JP5134593B2 - Carbon fiber reinforced propylene-based composite material and molded article thereof - Google Patents

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Description

本発明は、炭素繊維強化プロピレン系複合材料およびその成形体に関し、詳しくは、曲げ強度および引張強度が向上した炭素繊維強化プロピレン系複合材料およびその成形体に関する。   The present invention relates to a carbon fiber reinforced propylene-based composite material and a molded body thereof, and particularly relates to a carbon fiber reinforced propylene-based composite material having improved bending strength and tensile strength and a molded body thereof.

炭素繊維は軽量かつ高強度であることから、熱硬化性樹脂を基材とした炭素繊維複合材料が航空・宇宙分野で使用されてきた。自動車車体の軽量化のための材料として、この炭素繊維複合材料を用いた自動車構造部材の展開が期待されているが、成形加工性(迅速成形性)に課題がある。   Since carbon fibers are lightweight and have high strength, carbon fiber composite materials based on thermosetting resins have been used in the aerospace field. Although development of automobile structural members using this carbon fiber composite material is expected as a material for reducing the weight of automobile bodies, there is a problem in moldability (rapid moldability).

成形加工性を改良するには、熱可塑性樹脂を基材とする方法などが挙げられる。例えば、ポリプロピレン樹脂は低比重で剛性が高く成形性が良いことから、複合材料の基材に適すると思われるが、炭素繊維とは相互作用し難く、また曲げ強度や曲げ弾性率が低いことが課題である。   In order to improve the moldability, a method using a thermoplastic resin as a base material can be used. For example, polypropylene resin is suitable for composite materials because of its low specific gravity, high rigidity, and good moldability. However, it is difficult to interact with carbon fibers, and its bending strength and elastic modulus are low. It is a problem.

ところで、炭素繊維は樹脂との接着性をよくするために表面処理を行い、サイジング剤と呼ばれる集束剤で処理してから炭素繊維束をボビンに巻き取って製品にする。
したがって、炭素繊維およびポリプロピレン樹脂からなる炭素繊維強化プロピレン系複合材料は、サイジング処理された炭素繊維とポリプロピレン樹脂とを溶融状態で混練するか、または含浸させるなどして製造される。炭素繊維強化プロピレン系複合材料の機械強度は、炭素繊維とポリプロピレン樹脂との相互作用やポリプロピレン樹脂マトリックス中での炭素繊維の分散性(炭素繊維の開繊性)によって大きく作用されると考えられる。そこで、炭素繊維とポリプロピレン樹脂との相互作用を高めることを目的として、炭素繊維用の特定のサイジング剤(特許文献1)や、サイジング処理した炭素繊維と無水マレイン酸で変性されたプロピレン樹脂とからなる複合材料(特許文献2)などが開示されているが、特に炭素繊維強化プロピレン系複合材料の曲げ強度や曲げ弾性率にはまだ改良の余地がある。
By the way, the carbon fiber is subjected to a surface treatment in order to improve the adhesiveness with the resin, and the carbon fiber bundle is wound around a bobbin after being treated with a sizing agent called a sizing agent.
Therefore, a carbon fiber reinforced propylene composite material composed of carbon fiber and polypropylene resin is produced by kneading or impregnating sized carbon fiber and polypropylene resin in a molten state. The mechanical strength of the carbon fiber reinforced propylene-based composite material is considered to be greatly affected by the interaction between the carbon fiber and the polypropylene resin and the dispersibility of the carbon fiber in the polypropylene resin matrix (carbon fiber opening property). Therefore, for the purpose of enhancing the interaction between the carbon fiber and the polypropylene resin, from a specific sizing agent for carbon fiber (Patent Document 1), a sizing-treated carbon fiber and a propylene resin modified with maleic anhydride Although the composite material (patent document 2) etc. which become are disclosed, especially the bending strength and bending elastic modulus of a carbon fiber reinforced propylene-type composite material have room for improvement.

特開2002−13069号公報JP 2002-13069 A 特開2003−277525号公報JP 2003-277525 A

本発明は、低結晶性または低分子量成分の量が低減された変性プロピレン系重合体を用いることにより、良好な曲げ弾性率を保持しつつ、曲げ強度の向上した炭素繊維強化プロピレン系複合材料およびその成形体を提供することを課題とする。   The present invention provides a carbon fiber reinforced propylene composite material having improved bending strength while maintaining a good flexural modulus by using a modified propylene polymer having a low crystallinity or a reduced amount of low molecular weight component, and It is an object to provide the molded body.

本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究した結果、変性プロピレン系重合体中に低結晶性または低分子量成分が含まれていると、炭素繊維とポリプロピレン樹脂との接着強度が低下することに着眼し、プロピレン系重合体と、特定の変性プロピレン樹脂と、表面処理された炭素繊維とから形成される炭素繊維強化プロピレン系複合材料が、曲げ強度および曲げ弾性率が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that when the modified propylene polymer contains a low crystallinity or low molecular weight component, the adhesive strength between the carbon fiber and the polypropylene resin is low. The carbon fiber reinforced propylene composite material formed from the propylene polymer, the specific modified propylene resin, and the surface-treated carbon fiber has improved bending strength and flexural modulus. As a result, the present invention has been completed.

すなわち、本発明には以下の事項が含まれる。
〔1〕チーグラー・ナッタ触媒の存在下で製造されたプロピレン系重合体(A)と、メタロセン触媒の存在下で製造されたプロピレン系重合体(F)をエチレン性不飽和結合含有モノマーでグラフト変性して得られた変性プロピレン系重合体(B)と、表面処理された炭素繊維(C)とから形成される炭素繊維強化プロピレン系複合材料であって、該炭素繊維強化プロピレン系複合材料が、下記要件(i)から(iv)を満たし、該変性プロピレン系重合体(B)が下記要件(b−1)から(b−4)を満たすことを特徴とする炭素繊維強化プロピレン系複合材料。
(i)該炭素繊維(C)の使用量が、プロピレン系重合体(A)、変性プロピレン系重合体(B)および炭素繊維(C)の合計100重量%中、1〜80重量%である。
(ii)融点(Tm)が150℃以上である。
(iii)変性プロピレン系重合体(B)の使用量が、プロピレン系重合体(A)および変性プロピレン系重合体(B)の合計100重量%中、0.5〜40重量%である。
(iv)変性プロピレン系重合体(B)中のグラフト量が、プロピレン系重合体(A)および変性プロピレン系重合体(B)の合計100重量%中、0.2〜2重量%である。
(b−1)融点(Tm)が135℃以上である。
(b−2)グラフト量が1〜5重量%である。
(b−3)極限粘度[η]が0.2〜4dl/gである。
(b−4)70℃のo−ジクロロベンゼンに可溶な成分量が3重量%以下である。
That is, the present invention includes the following matters.
[1] Graft modification of propylene polymer (A) produced in the presence of Ziegler-Natta catalyst and propylene polymer (F) produced in the presence of metallocene catalyst with monomers containing ethylenically unsaturated bonds A carbon fiber reinforced propylene composite material formed from the modified propylene polymer (B) obtained by the above and the surface-treated carbon fiber (C), the carbon fiber reinforced propylene composite material, A carbon fiber reinforced propylene based composite material satisfying the following requirements (i) to (iv), and the modified propylene polymer (B) satisfying the following requirements (b-1) to (b-4).
(I) The amount of the carbon fiber (C) used is 1 to 80% by weight in a total of 100% by weight of the propylene polymer (A), the modified propylene polymer (B) and the carbon fiber (C). .
(Ii) The melting point (Tm) is 150 ° C. or higher.
(Iii) The amount of the modified propylene polymer (B) used is 0.5 to 40% by weight in a total of 100% by weight of the propylene polymer (A) and the modified propylene polymer (B).
(Iv) The graft amount in the modified propylene polymer (B) is 0.2 to 2% by weight in a total of 100% by weight of the propylene polymer (A) and the modified propylene polymer (B).
(B-1) The melting point (Tm) is 135 ° C. or higher.
(B-2) The graft amount is 1 to 5% by weight.
(B-3) Intrinsic viscosity [η] is 0.2 to 4 dl / g.
(B-4) The amount of components soluble in 70 ° C. o-dichlorobenzene is 3% by weight or less.

〔2〕前記変性プロピレン系重合体(B)が、カルボキシル基、酸無水物基またはこれらの誘導体を有することを特徴とする〔1〕に記載の炭素繊維強化プロピレン系複合材料。
〔3〕前記表面処理が、エポキシ系ポリマー、ナイロン系ポリマーまたはウレタン系ポリマーを用いたサイジング処理であることを特徴とする〔1〕または〔2〕に記載の炭素繊維強化プロピレン系複合材料。
〔4〕前記炭素繊維(C)が炭素繊維基布であることを特徴とする〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の炭素繊維強化プロピレン系複合材料。
〔5〕〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の炭素繊維強化プロピレン系複合材料を成形して得られる成形体。
[2] The carbon fiber-reinforced propylene composite material according to [1], wherein the modified propylene polymer (B) has a carboxyl group, an acid anhydride group, or a derivative thereof.
[3] The carbon fiber-reinforced propylene composite material according to [1] or [2], wherein the surface treatment is a sizing treatment using an epoxy polymer, a nylon polymer, or a urethane polymer.
[4] The carbon fiber reinforced propylene-based composite material according to any one of [1] to [3], wherein the carbon fiber (C) is a carbon fiber base fabric.
[5] A molded product obtained by molding the carbon fiber-reinforced propylene-based composite material according to any one of [1] to [4].

