のエーテ
ル結合を有する化合物とから形成されるオレフィン重合
用触媒(1)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とを、任意の順序で行って、下記
の条件を満たす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。
【0010】(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以上であり;
【0011】
【数5】
【0012】(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、
【0013】
【数6】
【0014】 (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〜 20
dl /gである。
【0015】本発明で用いられるオレフィン重合用触媒
は、下記のような第2のオレフィン重合用触媒(2)で
あってもよい。このオレフィン重合用触媒(2)は、 [I]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、必要に応じて[C]
電子供与体[C-1]有機ケイ素化合物および/または[C
-2]複数の原子を介して存在する2個以上のエーテル結
合を有する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]前記の電子供与体[C-1]有機ケイ素化合物およ
び/または[C-2]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有する化合物と、必要に応じて[II
I]有機金属化合物触媒成分とから形成されている。
【0016】上記のような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有する化合物は、好ましくは
下記式で表わされる。
【0017】
【化3】
【0018】(式中、nは2≦n≦10の整数であり、
1 〜R26は炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒素、硫
黄、リン、ホウ素およびケイ素から選択される少なくと
も1種の元素を有する置換基であり、任意のR1
26、好ましくはR1 〜R2nは共同してベンゼン環以外
の環を形成していてもよく、主鎖中に炭素以外の原子が
含まれていてもよい。)。
【0019】また上記のような[C-1]有機ケイ素化合
物は、好ましくは下記式で表わされる。
【0020】
【化4】
【0021】(式中、RaおよびRcは、それぞれ独立
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。)。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。本発明に係るプロピレン系ブロッ
ク共重合体には、の23℃n-デカン可溶成分は、極限粘
度[η]が4 20dl /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。
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。
【0022】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るプロピレン系
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。
【0023】なお本発明において、「重合」という語は
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。
【0024】本発明に係るプロピレン系ブロック共重合
体の製造方法は、 [A]マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび複数の原
子を介して存在する2個以上のエーテル結合を有する化
合物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]下記の電子供与体[C-1]および/または[C-
2]: [C-1]式(c-i) で示される有機ケイ素化合物; Ra nSi(ORb4-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。)、 [C-2]複数の原子を介して存在する2個以上のエーテ
ル結合を有する化合物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
重合成分の形成とを、任意の順序で行うことにより、後
述するような特定の条件を満たすプロピレン系ブロック
共重合体を得ることを特徴としている。
【0025】本発明では、上記のようなプロピレン系ブ
ロック共重合体を製造するに際して、下記のようなオレ
フィン重合用触媒(2)を用いることもできる。このオ
レフィン重合用触媒(2)は、 [I]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、必要に応じて[C]
上記のような電子供与体[C-1]有機ケイ素化合物およ
び/または[C-2]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有する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]前記の電子供与体[C-1]有機ケイ素化合物およ
び/または[C-2]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有する化合物と、必要に応じて[II
I]有機金属化合物触媒成分とから形成されている。
【0026】まず本発明で用いられるオレフィン重合用
触媒を形成している各触媒成分について説明する。図1
に、オレフィン重合触媒(2)の調製工程およびこれを
用いるプロピレン系ブロック共重合体の製造工程を示
す。
【0027】[A]固体状チタン触媒成分 本発明で用いられる[A]固体状チタン触媒成分は、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有
する化合物(以下ポリエーテル化合物ともいう)を接触
させることにより調製することができる。
【0028】チタン化合物 [A]固体状チタン触媒成分の調製に用いられるチタン
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。
【0029】Ti(OR)g4-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(OC25)Cl3、Ti(O-n-C4
9)Cl3、Ti(OC2 5)Br3、Ti(O-iso-C49)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(OC25)2Cl2、Ti(O-n-C49)2
l2、Ti(OC 25)2Br2などのジハロゲン化ジアルコキ
シチタン;Ti(OCH3)3Cl、Ti(OC25)3Cl、Ti
(O-n-C49)3Cl、Ti(OC2 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
(OC25)4、Ti(O-n-C49)4、Ti(O-iso-C49)
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。
【0030】これらの中ではハロゲン含有チタン化合物
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。
【0031】マグネシウム化合物 固体状チタン触媒成分[A]の調製に用いられるマグネ
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。
【0032】ここで還元性を有するマグネシウム化合物
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。
【0033】還元性を有しないマグネシウム化合物の具
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。
【0034】これら還元性を有しないマグネシウム化合
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。
【0035】還元性を有しないマグネシウム化合物を、
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。
【0036】なお本発明において、マグネシウム化合物
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。
【0037】固体状チタン触媒成分[A]の調製に用い