本発明によれば、メタロセン触媒存在下で製造されたプロピレン系重合体から得られた特定の変性プロピレン系重合体を用いることにより、低結晶性または低分子量成分の量が低減された炭素繊維強化プロピレン系複合材料が得られ、良好な曲げ弾性率を保持しつつ、曲げ強度の向上した炭素繊維強化プロピレン系複合材料およびその成形体が得られる。また、上記炭素繊維強化プロピレン系複合材料は、これらの機械強度のバランスにも優れる。   According to the present invention, the use of a specific modified propylene-based polymer obtained from a propylene-based polymer produced in the presence of a metallocene catalyst can reduce the amount of low crystallinity or low molecular weight components and thereby strengthen carbon fibers. A propylene-based composite material is obtained, and a carbon fiber-reinforced propylene-based composite material with improved bending strength and a molded body thereof are obtained while maintaining a good flexural modulus. Moreover, the carbon fiber reinforced propylene-based composite material is excellent in the balance of mechanical strength.

本発明では、変性プロピレン系重合体の構成成分にメタロセン触媒存在下で製造されたプロピレン系重合体を用いることで、グラフト量が比較的少なくても、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の曲げ強度を向上させることができる。   In the present invention, by using a propylene polymer produced in the presence of a metallocene catalyst as a component of the modified propylene polymer, the bending strength of the carbon fiber reinforced propylene composite material can be increased even if the graft amount is relatively small. Can be improved.

このため、本発明の炭素繊維強化プロピレン系複合材料は、軽量性に加えて成形性が要求される自動車構造部材などに好適である。   For this reason, the carbon fiber reinforced propylene-based composite material of the present invention is suitable for automobile structural members that require formability in addition to lightness.

以下、本発明の炭素繊維強化プロピレン系複合材料およびその成形体について説明する。
〔プロピレン系重合体(A)〕
本発明で用いられるプロピレン系重合体(A)は、チーグラー・ナッタ触媒の存在下で製造された重合体である。プロピレン系重合体(A)としては、例えば、プロピレンの単独重合体、あるいはプロピレンと他の少量のモノマーとのランダム共重合体またはブロック共重合体が挙げられる。他の少量のモノマーとしては、エチレンおよび炭素原子数4〜20のα-オレフィンが挙げられる。炭素原子数4〜20のα-オレフィンの具体例としては、1−ブテン、2−メチル−1−プロペン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、2−エチル−1−ブテン、2,3−ジメチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3,3−ジメチル−1−ブテン、1−ヘプテン、メチル−1−ヘキセン、ジメチル−1−ペンテン、エチル−1−ペンテン、トリメチル−1−ブテン、メチルエチル−1−ブテン、1−オクテン、メチル−1−ペンテン、エチル−1−ヘキセン、ジメチル−1−ヘキセン、プロピル−1−ヘプテン、メチルエチル−1−ヘプテン、トリメチル−1−ペンテン、プロピル−1−ペンテン、ジエチル−1−ブテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセンおよび1−ドデセンなどが挙げられ、好ましくは1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセンおよび1−オクテンが挙げられる。
Hereinafter, the carbon fiber reinforced propylene-based composite material of the present invention and the molded body thereof will be described.
[Propylene polymer (A)]
The propylene polymer (A) used in the present invention is a polymer produced in the presence of a Ziegler-Natta catalyst. Examples of the propylene polymer (A) include a propylene homopolymer, a random copolymer or a block copolymer of propylene and another small amount of monomer. Other minor monomers include ethylene and α-olefins having 4 to 20 carbon atoms. Specific examples of the α-olefin having 4 to 20 carbon atoms include 1-butene, 2-methyl-1-propene, 2-methyl-1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 2- Ethyl-1-butene, 2,3-dimethyl-1-butene, 2-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 3,3-dimethyl-1-butene, 1-heptene, methyl-1-hexene, dimethyl-1-pentene, ethyl-1-pentene, trimethyl-1-butene, methylethyl-1-butene, 1-octene, methyl-1-pentene, ethyl-1-hexene , Dimethyl-1-hexene, propyl-1-heptene, methylethyl-1-heptene, trimethyl-1-pentene, propyl-1-pentene, diethyl-1-butene, 1-nonene, 1-nonene Sen, 1-undecene and 1-dodecene and the like, preferably 1-butene, 1-pentene, 1-hexene and 1-octene.

また、プロピレンと他の少量のモノマーとの共重合体中のプロピレンに由来する単位の量は、通常95モル%以上、好ましくは98モル%以上である。
プロピレン系重合体(A)の融点(Tm)は、通常150〜170℃、好ましくは155〜170℃である。プロピレン系重合体(A)の融点(Tm)が150℃未満であると、得られる炭素繊維強化プロピレン系複合材料の曲げ強度および曲げ弾性率が低下する場合がある。
The amount of units derived from propylene in the copolymer of propylene and other small amount of monomers is usually 95 mol% or more, preferably 98 mol% or more.
The melting point (Tm) of the propylene polymer (A) is usually 150 to 170 ° C, preferably 155 to 170 ° C. When the melting point (Tm) of the propylene polymer (A) is less than 150 ° C., the bending strength and the bending elastic modulus of the obtained carbon fiber reinforced propylene composite material may be lowered.

プロピレン系重合体(A)のメルトフローレート(MFR:ASTM D1238、230℃、荷重2.16kg)は、通常0.1〜500g/10min、好ましくは0.5〜350g/10min、より好ましくは1.0〜250g/10minである。プロピレン系重合体(A)のMFRが0.1g/10min未満であると、炭素繊維(C)の開繊性が悪化し、得られる炭素繊維強化プロピレン系複合材料の曲げ強度が低下したり、成形体の外観が悪化する場合がある。一方、プロピレン系重合体(A)のMFRが500g/10minよりも高いと、プロピレン系重合体(A)の靭性が低下するため、得られる炭素繊維強化プロピレン系複合材料の曲げ強度および曲げ弾性率が低下する場合がある。   The melt flow rate (MFR: ASTM D1238, 230 ° C., load 2.16 kg) of the propylene polymer (A) is usually 0.1 to 500 g / 10 min, preferably 0.5 to 350 g / 10 min, more preferably 1. 0.0 to 250 g / 10 min. When the MFR of the propylene-based polymer (A) is less than 0.1 g / 10 min, the openability of the carbon fiber (C) deteriorates, and the bending strength of the obtained carbon fiber-reinforced propylene-based composite material decreases, The appearance of the molded body may deteriorate. On the other hand, if the MFR of the propylene-based polymer (A) is higher than 500 g / 10 min, the toughness of the propylene-based polymer (A) is lowered, so that the bending strength and bending elastic modulus of the obtained carbon fiber reinforced propylene-based composite material are reduced. May decrease.

<プロピレン系重合体(A)の製造方法>
上記プロピレン系重合体(A)は、立体規則性の高いチーグラー・ナッタ触媒を用いて製造される。この立体規則性の高いチーグラー・ナッタ触媒としては、種々の公知の触媒が挙げられ、例えば、(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’)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およびこれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有する有機ケイ素化合物触媒成分とからなる触媒が挙げられる。
<Production method of propylene polymer (A)>
The propylene polymer (A) is produced using a Ziegler-Natta catalyst having high stereoregularity. Examples of the Ziegler-Natta catalyst having high stereoregularity include various known catalysts. For example, (a ′) a solid titanium catalyst component containing magnesium, titanium, halogen and an electron donor, and (b ′ A catalyst comprising: an organometallic compound catalyst component; and (c ′) an organosilicon compound catalyst component having at least one group selected from the group consisting of a cyclopentyl group, a cyclopentenyl group, a cyclopentadienyl group, and derivatives thereof. Is mentioned.

固体状チタン触媒成分(a’)は、マグネシウム化合物(a’−1)、チタン化合物(a’−2)および電子供与体(a’−3)を接触させることにより調製することができる。   The solid titanium catalyst component (a ′) can be prepared by contacting the magnesium compound (a′-1), the titanium compound (a′-2) and the electron donor (a′-3).

マグネシウム化合物(a’−1)としては、マグネシウム−炭素結合またはマグネシウム−水素結合を有する化合物などの還元能を有するマグネシウム化合物、ならびに、ハロゲン化マグネシウム、アルコキシマグネシウムハライド、アリーロキシマグネシウムハライド、アルコキシマグネシウム、アリーロキシマグネシウムおよびマグネシウムのカルボン酸塩などの還元能を有さないマグネシウム化合物などが挙げられる。   Examples of the magnesium compound (a′-1) include a magnesium compound having a reducing ability such as a compound having a magnesium-carbon bond or a magnesium-hydrogen bond, and a magnesium halide, an alkoxymagnesium halide, an aryloxymagnesium halide, an alkoxymagnesium, Examples thereof include magnesium compounds having no reducing ability such as aryloxymagnesium and magnesium carboxylates.

チタン化合物(a’−2)としては、例えば、一般式Ti(OR)g4-g(Rは炭化水素基;Xはハロゲン原子;0≦g≦4)で表される4価のチタン化合物が挙げられる。チタン化合物(a’−2)の具体例としては、TiCl4、TiBr4およびTiI4などのテトラハロゲン化チタン;Ti(OCH3)Cl3、Ti(OC25)Cl3、Ti(O−n−C49)Cl3、Ti(OC25)Br3およびTi(OCH2CH(CH3)2)Br3などのトリハロゲン化アルコキシチタン;Ti(OCH3)2Cl2、Ti(OC25)2Cl2、Ti(O−n−C49)2Cl2およびTi(OC25)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およびTi(OC25)3Brなどのモノハロゲン化トリアルコキシチタン;ならびにTi(OCH3)4、Ti(OC25)4、Ti(O−n−C49)4、Ti(OCH2CH(CH3)2)4およびTi(O−(CH24CHCH3(C25))4などのテトラアルコキシチタンなどが挙げられる。 Examples of the titanium compound (a′-2) include tetravalent titanium represented by the general formula Ti (OR) g X 4-g (R is a hydrocarbon group; X is a halogen atom; 0 ≦ g ≦ 4). Compounds. Specific examples of the titanium compound (a′-2) include titanium tetrahalides such as TiCl 4 , TiBr 4 and TiI 4 ; Ti (OCH 3 ) Cl 3 , Ti (OC 2 H 5 ) Cl 3 , Ti (O -n-C 4 H 9) Cl 3, Ti (OC 2 H 5) Br 3 and Ti (OCH 2 CH (CH 3 ) 2) trihalide, alkoxy titanium such as Br 3; Ti (OCH 3) 2 Cl 2 , Ti (OC 2 H 5) 2 Cl 2, Ti (O-n-C 4 H 9) 2 Cl 2 and Ti (OC 2 H 5) 2 dihalogenated dialkoxy titanium, such as Br 2; Ti (OCH 3) 3 Cl, Ti (OC 2 H 5) 3 Cl, Ti (O-n-C 4 H 9) 3 Cl and Ti (OC 2 H 5) 3 monohalogenated trialkoxy titanium such as Br; and Ti (OCH 3 ) 4, Ti (OC 2 H 5) 4, Ti (O-n-C 4 H 9) 4, Ti (OCH 2 CH (CH 3) 2) 4 and i (O- (CH 2) 4 CHCH 3 (C 2 H 5)) 4 and the like tetraalkoxytitanium such.

電子供与体(a’−3)としては、例えば、フェノールなどのアルコール、エーテル、ケトン、アルデヒド、有機酸エステル、無機酸エステル、有機酸ハライド、アミド、酸無水物、アンモニアなどのアミン、ニトリル、イソシアネート、含窒素環状化合物、および含酸素環状化合物などが挙げられる。   Examples of the electron donor (a′-3) include alcohols such as phenol, ethers, ketones, aldehydes, organic acid esters, inorganic acid esters, organic acid halides, amides, acid anhydrides, amines such as ammonia, nitriles, Examples include isocyanates, nitrogen-containing cyclic compounds, and oxygen-containing cyclic compounds.

固体状チタン触媒成分(a’)を調製するには、マグネシウム化合物(a’−1)、チタン化合物(a’−2)および電子供与体(a’−3)を接触させる際には、ケイ素、リンおよびアルミニウムなどを含む他の反応試剤を共存させてもよいし、担体を用いて担体担持型としてもよい。   In order to prepare the solid titanium catalyst component (a ′), when contacting the magnesium compound (a′-1), the titanium compound (a′-2) and the electron donor (a′-3), silicon In addition, other reaction reagents including phosphorus and aluminum may coexist, or a support may be used using a support.

固体状チタン触媒成分(a’)の調製方法としては、公知の方法が特に制限無く用いられるが、以下に数例挙げて簡単に説明する。
(1)電子供与体(液状化剤)(a’−3)を含むマグネシウム化合物(a’−1)の炭化水素溶液を、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(a’−2)と接触反応させる方法。
(2)マグネシウム化合物(a’−1)および電子供与体(a’−3)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(a’−2)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(a’−1)との接触物に、チタン化合物(a’−2)および電子供与体(a’−3)を接触反応させる方法。この際予め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。
(4)液状化剤および場合によっては炭化水素溶媒を含むマグネシウム化合物(a’−1)溶液、電子供与体(a’−3)および担体の混合物から、マグネシウム化合物(a’−1)の担持された担体を得た後、次いでチタン化合物(a’−2)を接触させる方法。
(5)マグネシウム化合物(a’−1)、チタン化合物(a’−2)、電子供与体(a’−3)、場合によってはさらに炭化水素溶媒を含む溶液と、担体とを接触させる方法。
As a method for preparing the solid titanium catalyst component (a ′), a known method can be used without particular limitation, but a few examples will be briefly described below.
(1) Contacting a hydrocarbon solution of a magnesium compound (a′-1) containing an electron donor (liquefaction agent) (a′-3) with an organometallic compound to precipitate a solid, or depositing And a contact reaction with the titanium compound (a′-2).
(2) A method in which a complex composed of a magnesium compound (a′-1) and an electron donor (a′-3) is contacted and reacted with an organometallic compound, and then a titanium compound (a′-2) is contacted and reacted.
(3) A method in which a titanium compound (a′-2) and an electron donor (a′-3) are contact-reacted with a contact product between an inorganic carrier and an organic magnesium compound (a′-1). At this time, the contact product may be previously contacted with the halogen-containing compound and / or the organometallic compound.
(4) Loading of magnesium compound (a′-1) from a mixture of a liquefying agent and optionally a magnesium compound (a′-1) solution containing a hydrocarbon solvent, an electron donor (a′-3) and a carrier A method of contacting a titanium compound (a′-2) after obtaining the prepared carrier.
(5) A method of contacting a carrier with a solution containing a magnesium compound (a′-1), a titanium compound (a′-2), an electron donor (a′-3), and optionally a hydrocarbon solvent.

(6)液状の有機マグネシウム化合物(a’−1)と、ハロゲン含有チタン化合物(a’−2)とを接触させる方法。このとき電子供与体(a’−3)を少なくとも1回は用いる。
(7)液状の有機マグネシウム化合物(a’−1)とハロゲン含有化合物とを接触させた後、チタン化合物(a’−2)を接触させる方法。この過程において電子供与体(a’−3)を少なくとも1回は用いる。
(8)アルコキシ基含有マグネシウム化合物(a’−1)と、ハロゲン含有チタン化合物(a’−2)とを接触させる方法。このとき電子供与体(a’−3)を少なくとも1回は用いる。
(9)アルコキシ基含有マグネシウム化合物(a’−1)および電子供与体(a’−3)からなる錯体と、チタン化合物(a’−2)とを接触させる方法。
(10)アルコキシ基含有マグネシウム化合物(a’−1)および電子供与体(a’−3)からなる錯体を、有機金属化合物と接触させた後、チタン化合物(a’−2)と接触反応させる方法。
(6) A method of bringing the liquid organomagnesium compound (a′-1) into contact with the halogen-containing titanium compound (a′-2). At this time, the electron donor (a′-3) is used at least once.
(7) A method in which a liquid organomagnesium compound (a′-1) and a halogen-containing compound are contacted, and then a titanium compound (a′-2) is contacted. In this process, the electron donor (a′-3) is used at least once.
(8) A method of bringing the alkoxy group-containing magnesium compound (a′-1) into contact with the halogen-containing titanium compound (a′-2). At this time, the electron donor (a′-3) is used at least once.
(9) A method of contacting a complex comprising an alkoxy group-containing magnesium compound (a′-1) and an electron donor (a′-3) with a titanium compound (a′-2).
(10) A complex composed of an alkoxy group-containing magnesium compound (a′-1) and an electron donor (a′-3) is contacted with an organometallic compound and then contacted with a titanium compound (a′-2). Method.