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。
【0038】上述したマグネシウム化合物の中では、還
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。
【0039】ポリエーテル化合物 本発明において、固体状チタン触媒成分[A]を調製す
る際に用いられる複数の原子を介して存在する2個以上
のエーテル結合を有する化合物(ポリエーテル化合物)
では、これらエーテル結合間に存在する原子は、炭素、
ケイ素、酸素、硫黄、リン、ホウ素からなる群から選択
される1種以上であり、原子数は2以上である。これら
のうちエーテル結合間の原子に比較的嵩高い置換基、具
体的には炭素数2以上であり、好ましくは3以上で直鎖
状、分岐状、環状構造を有する置換基、より好ましくは
分岐状または環状構造を有する置換基が結合しているも
のが望ましい。また2個以上のエーテル結合間に存在す
る原子に、複数の、好ましくは3〜20、より好ましく
は3〜10、特に好ましくは3〜7の炭素原子が含まれ
た化合物が好ましい。
【0040】このようなポリエーテル化合物としては、
たとえば下記式で示される化合物を挙げることができ
る。
【0041】
【化5】
【0042】式中、nは2≦n≦10の整数であり、R
1 〜R26は炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒素、硫黄、
リン、ホウ素およびケイ素から選択される少なくとも1
種の元素を有する置換基であり、任意のR1 〜R26、好
ましくはR1 〜R2nは共同してベンゼン環以外の環を形
成していてもよく、主鎖中に炭素以外の原子が含まれて
いてもよい。
【0043】上記のようなポリエーテル化合物として
は、具体的に、2-(2-エチルヘキシル)-1,3-ジメトキ
シプロパン、2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-s-ブチル-1,
3-ジメトキシプロパン、2-シクロヘキシル-1,3-ジメト
キシプロパン、2-フェニル-1,3-ジメトキシプロパン、2
-クミル-1,3-ジメトキシプロパン、2-(2-フェニルエチ
ル)-1,3-ジメトキシプロパン、2-(2-シクロヘキシル
エチル)-1,3-ジメトキシプロパン、2-(p-クロロフェ
ニル)-1,3-ジメトキシプロパン、2-(ジフェニルメチ
ル)-1,3-ジメトキシプロパン、2-(1-ナフチル)-1,3-
ジメトキシプロパン、2-(2-フルオロフェニル)-1,3-
ジメトキシプロパン、2-(1-デカヒドロナフチル)-1,3
-ジメトキシプロパン、2-(p-t-ブチルフェニル)-1,3-
ジメトキシプロパン、2,2-ジシクロヘキシル-1,3-ジメ
トキシプロパン、2,2-ジシクロペンチル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2,2-ジエチル-1,3-ジメトキシプロパン、
2,2-ジプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジイソ
プロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジブチル-1,3-
ジメトキシプロパン、2-メチル-2-プロピル-1,3-ジメト
キシプロパン、2-メチル-2-ベンジル-1,3-ジメトキシプ
ロパン、2-メチル-2-エチル-1,3-ジメトキシプロパン、
2-メチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-
メチル-2-フェニル-1,3-ジメトキシプロパン、2-メチル
-2-シクロヘキシル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ビス
(p-クロロフェニル)-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-
ビス(2-シクロヘキシルエチル)-1,3-ジメトキシプロ
パン、2-メチル-2-イソブチル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2-メチル-2-(2-エチルヘキシル)-1,3-ジメトキシ
プロパン、2,2-ジイソブチル-1,3-ジメトキシプロパ
ン、2,2-ジフェニル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジ
ベンジル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ビス(シクロ
ヘキシルメチル)-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジイ
ソブチル-1,3-ジエトキシプロパン、2,2-ジイソブチル-
1,3-ジブトキシプロパン、2-イソブチル-2-イソプロピ
ル-1,3-ジメトキシプロパン、2-(1-メチルブチル)-2-
イソプロピル-1,3-ジメトキシプロパン、2-(1-メチル
ブチル)-2-s-ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジ
-s- ブチル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジ-t- ブチ
ル-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジネオペンチル-1,3-
ジメトキシプロパン、2-イソプロピル-2-イソペンチル-
1,3-ジメトキシプロパン、2-フェニル-2-イソプロピル-
1,3-ジメトキシプロパン、2-フェニル-2-s-ブチル-1,3-
ジメトキシプロパン、2-ベンジル-2-イソプロピル-1,3-
ジメトキシプロパン、2-ベンジル-2-s-ブチル-1,3-ジメ
トキシプロパン、2-フェニル-2-ベンジル-1,3-ジメトキ
シプロパン、2-シクロペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジ
メトキシプロパン、2-シクロペンチル-2-s-ブチル-1,3-
ジメトキシプロパン、2-シクロヘキシル-2-イソプロピ
ル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロヘキシル-2-s-ブ
チル-1,3-ジメトキシプロパン、2-イソプロピル-2-s-ブ
チル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロヘキシル-2-シ
クロヘキシルメチル-1,3-ジメトキシプロパン、2,3-ジ
フェニル-1,4-ジエトキシブタン、2,3-ジシクロヘキシ
ル-1,4-ジエトキシブタン、2,2-ジベンジル-1,4-ジエト
キシブタン、2,3-ジシクロヘキシル-1,4-ジエトキシブ
タン、2,3-ジイソプロピル-1,4-ジエトキシブタン、2,2
-ビス(p-メチルフェニル)-1,4-ジメトキシブタン、2,
3-ビス(p-クロロフェニル)-1,4-ジメトキシブタン、
2,3-ビス(p-フルオロフェニル)-1,4-ジメトキシブタ
ン、2,4-ジフェニル-1,5-ジメトキシペンタン、2,5-ジ
フェニル-1,5-ジメトキシヘキサン、2,4-ジイソプロピ
ル-1,5-ジメトキシペンタン、2,4-ジイソブチル-1,5-ジ
メトキシペンタン、2,4-ジイソアミル-1,5-ジメトキシ
ペンタン、3-メトキシメチルテトラヒドロフラン、3-メ
トキシメチルジオキサン、1,3-ジイソブトキシプロパ
ン、1,2-ジイソブトキシプロパン、1,2-ジイソブトキシ
エタン、1,3-ジイソアミロキシプロパン、1,3-ジイソネ
オペンチロキシエタン、1,3-ジネオペンチロキシプロパ
ン、2,2-テトラメチレン-1,3-ジメトキシプロパン、2,2
-ペンタメチレン-1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ヘキサ
メチレン-1,3-ジメトキシプロパン、1,2-ビス(メトキ
シメチル)シクロヘキサン、2,8-ジオキサスピロ[5,
5]ウンデカン、3,7-ジオキサビシクロ[3,3,1]ノナ
ン、3,7-ジオキサビシクロ[3,3,0]オクタン、3,3-ジ
イソブチル-1,5-オキソノナン、6,6-ジイソブチルジオ
キシヘプタン、1,1-ジメトキシメチルシクロペンタン、
1,1-ビス(ジメトキシメチル)シクロヘキサン、1,1-ビ
ス(メトキシメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、1,1
-ジメトキシメチルシクロペンタン、2-メチル-2-メトキ
シメチル-1,3-ジメトキシプロパン、2-シクロヘキシル-
2-エトキシメチル-1,3-ジエトキシプロパン、2-シクロ
ヘキシル-2-メトキシメチル-1,3-ジメトキシプロパン、
2,2-ジイソブチル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-
イソプロピル-2-イソアミル-1,3-ジメトキシシクロヘキ
サン、2-シクロヘキシル-2-メトキシメチル-1,3-ジメト
キシシクロヘキサン、2-イソプロピル-2-メトキシメチ
ル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-イソブチル-2-メ
トキシメチル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-シク
ロヘキシル-2-エトキシメチル-1,3-ジエトキシシクロヘ
キサン、2-シクロヘキシル-2-エトキシメチル-1,3-ジメ
トキシシクロヘキサン、2-イソプロピル-2-エトキシメ
チル-1,3-ジエトキシシクロヘキサン、2-イソプロピル-
2-エトキシメチル-1,3-ジメトキシシクロヘキサン、2-
イソブチル-2-エトキシメチル-1,3-ジエトキシシクロヘ
キサン、2−イソブチル-2-エトキシメチル-1,3-ジメト
キシシクロヘキサン、トリス(p-メトキシフェニル)ホ
スフィン、メチルフェニルビス(メトキシメチル)シラ
ン、ジフェニルビス(メトキシメチル)シラン、メチル
シクロヘキシルビス(メトキシメチル)シラン、ジ-t-
ブチルビス(メトキシメチル)シラン、シクロヘキシル
-t-ブチルビス(メトキシメチル)シラン、i-プロピル-
t-ブチルビス(メトキシメチル)シランなどが挙げられ
る。
【0044】これらのうち、1,3-ジエーテル類が好まし
く用いられ、特に、2,2-ジイソブチル-1,3-ジメトキシ
プロパン、2-イソプロピル-2-イソペンチル-1,3-ジメト
キシプロパン、2,2-ジシクロヘキシル-1,3-ジメトキシ
プロパン、2,2-ビス(シクロヘキシルメチル)-1,3-ジ
メトキシプロパン、2-シクロヘキシル-2-イソプロピル-
1,3-ジメトキシプロパン、2-イソプロピル-2-s-ブチル-
1,3-ジメトキシプロパン、2,2-ジフェニル-1,3-ジメト
キシプロパン、2-シクロペンチル-2-イソプロピル-1,3-
ジメトキシプロパンが好ましく用いられる。
【0045】これらは、2種以上組合わせて用いること
もできる。本発明では、固体状チタン触媒成分[A]を
調製する際には、上記のようなポリエーテル化合物とと
もに、必要に応じて電子供与体(a) を用いることもでき
る。
【0046】このような電子供与体(a) としては、アル
コール類、フェノール類、ケトン、アルデヒド、カルボ
ン酸、有機酸ハライド、有機酸または無機酸のエステ
ル、エーテル、酸アミド、酸無水物、アンモニア、アミ
ン、ニトリル、イソシアネート、含窒素環状化合物、含
酸素環状化合物などが挙げられる。
【0047】より具体的には、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。
【0048】これらの他にも、水、アニオン系、カチオ
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。
【0049】
【化6】
【0050】上記式中、R1 は置換または非置換の炭化
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
3 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。
【0051】このような多価カルボン酸エステルとして
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。
【0052】また多価カルボン酸エステルの他の例とし
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。
【0053】本発明では、電子供与体(a) として、これ
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。
【0054】これらの化合物は2種以上併用することも
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-i)、(c-ii)および(c-iii) で示される有機
ケイ素化合物を用いることもできる。
【0055】また上記のようなチタン化合物、マグネシ
ウム化合物およびポリエーテル化合物を接触させる際
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。
【0056】このような担体としては、Al23、Si
2、B23、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、Al2
3、MgO、ZnO、Zn2Oなどを挙げることができ
る。
【0057】なお上記の成分は、たとえばケイ素、リ
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ポリエ
ーテル化合物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調製すること
ができる。
【0058】これら固体状チタン触媒成分[A]の具体
的な調製方法を数例挙げて以下に簡単に述べる。なお以
下の固体状チタン触媒成分[A]の調製例において、
「電子供与体」とあるは、ポリエーテル化合物を必須と
し、必要に応じて電子供与体(a) を含むものとして示
す。
【0059】(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。
【0060】(2) マグネシウム化合物と電子供与体から
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。
【0061】(4) マグネシウム化合物、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。
【0062】(5) マグネシウム化合物、チタン化合物、
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。
【0063】(6) 液状状態の有機マグネシウム化合物を
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。
【0064】(8) アルコキシ基含有マグネシウム化合物
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。
【0065】(10)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。
【0066】(12)還元能を有しない液状のマグネシウム
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。
【0067】(13) (12)で得られた反応生成物に、チタ
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。
【0068】(15)マグネシウム化合物と好ましくは電子
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。
【0069】(16)マグネシウム化合物を粉砕した後、チ
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。
【0070】(17)上記(11)〜(16)で得られる化合物をハ
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。
【0071】(19)有機酸のマグネシウム塩、アルコキシ
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。
【0072】(20)マグネシウム化合物とアルコキシチタ
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。
【0073】(21)還元能を有しない液状状態のマグネシ
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。
【0074】固体状チタン触媒成分[A]を調製する際
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、ポリエーテル化合物は0.01〜5モ
ル、好ましくは0.1〜1モルの量で用いられ、電子供
与体(a) は必要に応じて0.01〜1000モル、好ま
しくは0.1〜200モルの量で用いられる。
【0075】このようにして得られる固体状チタン触媒
成分[A]は、マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび
ポリエーテル化合物を含有している。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