(11)マグネシウム化合物(a’−1)と、チタン化合物(a’−2)と、電子供与体(a’−3)とを任意の順序で接触させ、反応させる方法。この反応に先立って、各成分を、電子供与体(a’−3)、有機金属化合物、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。
(12)還元能を有さない液状のマグネシウム化合物(a’−1)と、液状チタン化合物(a’−2)とを、電子供与体(a’−3)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。
(13)上記(12)で得られた反応生成物に、チタン化合物(a’−2)をさらに反応させる方法。
(14)上記(11)または(12)で得られる反応生成物に、電子供与体(a’−3)およびチタン化合物(a’−2)をさらに反応させる方法。
(15)マグネシウム化合物(a’−1)と、チタン化合物(a’−2)と、電子供与体(a’−3)とを粉砕して得られた固体状物を、ハロゲン、ハロゲン化合物または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、マグネシウム化合物(a’−1)のみを、あるいはマグネシウム化合物(a’−1)と電子供与体(a’−3)とからなる錯化合物を、あるいはマグネシウム化合物(a’−1)とチタン化合物(a’−2)と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、有機金属化合物またはハロゲン含有ケイ素化合物などが用いられる。
(11) A method in which a magnesium compound (a′-1), a titanium compound (a′-2), and an electron donor (a′-3) are contacted and reacted in an arbitrary order. Prior to this reaction, each component may be pretreated with a reaction aid such as an electron donor (a′-3), an organometallic compound, or a halogen-containing silicon compound.
(12) A liquid magnesium compound (a′-1) having no reducing ability and a liquid titanium compound (a′-2) are reacted in the presence of an electron donor (a′-3) to form a solid Of depositing a magnesium-titanium complex.
(13) A method of further reacting the titanium compound (a′-2) with the reaction product obtained in (12) above.
(14) A method in which the reaction product obtained in (11) or (12) is further reacted with an electron donor (a′-3) and a titanium compound (a′-2).
(15) A solid substance obtained by pulverizing a magnesium compound (a′-1), a titanium compound (a′-2), and an electron donor (a′-3) is used as a halogen, a halogen compound or A method of treating with any of aromatic hydrocarbons. In this method, only the magnesium compound (a′-1), a complex compound composed of the magnesium compound (a′-1) and the electron donor (a′-3), or the magnesium compound (a′-1) is used. ) And the titanium compound (a′-2) may be pulverized. Further, after pulverization, pretreatment with a reaction aid may be performed, and then treatment with halogen or the like may be performed. As the reaction aid, an organometallic compound or a halogen-containing silicon compound is used.

(16)マグネシウム化合物(a’−1)を粉砕した後、チタン化合物(a’−2)を接触させる方法。マグネシウム化合物(a’−1)の粉砕時および/または接触時には、電子供与体(a’−3)を必要に応じて反応助剤とともに用いる。
(17)上記(11)〜(16)で得られる化合物をハロゲン、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(a’−1)およびハロゲン含有化合物との接触反応物を、電子供与体(a’−3)およびより好ましくはチタン化合物(a’−2)と接触させる方法。
(19)有機酸のマグネシウム塩、アルコキシマグネシウムおよびアリーロキシマグネシウムなどのマグネシウム化合物(a’−1)を、チタン化合物(a’−2)、電子供与体(a’−3)、および、必要に応じてハロゲン含有炭化水素と接触させる方法。
(20)マグネシウム化合物(a’−1)とアルコキシチタンとを含む炭化水素溶液と、電子供与体(a’−3)および必要に応じてチタン化合物(a’−2)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。
(21)還元能を有さない液状のマグネシウム化合物(a’−1)および有機金属化合物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(a’−3)およびチタン化合物(a’−2)を反応させる方法。
(16) A method of contacting the titanium compound (a′-2) after pulverizing the magnesium compound (a′-1). When the magnesium compound (a′-1) is pulverized and / or contacted, the electron donor (a′-3) is used together with a reaction aid as necessary.
(17) A method of treating the compound obtained in the above (11) to (16) with a halogen, a halogen compound or an aromatic hydrocarbon.
(18) A contact reaction product of a metal oxide, organomagnesium (a′-1) and a halogen-containing compound is brought into contact with an electron donor (a′-3) and more preferably a titanium compound (a′-2). Method.
(19) Magnesium compounds (a′-1) such as magnesium salts of organic acids, alkoxymagnesium and aryloxymagnesium, titanium compounds (a′-2), electron donors (a′-3), and as necessary Depending on the method, contact with a halogen-containing hydrocarbon.
(20) A method of bringing a hydrocarbon solution containing a magnesium compound (a′-1) and alkoxytitanium into contact with an electron donor (a′-3) and, if necessary, a titanium compound (a′-2). In this case, it is preferable that a halogen-containing compound such as a halogen-containing silicon compound coexists.
(21) A liquid magnesium compound (a′-1) having no reducing ability and an organometallic compound are reacted to precipitate a solid magnesium / metal (aluminum) complex, and then an electron donor (a′− 3) A method of reacting the titanium compound (a′-2).

有機金属化合物触媒成分(b’)としては、周期表第I族〜第III族から選ばれる金属を含むものが挙げられ、具体的には、下記式(1)で表される有機アルミニウム化合物(b−1)、式(2)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合物(b−2)、および式(3)で表される第II族または第III族の有機金属化合物(b−3)などが挙げられる。   Examples of the organometallic compound catalyst component (b ′) include those containing a metal selected from Group I to Group III of the periodic table. Specifically, an organoaluminum compound represented by the following formula (1) ( b-1), a complex alkyl compound (b-2) of a Group I metal and aluminum represented by Formula (2), and a Group II or Group III organometallic compound represented by Formula (3) (B-3) and the like.

1 mAl(OR2npq ・・・(1)
式(1)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いてもよい。Xはハロゲン原子を表し、0<m≦3、0≦n<3、0≦p<3、0≦q<3の数であり、かつ、m+n+p+q=3である。
R 1 m Al (OR 2 ) n H p X q (1)
In the formula (1), R 1 and R 2 are hydrocarbon groups usually containing 1 to 15 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, and these may be the same or different. X represents a halogen atom, and is a number of 0 <m ≦ 3, 0 ≦ n <3, 0 ≦ p <3, 0 ≦ q <3, and m + n + p + q = 3.

式(1)として好ましくは、R1 mAl(OR2)3-m(R1およびR2は上記と同様であり、mは好ましくは1.5≦m≦3の数である。)、R1 mAlX3-m(R1は上記と同様であり、Xはハロゲンであり、mは好ましくは0<m<3である。)、R1 mAlH3-m(R1は上記と同様であり、mは好ましくは2≦m<3である。)およびR1 mAl(OR2)nq(R1およびR2は上記と同様であり、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。)などが挙げられる。
1AlR1 4 ・・・(2)
式(2)中、M1はLi、NaまたはKであり、R1は上記と同じである。
122 ・・・(3)
式(3)中、R1およびR2は上記と同様であり、M2はMg、ZnまたはCdである。
R 1 m Al (OR 2 ) 3-m (R 1 and R 2 are as defined above, and m is preferably a number of 1.5 ≦ m ≦ 3), preferably as formula (1). R 1 m AlX 3-m (R 1 is as defined above, X is a halogen, m is preferably 0 <m <3), R 1 m AlH 3-m (R 1 is as defined above) And m is preferably 2 ≦ m <3) and R 1 m Al (OR 2 ) n X q (where R 1 and R 2 are the same as above, X is halogen, 0 <m ≦ 3, 0 ≦ n <3, 0 ≦ q <3, and m + n + q = 3).
M 1 AlR 1 4 (2)
In formula (2), M 1 is Li, Na or K, and R 1 is the same as above.
R 1 R 2 M 2 (3)
In formula (3), R 1 and R 2 are the same as above, and M 2 is Mg, Zn or Cd.

有機ケイ素化合物触媒成分(c’)の具体例としては、下記式(4)で表される有機ケイ素化合物などが挙げられる。
SiR12 n(OR3)3-n …(4)
式(4)中、nは0、1または2、R1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およびこれらの誘導体からなる群から選ばれる基、R2およびR3は炭化水素基を示す。
Specific examples of the organosilicon compound catalyst component (c ′) include an organosilicon compound represented by the following formula (4).
SiR 1 R 2 n (OR 3 ) 3-n (4)
In the formula (4), n is 0, 1 or 2, R 1 is a group selected from the group consisting of a cyclopentyl group, a cyclopentenyl group, a cyclopentadienyl group and derivatives thereof, and R 2 and R 3 are hydrocarbon groups. Indicates.