ポリエーテル化合物/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。
【0076】[B]有機金属化合物触媒成分 本発明で用いられる[B]有機金属化合物触媒成分とし
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。
【0077】 [B-1] 一般式 R1 mAl(OR2npq (式中、R1およびR2は炭素原子を通常1〜15個、好
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。
【0078】[B-2] 一般式 M1AlR1 4 (式中、M1 はLi 、Na 、Kであり、R1 は前記と同
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。
【0079】[B-3] 一般式 R122 (式中、R1およびR2は上記と同様であり、M2 はM
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。
【0080】前記の[B-1]に属する有機アルミニウム
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(OR23-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(OR2nq (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。
【0081】[B-1]に属するアルミニウム化合物とし
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
20.5 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。
【0082】また[B-1]に類似する化合物としては、
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、(C252Al
OAl(C252 、(C492AlOAl(C
492 、(C252AlN(C25)Al(C
252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。
【0083】前記[B-2]に属する化合物としては、L
iAl(C254 、LiAl(C7154 などを挙げ
ることができる。
【0084】これらの中では有機アルミニウム化合物が
好ましく用いられる。[C]電子供与体 本発明で用いられるオレフィン重合用触媒を形成する電
子供与体[C]としては、[C-1]有機ケイ素化合物お
よび/または[C-2]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有する化合物が用いられる。
【0085】[C-1]有機ケイ素化合物 本発明で用いられる[C-1]有機ケイ素化合物は、下記
式(c-i) で示される。 Ra nSi(ORb4-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あるいは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。
【0086】置換シクロペンテニル基としては、2-メチ
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。
【0087】置換シクロペンタジエニル基としては、2-
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。
【0088】またSiに隣接する炭素が2級炭素である
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。
【0089】このような式(c-i) で示される有機ケイ素
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。
【0090】nが2である場合には、ジシクロペンチル
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。
【0091】nが2である場合には、式(c-i) で示され
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。
【0092】
【化7】
【0093】式中、Ra およびRc は、それぞれ独立
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。
【0094】このような式(c-ii)で示される有機ケイ素
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。
【0095】nが3である場合には、トリシクロペンチ
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。
【0096】これらのうち、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。上記の化合物は、2種以上併用することもできる。
【0097】[C-2]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有する化合物 本発明において、電子供与体[C]として用いられる
[C-2]複数の原子を介して存在する2個以上のエーテ
ル結合を有する化合物しては、具体的に、固体状チタン
触媒成分[A]を調製する際に示した複数の原子を介し
て存在する2個以上のエーテル結合を有する化合物(ポ
リエーテル化合物)が挙げられる。
【0098】なお本発明では、[C-2]ポリエーテル化
合物は、固体状チタン触媒成分[A]を調製する際に用
いたポリエーテル化合物と同一であっても異なっていて
もよい。
【0099】オレフィン重合用触媒 本発明で用いられるオレフィン重合用触媒(1)は、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、[C][C-1]有機ケイ素化合
物および/または[C-2]ポリエーテル化合物とから形
成される。
【0100】オレフィン重合用触媒を形成するに際して
は、上記のような特定の[C]電子供与体とともに、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) を挙げること
ができ、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挙げることもできる。
【0101】このような窒素含有化合物としては、具体
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。
【0102】燐含有化合物としては、具体的には、トリ
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。
【0103】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。さらに下記のような式(c-ii
i)で示される有機ケイ素化合物を用いることもでき
る。なおこの式(c-iii)で示される有機ケイ素化合物
は、上記のような式(c-i )で示される有機ケイ素化合
物[C-1]と同じであてってもよい。
【0104】 RnSi(OR’)4-n …(c-iii) (式中、RおよびR’は炭化水素基であり、0<n<4
である) このような一般式(c-iii )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用いられる。
【0105】また本発明では、プロピレン系ブロック共
重合体を製造するに際して、オレフィン重合用触媒
(2)を用いることもできる。このようなオレフィン重
合用触媒(2)を形成する際には、上記のような固体状
チタン触媒成分[A]と、有機金属化合物触媒成分
[B]とから形成される触媒成分に、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[I]が用いられる。この予備重合触媒[I]を
調製する際には必要に応じて[C-1]有機ケイ素化合物
および/または[C-2]ポリエーテル化合物からなる電
子供与体[C]を用いることもできる。
【0106】予備重合される炭素数2以上のオレフィン
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。
【0107】
【化8】
【0108】上記式(i)および(ii)において、Xで
示されるシクロアルキル基しては、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。
【0109】またR1 、R2 およびR3 で示される炭化