1の具体例としては、シクロペンチル基、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、3−プロピルシクロペンチル基、3−イソプロピルシクロペンチル基、3−ブチルシクロペンチル基、3−t−ブチルシクロペンチル基、2,2−ジメチルシクロペンチル基、2,3−ジメチルシクロペンチル基、2,5−ジメチルシクロペンチル基、2,2,5−トリメチルシクロペンチル基、2,3,4,5−テトラメチルシクロペンチル基、2,2,5,5−テトラメチルシクロペンチル基、1−シクロペンチルプロピル基および1−メチル−1−シクロペンチルエチル基などのシクロペンチル基およびその誘導体;シクロペンテニル基、2−シクロペンテニル基、3−シクロペンテニル基、2−メチル−1−シクロペンテニル基、2−メチル−3−シクロペンテニル基、3−メチル−3−シクロペンテニル基、2−エチル−3−シクロペンテニル基、2,2−ジメチル−3−シクロペンテニル基、2,5−ジメチル−3−シクロペンテニル基、2,3,4,5−テトラメチル−3−シクロペンテニル基および2,2,5,5−テトラメチル−3−シクロペンテニル基などのシクロペンテニル基およびその誘導体;ならびに1,3−シクロペンタジエニル基、2,4−シクロペンタジエニル基、1,4−シクロペンタジエニル基、2−メチル−1,3−シクロペンタジエニル基、2−メチル−2,4−シクロペンタジエニル基、3−メチル−2,4−シクロペンタジエニル基、2−エチル−2,4−シクロペンタジエニル基、2,2−ジメチル−2,4−シクロペンタジエニル基、2,3−ジメチル−2,4−シクロペンタジエニル基、2,5−ジメチル−2,4−シクロペンタジエニル基および2,3,4,5−テトラメチル−2,4−シクロペンタジエニル基などのシクロペンタジエニル基およびその誘導体が挙げられる。また、シクロペンチル基、シクロペンテニル基またはシクロペンタジエニル基の誘導体としては、インデニル基、2−メチルインデニル基、2−エチルインデニル基、2−インデニル基、1−メチル−2−インデニル基、1,3−ジメチル−2−インデニル基、インダニル基、2−メチルインダニル基、2−インダニル基、1,3−ジメチル−2−インダニル基、4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、4,5,6,7−テトラヒドロ−2−インデニル基、4,5,6,7−テトラヒドロ−1−メチル−2−インデニル基、4,5,6,7−テトラヒドロ−1,3−ジメチル−2−インデニル基およびフルオレニル基などが挙げられる。 Specific examples of R 1 include cyclopentyl group, 2-methylcyclopentyl group, 3-methylcyclopentyl group, 2-ethylcyclopentyl group, 3-propylcyclopentyl group, 3-isopropylcyclopentyl group, 3-butylcyclopentyl group, 3-t -Butylcyclopentyl group, 2,2-dimethylcyclopentyl group, 2,3-dimethylcyclopentyl group, 2,5-dimethylcyclopentyl group, 2,2,5-trimethylcyclopentyl group, 2,3,4,5-tetramethylcyclopentyl Cyclopentyl groups such as 2,2,5,5-tetramethylcyclopentyl group, 1-cyclopentylpropyl group and 1-methyl-1-cyclopentylethyl group and derivatives thereof; cyclopentenyl group, 2-cyclopentenyl group, 3- Cyclopentenyl group, 2-methyl-1-cycl Lopentenyl group, 2-methyl-3-cyclopentenyl group, 3-methyl-3-cyclopentenyl group, 2-ethyl-3-cyclopentenyl group, 2,2-dimethyl-3-cyclopentenyl group, 2,5-dimethyl Cyclopentenyl groups such as -3-cyclopentenyl group, 2,3,4,5-tetramethyl-3-cyclopentenyl group and 2,2,5,5-tetramethyl-3-cyclopentenyl group and derivatives thereof; and 1,3-cyclopentadienyl group, 2,4-cyclopentadienyl group, 1,4-cyclopentadienyl group, 2-methyl-1,3-cyclopentadienyl group, 2-methyl-2, 4-cyclopentadienyl group, 3-methyl-2,4-cyclopentadienyl group, 2-ethyl-2,4-cyclopentadienyl group, 2,2-dimethyl-2,4-cyclopentadienyl Base 2,3-dimethyl-2,4-cyclopentadienyl group, 2,5-dimethyl-2,4-cyclopentadienyl group and 2,3,4,5-tetramethyl-2,4-cyclopentadiene And cyclopentadienyl groups such as an enyl group and derivatives thereof. Further, as derivatives of cyclopentyl group, cyclopentenyl group or cyclopentadienyl group, indenyl group, 2-methylindenyl group, 2-ethylindenyl group, 2-indenyl group, 1-methyl-2-indenyl group, 1,3-dimethyl-2-indenyl group, indanyl group, 2-methylindanyl group, 2-indanyl group, 1,3-dimethyl-2-indanyl group, 4,5,6,7-tetrahydroindenyl group, 4,5,6,7-tetrahydro-2-indenyl group, 4,5,6,7-tetrahydro-1-methyl-2-indenyl group, 4,5,6,7-tetrahydro-1,3-dimethyl- A 2-indenyl group, a fluorenyl group, etc. are mentioned.

2およびR3の具体例としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基およびアラルキル基などの炭化水素基が挙げられる。R2またはR3が2個以上存在する場合、R2同士またはR3同士は同一でも異なっていてもよく、また、R2とR3とは同一でも異なっていてもよい。また、R2はR1とアルキレン基などで架橋されていてもよい。 Specific examples of R 2 and R 3 include hydrocarbon groups such as alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups and aralkyl groups. When two or more R 2 or R 3 are present, R 2 or R 3 may be the same or different, and R 2 and R 3 may be the same or different. R 2 may be cross-linked with R 1 and an alkylene group.

式(4)で表される有機ケイ素化合物触媒成分(c’)としては、R1がシクロペンチル基であり、R2がアルキル基またはシクロペンチル基であり、R3がアルキル基、特にメチル基またはエチル基である有機ケイ素化合物が好ましい。 As the organosilicon compound catalyst component (c ′) represented by the formula (4), R 1 is a cyclopentyl group, R 2 is an alkyl group or a cyclopentyl group, and R 3 is an alkyl group, particularly a methyl group or an ethyl group. An organosilicon compound as a group is preferred.

式(4)で表される有機ケイ素化合物の具体例としては、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、2,5−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、シクロペンテニルトリメトキシシラン、3−シクロペンテニルトリメトキシシラン、2,4−シクロペンタジエニルトリメトキシシラン、インデニルトリメトキシシランおよびフルオレニルトリメトキシシランなどのトリアルコキシシラン類;ジシクロペンチルジメトキシシラン、ビス(2−メチルシクロペンチル)ジメトキシシラン、ビス(3−t−ブチルシクロペンチル)ジメトキシシラン、ビス(2,3−ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシラン、ビス(2,5−ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシラン、ジシクロペンチルジエトキシシラン、ジシクロペンテニルジメトキシシラン、ジ(3−シクロペンテニル)ジメトキシシラン、ビス(2,5−ジメチル−3−シクロペンテニル)ジメトキシシラン、ジ−2,4−シクロペンタジエニルジメトキシシラン、ビス(2,5−ジメチル−2,4−シクロペンタジエニル)ジメトキシシラン、ビス(1−メチル−1−シクロペンチルエチル)ジメトキシシラン、シクロペンチルシクロペンテニルジメトキシシラン、シクロペンチルシクロペンタジエニルジメトキシシラン、ジインデニルジメトキシシラン、ビス(1,3−ジメチル−2−インデニル)ジメトキシシラン、シクロペンタジエニルインデニルジメトキシシラン、ジフルオレニルジメトキシシラン、シクロペンチルフルオレニルジメトキシシランおよびインデニルフルオレニルジメトキシシランなどのジアルコキシシラン類;トリシクロペンチルメトキシシラン、トリシクロペンテニルメトキシシラン、トリシクロペンタジエニルメトキシシラン、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、ビス(2,5−ジメチルシクロペンチル)シクロペンチルメトキシシラン、ジシクロペンチルシクロペンテニルメトキシシラン、ジシクロペンチルシクロペンタジエニルメトキシシランおよびジインデニルシクロペンチルメトキシシランなどのモノアルコキシシラン類;ならびにエチレンビスシクロペンチルジメトキシシランなどが挙げられる。   Specific examples of the organosilicon compound represented by the formula (4) include cyclopentyltrimethoxysilane, 2-methylcyclopentyltrimethoxysilane, 2,3-dimethylcyclopentyltrimethoxysilane, 2,5-dimethylcyclopentyltrimethoxysilane, Trialkoxysilanes such as cyclopentyltriethoxysilane, cyclopentenyltrimethoxysilane, 3-cyclopentenyltrimethoxysilane, 2,4-cyclopentadienyltrimethoxysilane, indenyltrimethoxysilane and fluorenyltrimethoxysilane; Dicyclopentyldimethoxysilane, bis (2-methylcyclopentyl) dimethoxysilane, bis (3-tert-butylcyclopentyl) dimethoxysilane, bis (2,3-dimethylcyclopentyl) dimethoxysila Bis (2,5-dimethylcyclopentyl) dimethoxysilane, dicyclopentyldiethoxysilane, dicyclopentenyldimethoxysilane, di (3-cyclopentenyl) dimethoxysilane, bis (2,5-dimethyl-3-cyclopentenyl) dimethoxysilane , Di-2,4-cyclopentadienyldimethoxysilane, bis (2,5-dimethyl-2,4-cyclopentadienyl) dimethoxysilane, bis (1-methyl-1-cyclopentylethyl) dimethoxysilane, cyclopentylcyclo Pentenyldimethoxysilane, cyclopentylcyclopentadienyldimethoxysilane, diindenyldimethoxysilane, bis (1,3-dimethyl-2-indenyl) dimethoxysilane, cyclopentadienylindenyldimethoxysilane, difluorenyldimethyl Dialkoxysilanes such as toxisilane, cyclopentylfluorenyldimethoxysilane and indenylfluorenyldimethoxysilane; tricyclopentylmethoxysilane, tricyclopentenylmethoxysilane, tricyclopentadienylmethoxysilane, tricyclopentylethoxysilane, dicyclopentylmethyl Methoxysilane, dicyclopentylethylmethoxysilane, dicyclopentylmethylethoxysilane, cyclopentyldimethylmethoxysilane, cyclopentyldiethylmethoxysilane, cyclopentyldimethylethoxysilane, bis (2,5-dimethylcyclopentyl) cyclopentylmethoxysilane, dicyclopentylcyclopentenylmethoxysilane, Dicyclopentylcyclopentadienylmethoxysilane And monoalkoxysilanes such as diindenylcyclopentylmethoxysilane; and ethylenebiscyclopentyldimethoxysilane.