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。
【0110】このような式(i)または(ii)で示され
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。
【0111】これらのうち、エチレン、プロピレン、1-
ブテン、1-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。
【0112】予備重合は、重合不活性な炭化水素媒体の
共存下に、上記のような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好ましい。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。
【0113】予備重合に際しては、固体状チタン触媒成
分[A]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0.0001〜200ミリモル、好まし
くは約0.001〜100ミリモルの量で用いられる。
有機金属化合物触媒成分[B]は、このチタン原子1モ
ル当り、通常0.01〜100モル、好ましくは0.5
〜50モルの量で用いられる。電子供与体[C]は、重
合系中のチタン原子1モルに対し、通常0.1〜50モ
ル、好ましくは0.5〜30モル、特に好ましくは1〜
10モルの量で必要に応じて用いられる。
【0114】またこの予備重合の際には、上記のような
電子供与体(b) を用いることもできる。予備重合の際の
反応温度は、生成する予備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〜+100℃、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。
【0115】予備重合においては、水素などの分子量調
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0.1〜200gの量で
予備重合体が生成するように行うことが望ましい。
【0116】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。本発明で用いられる
オレフィン重合用触媒(2)は、上記のような予備重合
触媒[I]とともに、[C-1]有機ケイ素化合物および
/または[C-2]ポリエーテル化合物からなる電子供与
体[II]と、さらに必要に応じて有機金属化合物触媒成
分[III]とから形成される。このオレフィン重合用触
媒(2)を形成する際には、有機金属化合物触媒成分
[III]は用いられてもあるいは用いられなくともよ
く、必要に応じて用いることができる。
【0117】さらにオレフィン重合用触媒(2)を形成
するに際しては、前述の電子供与体(b) を用いることも
できる。なおこのような電子供与体[II]および有機金
属化合物触媒成分[III]としては、それぞれ電子供与
体[C]および有機金属化合物触媒成分[B]として上
述したものと同様のものが挙げられる。また予備重合触
媒[I]を形成する際に用いられる電子供与体[C]お
よび有機金属化合物触媒成分[B]と、オレフィン重合
用触媒を形成する際に用いられる電子供与体[II]およ
び有機金属化合物触媒成分[III]とは、同一であって
も異なっていてもよい。
【0118】本発明において、予備重合触媒[I]を含
むオレフィン重合用触媒(2)が用いられる場合には、
最終的に得られるプロピレン系ブロック共重合体中に、
予備重合触媒(予備重合体)として予備重合モノマーか
ら誘導される構成単位が、プロピレン系ブロック共重合
体中に、0.01〜0.5重量%、好ましくは0.03
〜0.2重量%の量で含有されるようにすることが好ま
しい。
【0119】プロピレン系ブロック共重合体の製造 本発明では、上記のような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
成とを、任意の順序で行って、下記の条件を満たすプロ
ピレン系ブロック共重合体を製造している。具体的に、
たとえばオレフィン重合用触媒の存在下に、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か、
またはエチレンと炭素数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
分を形成する多段重合により、特定の条件を満たすプロ
ピレン系ブロック共重合体を製造する方法を例示するこ
とができる。
【0120】以下ポリプロピレン成分を形成し、次いで
エチレン/α−オレフィン共重合成分を形成する場合に
ついて主として説明する。ポリプロピレン成分の製造 本発明では、ポリプロピレン成分を形成するプロピレン
の重合工程においては、プロピレンのみを重合させるこ
とが好ましいが、本発明の目的を損なわない範囲で、プ
ロピレンに少量のプロピレン以外の下記のようなα−オ
レフィンを加えて共重合させることもできる。
【0121】プロピレンと共重合される他のα−オレフ
ィンとしては、エチレンあるいは炭素数4〜20のα−
オレフィン、具体的に、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
どが挙げられる。
【0122】さらに予備重合オレフィンとして示したよ
うなα−オレフィン以外のオレフィン、また後述のエチ
レン/α−オレフィン共重合成分の製造の際に示すよう
なジエン化合物を少量用いることもできる。
【0123】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%、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。
【0124】本発明では、プロピレンの重合に際して、
オレフィン重合用触媒(1)が用いられる場合には、上
記のような固体状チタン触媒成分[A]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0.00
01〜50ミリモル、好ましくは約0.001〜10ミ
リモルの量で用いられる。電子供与体[C]は、重合系
中のチタン原子1モル当り、通常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[B]は、このチタン原子1モルに
対し、通常1〜2000モル、好ましくは2〜1000
モルの量で用いられる。
【0125】またオレフィン重合用触媒(2)が用いら
れる場合には、予備重合触媒[I]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
〜50ミリモル、好ましくは約0.001〜10ミリモ
ルの量で用いられる。電子供与体[II]は、重合系中の
チタン原子1モルに対し、通常0.001〜5000モ
ル、好ましくは0.01〜2000モルの量で用いられ
る。有機金属化合物触媒成分[III]は、このチタン原
子1モル当り、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。
【0126】本発明では、プロピレンの重合を反応条件
を変えて2段以上に分けて行うこともできる。この重合
は、溶媒懸濁重合法、液体状プロ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。
【0127】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。
【0128】また水素(連鎖移動剤)を用いて、得られ
るポリプ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5
0〜100℃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。
【0129】重合は回分式、半連続式、連続式の何れの
方法においても行なうことができる。このようにして得
られるポリプロピレン成分の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、0.01〜2000g/10
分、好ましくは0.05〜1000g/10分であること
が望ましい。
【0130】本発明においては、このようなプロピレン
の重合により、重合条件によっても異なるが、固体状チ
タン触媒成分[A]1gに対して、ポリプロピレンを5
000〜300000g、好ましくは10000〜20
0000gの量で得ることができる。上記のようなオレ
フィン重合用触媒(1)または(2)の存在下にプロピ
レンを重合させると、高立体規則性のポリプロピレン成
分を形成することができ、かつ少量の水素によってメル
トフローレートの高いポリプロピレン成分を形成するこ
とができる。
【0131】エチレン/α−オレフィン共重合成分の製