上記のような固体状チタン触媒成分(a’)、有機金属化合物触媒成分(b’)、および有機ケイ素化合物触媒成分(c’)からなる触媒を用いてプロピレン系重合体(A)の製造するに際して、あらかじめ予備重合を行うこともできる。予備重合は、固体状チタン触媒成分(a’)、有機金属化合物触媒成分(b’)、および必要に応じて有機ケイ素化合物触媒成分(c’)の存在下に、オレフィンを重合させる。   Propylene-based polymer (A) is produced using a catalyst comprising the solid titanium catalyst component (a ′), organometallic compound catalyst component (b ′), and organosilicon compound catalyst component (c ′) as described above. In this case, preliminary polymerization can be performed in advance. In the prepolymerization, the olefin is polymerized in the presence of the solid titanium catalyst component (a ′), the organometallic compound catalyst component (b ′), and, if necessary, the organosilicon compound catalyst component (c ′).

予備重合オレフィンとしては、炭素原子数2〜8のα−オレフィンが用いられる。具体的には、エチレン、プロピレン、1−ブテンおよび1−オクテンなどの直鎖状のオレフィンならびに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−ヘキセンおよび3−エチル−1−ヘキセンなどの分岐構造を有するオレフィンなどが用いられる。これらは2種以上用いて共重合させてもよい。   As the prepolymerized olefin, an α-olefin having 2 to 8 carbon atoms is used. Specifically, linear olefins such as ethylene, propylene, 1-butene and 1-octene, and 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 3-ethyl-1-pentene, 4- Methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4-ethyl-1-hexene, 3-ethyl-1-hexene, etc. An olefin having a branched structure is used. Two or more of these may be used for copolymerization.

予備重合は、固体状チタン触媒成分(a’)1g当たり0.1〜1000g程度、好ましくは0.3〜500g程度の重合体が生成するように行うことが望ましい。予備重合量が多すぎると、本重合における(共)重合体の生成効率が低下することがある。なお、予備重合では、本重合における系内の触媒濃度よりもかなり高濃度で触媒を用いる。   The prepolymerization is desirably performed so that about 0.1 to 1000 g, preferably about 0.3 to 500 g of a polymer is formed per 1 g of the solid titanium catalyst component (a ′). If the amount of prepolymerization is too large, the production efficiency of the (co) polymer in the main polymerization may decrease. In the prepolymerization, the catalyst is used at a considerably higher concentration than the catalyst concentration in the system in the main polymerization.

上記のような触媒を用いてプロピレンを連続多段重合させる際には、本発明の目的を損なわない範囲であれば、いずれかの段でまたはすべての段でプロピレンと上記他のモノマーとを共重合させてもよい。   When propylene is continuously multistage polymerized using the catalyst as described above, propylene and the above-mentioned other monomers are copolymerized in any stage or in all stages as long as the object of the present invention is not impaired. You may let them.

連続多段重合する場合、各段においてはプロピレンを単独重合させるか、またはプロピレンと他の少量のモノマーとを共重合させてプロピレン系重合体(A)を製造する。この重合の際、固体状チタン触媒成分(a’)(または予備重合触媒)は、重合容積1L当たり、チタン原子に換算して、通常約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。有機金属化合物触媒成分(b’)は、重合系中のチタン原子1モルに対する金属原子量で通常約1〜2000モル、好ましくは約2〜500モル程度の量で用いられる。有機ケイ素化合物触媒成分(c’)は、有機金属化合物触媒成分(b’)の金属原子1モル当たり、通常約0.001〜50モル、好ましくは約0.01〜20モル程度の量で用いられる。   In the case of continuous multistage polymerization, propylene is homopolymerized in each stage, or propylene-based polymer (A) is produced by copolymerizing propylene and a small amount of other monomers. In this polymerization, the solid titanium catalyst component (a ′) (or the prepolymerized catalyst) is usually about 0.0001 to 50 mmol, preferably about 0.001 to 50 mol in terms of titanium atom per 1 L of the polymerization volume. Used in an amount of 10 mmol. The organometallic compound catalyst component (b ') is usually used in an amount of about 1 to 2000 mol, preferably about 2 to 500 mol, in terms of the amount of metal atoms relative to 1 mol of titanium atoms in the polymerization system. The organosilicon compound catalyst component (c ′) is usually used in an amount of about 0.001 to 50 moles, preferably about 0.01 to 20 moles per mole of metal atoms of the organometallic compound catalyst component (b ′). It is done.

重合は、気相重合法あるいは溶液重合法または懸濁重合法などの液相重合法で行えばよく、各段を別々の方法で行ってもよい。また、連続式および半連続式のいずれの方式で行ってもよく、各段を複数の重合器、例えば2〜10器の重合器に分けて行ってもよい。工業的には連続式の方法で重合するのが最も好ましく、この場合2段目以降の重合を2器以上の重合器に分けて行うのが好ましく、これによりゲルの発生を抑制することができる。   The polymerization may be performed by a gas phase polymerization method or a liquid phase polymerization method such as a solution polymerization method or a suspension polymerization method, and each stage may be performed by a separate method. Moreover, you may carry out by any system of a continuous type and a semi-continuous type, and you may divide each stage into several polymerizers, for example, 2-10 polymerizers. Industrially, it is most preferable to polymerize by a continuous method, and in this case, it is preferable to carry out the polymerization in the second and subsequent stages separately into two or more polymerization vessels, thereby suppressing the generation of gel. .

重合媒体としては、通常不活性炭化水素類が用いられるが、液状のプロピレンを用いてもよい。
各段の重合条件は、重合温度が約−50〜200℃、好ましくは約20〜100℃の範囲で、重合圧力は常圧〜10MPa(ゲージ圧)、好ましくは約0.2〜5MPa(ゲージ圧)の範囲で適宜選択される。
As the polymerization medium, inert hydrocarbons are usually used, but liquid propylene may be used.
The polymerization conditions for each stage include a polymerization temperature in the range of about −50 to 200 ° C., preferably about 20 to 100 ° C., and a polymerization pressure of normal pressure to 10 MPa (gauge pressure), preferably about 0.2 to 5 MPa (gauge). Pressure).

重合終了後、必要に応じて公知の触媒失活処理工程、触媒残渣除去工程および乾燥工程などの後処理工程を行うことにより、プロピレン系重合体(A)がパウダーとして得られる。   After completion of the polymerization, the propylene polymer (A) is obtained as a powder by performing post-treatment steps such as a known catalyst deactivation treatment step, a catalyst residue removal step, and a drying step as necessary.

プロピレン系重合体(A)の使用量は、プロピレン系重合体(A)、変性プロピレン系重合体(B)および炭素繊維(C)の合計100重量%中、通常1〜98.5重量%、好ましくは10〜94重量%、より好ましくは、30〜89重量%である。   The amount of the propylene polymer (A) used is usually 1 to 98.5% by weight in a total of 100% by weight of the propylene polymer (A), the modified propylene polymer (B) and the carbon fiber (C), Preferably it is 10 to 94 weight%, More preferably, it is 30 to 89 weight%.

〔変性プロピレン系重合体(B)〕
本発明で用いられる変性プロピレン系重合体(B)は、表面処理された炭素繊維(C)が有する反応性官能基と反応し得る官能基を1種以上有しており、メタロセン触媒の存在下で製造されたプロピレン系重合体(F)をエチレン性不飽和結合含有モノマーでグラフト変性して得られる。ここで、表面処理された炭素繊維(C)が有する反応性官能基と反応し得る官能基としては、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、水酸基、アミノ基、ハロゲン原子、アミド基、イミド基、エステル基、アルコキシシラン基、酸ハライド基、芳香族環、およびニトリル基等が挙げられ、好ましくはカルボキシル基や酸無水基またはこれらの誘導体が挙げられる。メタロセン触媒の存在下で製造されたプロピレン系重合体(F)は低結晶性および低分子量成分が少ないため、該プロピレン系重合体(F)を構成成分とする変性プロピレン系重合体(B)を用いれば、良好な曲げ弾性率を保持しつつ、曲げ強度の向上した炭素繊維強化プロピレン系複合材料が得られる。
[Modified propylene polymer (B)]
The modified propylene polymer (B) used in the present invention has at least one functional group capable of reacting with the reactive functional group of the surface-treated carbon fiber (C), and in the presence of a metallocene catalyst. Obtained by graft-modifying the propylene-based polymer (F) produced in step 1 with an ethylenically unsaturated bond-containing monomer. Here, the functional group capable of reacting with the reactive functional group of the surface-treated carbon fiber (C) includes a carboxyl group, an acid anhydride group, an epoxy group, a hydroxyl group, an amino group, a halogen atom, an amide group, and an imide. Groups, ester groups, alkoxysilane groups, acid halide groups, aromatic rings, nitrile groups, and the like, preferably carboxyl groups, acid anhydride groups, and derivatives thereof. Since the propylene polymer (F) produced in the presence of the metallocene catalyst has low crystallinity and low molecular weight components, the modified propylene polymer (B) comprising the propylene polymer (F) as a constituent component is used. If used, it is possible to obtain a carbon fiber reinforced propylene-based composite material with improved bending strength while maintaining a good bending elastic modulus.

上記変性プロピレン系重合体(B)は下記要件(b−1)〜(b−4)を満たす。
(b−1)融点(Tm)が135℃以上、好ましくは140℃以上、より好ましくは145℃以上である。
The modified propylene polymer (B) satisfies the following requirements (b-1) to (b-4).
(B-1) Melting | fusing point (Tm) is 135 degreeC or more, Preferably it is 140 degreeC or more, More preferably, it is 145 degreeC or more.

融点(Tm)が135℃未満であると、変性プロピレン樹脂の曲げ弾性率が低下し、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の曲げ弾性率が低下する。
なお、融点(Tm)は示差走査熱量計(DSC)により測定した2回目の昇温時における吸熱ピークである。
When the melting point (Tm) is less than 135 ° C., the flexural modulus of the modified propylene resin is lowered, and the flexural modulus of the carbon fiber reinforced propylene composite material is lowered.
In addition, melting | fusing point (Tm) is an endothermic peak at the time of the 2nd temperature rise measured with the differential scanning calorimeter (DSC).

(b−2)変性プロピレン系重合体(B)中のグラフト量が1〜5重量%、好ましくは1.3〜5重量%、より好ましくは1.8〜5重量%である。
グラフト量が上記の範囲である変性プロピレン系重合体(B)を用いれば、良好な曲げ弾性率を保持しながら、曲げ強度の向上した炭素繊維強化プロピレン系複合材料が得られる。グラフト量が1重量%未満であると、変性プロピレン系重合体(B)によるプロピレン系重合体(A)と炭素繊維(C)との接着性改良効果が低下する傾向があり、得られる炭素繊維強化プロピレン系複合材料の曲げ強度が低下する場合ある。一方、グラフト量が5重量%を超えると、プロピレン系重合体(A)中における変性プロピレン系重合体(B)の分散性が低下する傾向がある。そのため、変性プロピレン系重合体(B)によるプロピレン系重合体(A)と炭素繊維(C)との接着性改良効果が低くなり、得られた炭素繊維強化プロピレン系複合材料の曲げ強度が低くなる場合がある。
(B-2) The graft amount in the modified propylene polymer (B) is 1 to 5% by weight, preferably 1.3 to 5% by weight, more preferably 1.8 to 5% by weight.
If the modified propylene polymer (B) having a graft amount in the above range is used, a carbon fiber reinforced propylene composite material with improved bending strength can be obtained while maintaining good bending elastic modulus. When the graft amount is less than 1% by weight, the effect of improving the adhesion between the propylene-based polymer (A) and the carbon fiber (C) by the modified propylene-based polymer (B) tends to decrease, and the resulting carbon fiber The bending strength of the reinforced propylene-based composite material may decrease. On the other hand, when the graft amount exceeds 5% by weight, the dispersibility of the modified propylene polymer (B) in the propylene polymer (A) tends to decrease. Therefore, the effect of improving the adhesion between the propylene polymer (A) and the carbon fiber (C) by the modified propylene polymer (B) is lowered, and the bending strength of the obtained carbon fiber reinforced propylene composite material is lowered. There is a case.

なお、グラフト量は、変性プロピレン系重合体(B)約2gを500mlの沸騰p-キシレンに完全に加熱溶解させ、冷却後、1200mlのアセトン中に投入し、析出物を濾過、乾燥させてからプレスフィルムを作製し、FT−IRの1790cm-1と974cm-1のピーク強度比から算出して求める。 The amount of grafting is about 2 g of the modified propylene polymer (B) completely heated and dissolved in 500 ml of boiling p-xylene. After cooling, it is poured into 1200 ml of acetone, and the precipitate is filtered and dried. to prepare a pressed film obtained by calculating the peak intensity ratio of FT-IR of 1790 cm -1 and 974 cm -1.

(b−3)135℃、デカリン中での極限粘度[η]が0.2〜4dl/g、好ましくは0.4〜3dl/g、より好ましくは0.6〜2dl/gである。
極限粘度[η]が0.2dl/g未満であると、変性プロピレン系重合体(B)の強度が低下するため、得られる炭素繊維強化プロピレン系複合材料の曲げ強度が低下する場合がある。一方、極限粘度[η]が4dl/gよりも高いと、プロピレン系重合体(A)中における変性プロピレン系重合体(B)の分散性が低下する傾向がある。そのため、変性プロピレン系重合体(B)によるプロピレン系重合体(A)と炭素繊維(C)の接着性改良効果が低くなり、得られる炭素繊維強化プロピレン系複合材料の強度が低下する場合がある。
(B-3) The intrinsic viscosity [η] in decalin at 135 ° C. is 0.2-4 dl / g, preferably 0.4-3 dl / g, more preferably 0.6-2 dl / g.
When the intrinsic viscosity [η] is less than 0.2 dl / g, the strength of the modified propylene-based polymer (B) decreases, and the bending strength of the obtained carbon fiber reinforced propylene-based composite material may decrease. On the other hand, when the intrinsic viscosity [η] is higher than 4 dl / g, the dispersibility of the modified propylene polymer (B) in the propylene polymer (A) tends to decrease. Therefore, the effect of improving the adhesion between the propylene polymer (A) and the carbon fiber (C) by the modified propylene polymer (B) is lowered, and the strength of the obtained carbon fiber reinforced propylene composite material may be lowered. .

(b−4)70℃のo−ジクロロベンゼンに可溶な成分量が3重量%以下であり、好ましくは2重量%以下、より好ましくは1重量%以下である。
70℃のo−ジクロロベンセンに可溶な成分は、プロピレン系重合体(F)中に含まれる低結晶性または低分子量成分に由来し、その量が3重量%よりも多いと、得られる炭素繊維強化プロピレン系複合材料の曲げ弾性率が低下する場合がある。
(B-4) The amount of components soluble in o-dichlorobenzene at 70 ° C. is 3% by weight or less, preferably 2% by weight or less, more preferably 1% by weight or less.
The component soluble in o-dichlorobenzene at 70 ° C. is derived from a low crystalline or low molecular weight component contained in the propylene polymer (F), and when the amount is more than 3% by weight, carbon obtained is obtained. The flexural modulus of the fiber reinforced propylene-based composite material may decrease.

なお、70℃のo-ジクロロベンゼンに可溶な成分量の測定は、クロス分別クロマトグラフ(CFC)測定装置の結晶性分別を行う温度上昇溶離分別(TREF)部を用いて行う。   In addition, the amount of components soluble in 70 ° C. o-dichlorobenzene is measured using a temperature rising elution fractionation (TREF) section for performing crystallinity fractionation in a cross fractionation chromatograph (CFC) measurement device.

上記変性プロピレン系重合体(B)は、プロピレン系重合体(F)に上記官能基を有するエチレン性不飽和結合含有モノマーを有機過酸化物を用いてグラフト変性することにより得られる。以下、メタロセン触媒の存在下で製造されたプロピレン系重合体(F)、エチレン性不飽和結合含有モノマーおよび有機過酸化物について詳細に説明する。   The modified propylene polymer (B) is obtained by graft-modifying the propylene polymer (F) with an ethylenically unsaturated bond-containing monomer having the functional group using an organic peroxide. Hereinafter, the propylene polymer (F), the ethylenically unsaturated bond-containing monomer, and the organic peroxide produced in the presence of the metallocene catalyst will be described in detail.