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。
【0132】エチレンと共重合される炭素数3〜20の
α−オレフィンとしては、具体的に、ポリプロピレン成
分の製造の際に示したようなα−オレフィンが挙げられ
る。これのうち、プロピレン、1-ブテン、1-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。
【0133】この共重合では、α−オレフィン以外にも
予備重合で示した他のオレフィン、さらに下記のような
ジエン化合物を用いることができる。このようなジエン
化合物としては、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が挙げられる。これらは、
2種以上の組み合わせであってもよい。
【0134】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、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]、有機金属化合物
触媒成分[B]、電子供与体[C]などを追加すること
もできる。
【0135】共重合系内においては、前記ポリプロピレ
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。このポリプロピレンは、該ポリプロ
ピレン中に含まれる固体状触媒成分[A]のチタン原子
に換算すると、重合容積1リットル当り、通常0.00
01〜30ミリモル、好ましくは約0.001〜5ミリ
モルの量で存在する。
【0136】共重合系に、固体状チタン触媒成分
[A]、有機金属化合物触媒成分[B]、電子供与体
[C]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、0.0001〜
30ミリモル、好ましくは約0.001〜5ミリモルの
量で、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、1〜2000モル、好ましくは
2〜1000モルの量で、電子供与体[C]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、それぞれ適
宜用いられる。
【0137】共重合時には、必要に応じて水素(連鎖移
動剤)を添加して、得られる重合体の分子量を調節する
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−50〜200℃、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2〜50Kg/cm2である。
【0138】共重合は回分式、半連続式、連続式の何れ
の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。
【0139】本発明によれば、高立体規則性のポリプロ
ピレンを有し、かつ分子量の高いエチレン/α−オレフ
ィン共重合成分(極限粘度[η]の高いゴム成分)を有
する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。
【0140】なお本発明で得られるプロピレン系ブロッ
ク共重合体が、前述したような予備重合触媒[Ia]を用
いて製造される場合には、予備重合により形成されるオ
レフィンから誘導される構成単位(予備重合体)は、最
終的に得られる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
%の量で含有されることが好ましい。
【0141】本発明では、固体状チタン触媒成分[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。
【0142】[プロピレン系ブロック共重合体]以下、
本発明で得られるプロピレン系ブロック共重合体を、
(i) その沸騰ヘプタン不溶成分と、(ii)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)2
3℃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。
【0143】本発明で得られる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。
【0144】なお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。本発明では、この沸騰ヘ
プタン不溶成分は、具体的にプロピレン以外のオレフィ
ンから誘導される構成単位を、5モル%以下好ましくは
モル%以下の量で含有していてもよい。
【0145】また23℃n-デカン可溶成分はゴム成分で
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%以下であることが望ましい。
【0146】(i) 沸騰ヘプタン不溶成分 本発明で得られるプロピレン系ブロック共重合体は、
(i) 沸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。
【0147】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。
【0148】本発明で得られる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は、下記のような条件を
満たしていることが望ましい。 (i-1) この沸騰ヘプタン不溶成分の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]の値は、0.97以上、好ましくは0.970
〜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。
【0149】
【数7】
【0150】(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。) 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。
【0151】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。
【0152】
【化9】
【0153】で表されるプロピレン単位5連鎖中の3単
位目のメチル基(たとえばMe3、Me4)に由来する13
−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。
【0154】
【数8】
【0155】(式中、[Pmmmm]および[Pw]は、上
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。
【0156】
【化10】
【0157】このような式(B-1)または(B-2)で表
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。
【0158】そこで、式(B-1)で示される構造を有す
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。
【0159】すなわち、主鎖中の2級炭素であって、該
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。
【0160】また、式(B-2)で示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。
【0161】すなわち主鎖中の2級炭素であって、該2
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。
【0162】したがって上記式(B-1)、(B-2)で示
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。
【0163】
【数9】
【0164】(式中、[Pmmmm]、[Pw]、[Sα
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。
【0165】
【化11】
【0166】このように式(C)で示される構造を有す
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。
【0167】そこで、エチレン単位連鎖中に含まれるプ
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。
【0168】したがって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。
【0169】(i-2) またこの沸騰ヘプタン不溶成分の下
記式(2) により求められる立体規則性指標[M3]の値
は、0.0020〜0.0050、好ましくは0.002
3〜0.0045、より好ましくは0.0025〜0.
0040である。
【0170】
【数10】
【0171】上記式(2) 中、 [Pmmrm]、[Pmrmr]、
[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(「M3 構造」)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]、[S
αγ]、[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。
【0172】なお上記のような構造を、以下「M3
造」ということがある。また上述したようにプロピレン
系ブロック共重合体の沸騰ヘプタン不溶成分が、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。
【0173】
【数11】
【0174】(式中、[Pmmrm]、[Pmrmr]、[Pmr
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。
【0175】上述のように本発明で得られるプロピレン
系ブロック共重合体は、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、0.00
20〜0.0050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。
【0176】一般にポリプロピレンは、立体規則性指標
[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。
【0177】たとえば下記に示すような構造(イ)を有
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)。
【0178】
【化12】
【0179】上記構造(イ)で表されるポリプロピレン
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。
【0180】本発明で得られるプロピレン系ブロック共
重合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
結晶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、従来の高結晶性ポリ
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。
【0181】なお沸騰ヘプタン不溶成分の立体規則性指
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。本発明において沸騰
ヘプタン不溶成分の13C−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0.5ml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、120℃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。
【0182】本発明で得られるプロピレン系ブロック共
重合体では、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65〜9
5%、特に好ましくは65〜90%であることが望まし
い。
【0183】X線回折は、上記のような沸騰ヘプタン不
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。
【0184】(ii)23℃n-デカン可溶成分 本発明で得られるプロピレン系ブロック共重合体は、(i
i)23℃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。
【0185】本発明で得られるプロピレン系ブロック共
重合体では、 (ii-1)この23℃n-デカン可溶成分の極限粘度[η]
は、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。
【0186】(ii-2)23℃n-デカン可溶成分は、エチレ
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。
【0187】なおプロピレン系ブロック共重合体の23
℃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。
【0188】本発明で得られるプロピレン系ブロック共
重合体は、上記のような特定条件を満たしており、(i)
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、従来の触媒を用いて製造される場合に比べ
て極限粘度[η]の高い23℃n-デカン可溶成分を有し
ている。
【0189】このような本発明で得られるプロピレン系
ブロック共重合体は、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。
【0190】上記のような本発明で得られるプロピレン
系ブロック共重合体の密度は、0.900〜0.936g
/cm3 、好ましくは0.910〜0.936g/cm3
あることが望ましい。また本発明で得られるプロピレン
系ブロック共重合体の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、0.1〜500g/10分、好ま
しくは0.2〜200g/10分であることが望ましい。
【0191】本発明で得られるプロピレン系ブロック共
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。
【0192】
【発明の効果】本発明に係るプロピレン系ブロック共重
合体の製造方法によれば、プロピレンを高活性で重合さ
せることができ、固体状チタン触媒成分[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。こ
のため生成するプロピレン系ブロック共重合体中の触媒
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。
【0193】また本発明により得られるプロピレン系ブ
ロック共重合体は、上述したような特定の条件を満たし
ており、高立体規則性の沸騰ヘプタン不溶成分と、高分
子量のゴム成分とを含有している。
【0194】このような本発明で得られるプロピレン系
ブロック共重合体は、剛性、耐熱性および耐衝撃性のい
ずれにも優れている。
【0195】
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0196】なお以下の実施例において、ポリマーの物
性は、下記のように測定した。 [物性の測定]下記で得られたポリマー100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。得られた造粒物から、200℃にて東芝機械
製射出成形機を用いて下記のような各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。
【0197】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。 試験片 12.7cm×12.7mm×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)
【0198】
【実施例1】 [固体状チタン触媒成分(A)の調製]無水塩化マグネ
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℃で1時間攪拌混
合を行い、無水フタル酸を溶解させた。
【0199】このようにして得られた均一溶液を室温に
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2-イソプ
ロピル-2-イソペンチル-1,3-ジメトキシプロパン(IP
AMP)4.79mlを添加し、これより2時間同温度に
て攪拌保持した。
【0200】2時間の反応終了後、熱濾過にて固体部を
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。
【0201】上記のように調製された固体状チタン触媒
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62重量%、マグネシウム2
2重量%、IPAMP 9.2重量%であった。
【0202】[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100ml、トリエチルアルミニウム3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。
【0203】プロピレンの供給が終了したところで反応
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。
【0204】[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50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、2-イソペンチル-2-イソプロピル-1,3-ジメトキシ
プロパン(IPAMP)15ミリモルおよび予備重合触
媒[I]をチタン原子換算で0.03ミリモルTi装入
した。70℃に昇温した後これを40分保持してプロピ
レンホモ重合を行った。
【0205】ホモ重合終了後、ベントバルブを開け、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96
0Nl/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た。結果を表1に
示す。
【0206】
【実施例2】IPAMPの代わりにジシクロペンチルジ
メトキシシラン(DCPMS)を用いた以外は、実施例
1と同様にして重合を行った。結果を表1に示す。
【0207】
【実施例3】実施例1において、エチレンとプロピレン
の共重合を行う際、エチレンを450Nl/時間、プロ
ピレンを750Nl/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。
【0208】
【実施例4】実施例1において、プロピレンのホモ重合
時に、水素を20リットル添加し、重合時間を50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。
【0209】
【実施例5】実施例1において、プロピレンのホモ重合
時に、水素を8リットル添加し、重合時間を50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。
【0210】
【実施例6】 [予備重合触媒[I−2]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3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。プロピレンの供給が終了し
たところで反応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。
【0211】[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50リットルを装入し、6
0℃に昇温した後、トリエチルアルミニウム15ミリモ
ル、ジ-t-ブチルメトキシシラン(DTBMS)15ミ
リモル及び予備重合触媒[I−2]をチタン原子換算で
0.03ミリモルTi装入した。70℃に昇温した後こ
れを40分保持してプロピレンホモ重合を行った。ホモ
重合終了後、ベントバルブを開け、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。即ち、エチレンを24
0Nl/hr、プロピレンを960Nl/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7
0℃に保持し、80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。
【0212】
【実施例7】 [固体状チタン触媒成分(A)−2の調製]IPAMP
の代わりに2-イソプロピル-2-イソブチル-1,3-ジメトキ
シプロパンを4.48mlを用いた以外は実施例1と同様
に固体状チタン触媒成分の調製を行い、固体状チタン触
媒成分(A)−2を得た。得られた固体状チタン触媒成
分(K)の組成は、チタン2.1重量%、塩素63重量
%、マグネシウム20重量%、2-イソプロピル-2-イソ
ブチル-1,3-ジメトキシプロパン7.9重量%であった。 [予備重合触媒[I−3]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3ミリモルおよび上記
で得られた固体状チタン触媒成分(A)−2をチタン原
子換算で1.0ミリモル添加した後、3.5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。プロピレンの供給が終了し
たところで反応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−3]を得た。 [重合]予備重合触媒[I−2]の代わりに、予備重合
触媒[I−3]を用い、DTBMSの代わりに2-イソプ
ロピル-2-イソブチル-1,3-ジメトキシプロパンを用いた
以外は実施例6と同様にして重合を行った。結果を表1
に示す。結果を表1に示す。
【0213】
【比較例1】 [予備重合触媒[Iref ]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。
【0214】プロピレンの供給が終了したところで反応
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。
【0215】[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(C)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ホモ重合を行った。
【0216】プロピレンホモ重合終了後、ベントバルブ
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との共重合を
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/cm2
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。
【0217】
【比較例2】比較例1において、エチレンとプロピレン
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。
【0218】
【比較例3】 [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ホモ重合を行っ
た。
【0219】ホモ重合終了後、ベントバルブを開け、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96
0Nl/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。
【0220】
【比較例4】比較例3において、エチレンとプロピレン
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。
【0221】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】オレフィン重合用触媒(2)の調製工程および
これを用い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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 297/08 C08F 4/654

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】[A]マグネシウム、チタン、ハロゲンお
    よび複数の原子を介して存在する2個以上のエーテル結
    合を有する化合物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]下記の電子供与体[C-1]および/または[C-
    2]: [C-1]式(c-i)で示される有機ケイ素化合物; Ra nSi(ORb4-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。)、 [C-2]複数の原子を介して存在する2個以上のエーテ
    ル結合を有する化合物とから形 成されるオレフィン重合用触媒(1)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と
    を、任意の順序で行って、下記の条件を満たすプロピレ
    ン系ブロック共重合体を得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)該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4〜20 dl /gで
    る。
  2. 【請求項2】[I][A]マグネシウム、チタン、ハロ
    ゲンおよび複数の原子を介して存在する2個以上のエー
    テル結合を有する化合物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、 必要に応じて [C]下記の電子供与体[C-1]および/または[C-
    2]: [C-1]式(c-i)で示される有機ケイ素化合物; Ra nSi(ORb4-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、Rbが複数の
    場合にRbは同じであっても異なっていてもよい。)、 [C-2]複数の原子を介して存在する2個以上のエーテ
    ル結合を有する化合物 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]上記の電子供与体[C-1]式(c-i)で示される有機
    ケイ素化合物および/または[C-2]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有する化合物と、
    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(2)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と
    を、任意の順序で行って、下記の条件を満たすプロピレ
    ン系ブロック共重合体を得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)該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以上であり; 【数3】 (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4】 (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。
  3. 【請求項3】前記複数の原子を介して存在する2個以上
    のエーテル結合を有する化合物が、下記式で表わされる
    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; 【化1】 (式中、nは2≦n≦10の整数であり、R1〜R26
    炭素、水素、酸素、ハロゲン、窒素、硫黄、リン、ホウ
    素およびケイ素から選択される少なくとも1種の元素を
    有する置換基であり、任意のR1〜R26、好ましくはR1
    〜R2nは共同してベンゼン環以外の環を形成していても
    よく、主鎖中に炭素以外の原子が含まれていてもよ
    い。)。
  4. 【請求項4】前記[C-1]有機ケイ素化合物が、下記式
    で表わされ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; 【化2】 (式中、RaおよびRcは、それぞれ独立に、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。)。
  5. 【請求項5】 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1〜4のいずれかに記載のプロピレ
    ン系ブロック共重合体の製造方法。
  6. 【請求項6】 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1〜5のいずれかに記載のプロピレン
    系ブロック共重合体の製造方法。
  7. 【請求項7】 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1〜6のいずれかに記載のプロピ
    レン系ブロック共重合体の製造方法。
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