<プロピレン系重合体(F)>
本発明で用いられるプロピレン系重合体(F)は、メタロセン触媒の存在下で製造される。プロピレン系重合体(F)としては、例えば、プロピレン単独重合体、あるいはプロピレンと他の少量のモノマーとのランダム共重合体またはブロック共重合体が挙げられ、好ましくはプロピレン単独重合体、およびプロピレンと他の少量のモノマーとのランダム共重合体が挙げられる。なお、他の少量のモノマーとしては、エチレンおよび炭素原子数4〜20のα-オレフィンが挙げられる。
<Propylene polymer (F)>
The propylene polymer (F) used in the present invention is produced in the presence of a metallocene catalyst. Examples of the propylene-based polymer (F) include a propylene homopolymer, a random copolymer or a block copolymer of propylene and another small amount of monomer, and preferably a propylene homopolymer and propylene. Examples include random copolymers with other small amounts of monomers. Other small amounts of monomers include ethylene and α-olefins having 4 to 20 carbon atoms.

プロピレン系重合体(F)の融点(Tm)は通常145〜170℃であり、好ましくは150〜170℃であり、より好ましくは155〜170℃である。プロピレン系重合体(F)の融点(Tm)が145℃未満であると、得られる変性プロピレン系重合体(B)の融点(Tm)が140℃未満となり、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の剛性および強度が低下する場合がある。   The melting point (Tm) of the propylene polymer (F) is usually from 145 to 170 ° C, preferably from 150 to 170 ° C, more preferably from 155 to 170 ° C. When the melting point (Tm) of the propylene polymer (F) is less than 145 ° C., the melting point (Tm) of the resulting modified propylene polymer (B) is less than 140 ° C., and the rigidity of the carbon fiber reinforced propylene composite material. And the strength may decrease.

プロピレン系重合体(F)の135℃、デカリン中での極限粘度[η]は通常0.5〜15dl/gであり、好ましくは1.0〜10dl/gである。
プロピレン系重合体(F)のメルトフローレート(MFR;230℃、2.16kgf)は通常0.001〜1500g/10min、好ましくは0.005〜100g/10minである。
The intrinsic viscosity [η] of the propylene polymer (F) in decalin at 135 ° C. is usually 0.5 to 15 dl / g, preferably 1.0 to 10 dl / g.
The melt flow rate (MFR; 230 ° C., 2.16 kgf) of the propylene polymer (F) is usually 0.001 to 1500 g / 10 min, preferably 0.005 to 100 g / 10 min.

プロピレン系重合体(F)の分子量分布(Mw/Mn)は通常1.5〜4.0であり、好ましくは1.5〜3.5であり、より好ましくは1.5〜3.0である。分子量分布(Mw/Mn)が大きいことは、プロピレン系重合体(F)中に含まれる低分子量成分が多いことを意味する。プロピレン系重合体(F)の分子量分布(Mw/Mn)が4.0よりも大きいと、この低分子量成分が変性プロピレン系重合体(B)を製造する際、分解などによりさらに低分子量化され、その結果、得られる炭素繊維強化プロピレン系複合材料の強度が低下する場合ある。   The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the propylene-based polymer (F) is usually 1.5 to 4.0, preferably 1.5 to 3.5, more preferably 1.5 to 3.0. is there. A large molecular weight distribution (Mw / Mn) means that there are many low molecular weight components contained in the propylene polymer (F). When the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the propylene polymer (F) is larger than 4.0, the low molecular weight component is further reduced by decomposition or the like when the modified propylene polymer (B) is produced. As a result, the strength of the resulting carbon fiber reinforced propylene-based composite material may be reduced.

プロピレン系重合体(F)の原料中に含まれる残留塩素量は通常3重量ppm以下、好ましくは1重量ppm以下である。残留塩素量が3重量ppmよりも多くなると、変性プロピレン系重合体(B)の製造中に遊離塩素が発生し、低分子量の変性プロピレン系重合体(B)が副生される可能性がある。また、変性プロピレン系重合体(B)中の残留塩素量が多くなり、得られる炭素繊維強化プロピレン系複合材料の疲労強度が低下する場合がある。   The amount of residual chlorine contained in the raw material of the propylene polymer (F) is usually 3 ppm by weight or less, preferably 1 ppm by weight or less. When the amount of residual chlorine exceeds 3 ppm by weight, free chlorine may be generated during the production of the modified propylene polymer (B), and the low molecular weight modified propylene polymer (B) may be by-produced. . Moreover, the amount of residual chlorine in the modified propylene polymer (B) increases, and the fatigue strength of the resulting carbon fiber reinforced propylene composite material may decrease.

また、プロピレン系重合体(F)が二重結合構造を少量でも含んでいると、変性プロピレン系重合体(B)の製造時に、エチレン性不飽和結合含有モノマーがこの二重結合構造と反応し、変性プロピレン系重合体(B)中のグラフト量が多くなる傾向がある。   Further, if the propylene polymer (F) contains even a small amount of a double bond structure, the ethylenically unsaturated bond-containing monomer reacts with the double bond structure during the production of the modified propylene polymer (B). The graft amount in the modified propylene polymer (B) tends to increase.

プロピレン系重合体(F)中のプロピレンモノマーの2,1−挿入および1,3−挿入に基づく異種結合の含有量の和は、プロピレンに由来する全ての結合の合計100mol%中、通常0.1mol%以下、好ましくは0.05mol%以下である。プロピレンモノマーの2,1−挿入および1,3−挿入に基づく異種結合の含有量の和が上記範囲にあると、変性プロピレン系重合体(B)の融点(Tm)が高くなり、得られる炭素繊維強化プロピレン系複合材料の強度が高くなる。
なお、プロピレン系重合体(F)中のプロピレンモノマーの2,1−挿入または1,3−挿入に基づく異種結合の含有量は13C−NMRスペクトルから求められる。
The sum of the content of the heterogeneous bonds based on the 2,1-insertion and 1,3-insertion of the propylene monomer in the propylene-based polymer (F) is usually 0.1 in a total of 100 mol% of all the bonds derived from propylene. It is 1 mol% or less, preferably 0.05 mol% or less. When the sum of the content of heterogeneous bonds based on 2,1-insertion and 1,3-insertion of propylene monomer is in the above range, the melting point (Tm) of the modified propylene polymer (B) is increased, and the resulting carbon The strength of the fiber-reinforced propylene-based composite material is increased.
In addition, the content of the heterogeneous bond based on 2,1-insertion or 1,3-insertion of the propylene monomer in the propylene-based polymer (F) can be determined from a 13 C-NMR spectrum.

プロピレン系重合体(F)の製造方法
本発明で用いられるプロピレン系重合体(F)は、シクロペンタジエニル骨格などの配位子を分子内に持つメタロセン化合物を含む重合触媒の存在下でプロピレンを単独重合するか、あるいはプロピレンと、他の少量のモノマーとを共重合することによって製造される。
Production method of propylene polymer (F) The propylene polymer (F) used in the present invention is propylene in the presence of a polymerization catalyst containing a metallocene compound having a ligand such as a cyclopentadienyl skeleton in the molecule. Is produced by homopolymerization of propylene and copolymerization of propylene and other small amount of monomers.

シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を分子内に持つメタロセン化合物としては、その化学構造から、下記一般式[I]で表されるメタロセン化合物(D1)および下記一般式[II]で表される架橋型メタロセン化合物(D2)の二種類が挙げられ、好ましくは架橋型メタロセン化合物(D2)が挙げられる。   The metallocene compound having a ligand having a cyclopentadienyl skeleton in the molecule is represented by the metallocene compound (D1) represented by the following general formula [I] and the following general formula [II] because of its chemical structure. The bridged metallocene compound (D2) is preferable, and the bridged metallocene compound (D2) is preferable.

Figure 0005134593
上記一般式[I]および[II]において、Mは第4族遷移金属、好ましくはチタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子を示し、Qはハロゲン原子、炭化水素基、アニオン配位子、および孤立電子対で配位可能な中性配位子から選ばれる基であり、jは1〜4の整数であり、Cp1およびCp2は、Mを挟んだサンドイッチ構造を形成するシクロペンタジエニル基または置換シクロペンタジエニル基であり、互いに同一でも異なっていてもよい。置換シクロペンタジエニル基としては、インデニル基、フルオレニル基、アズレニル基、およびこれらの基に1個以上の炭化水素基が置換した基が挙げられ、置換シクロペンタジエニル基がインデニル基、フルオレニル基およびアズレニル基である場合、シクペンタジエニル基に縮合する不飽和環の二重結合の一部は水添されていてもよい。
Figure 0005134593
In the above general formulas [I] and [II], M represents a Group 4 transition metal, preferably a titanium atom, a zirconium atom or a hafnium atom, and Q represents a halogen atom, a hydrocarbon group, an anionic ligand, and a lone electron. A group selected from a neutral ligand capable of coordinating in a pair, j is an integer of 1 to 4, and Cp 1 and Cp 2 are a cyclopentadienyl group forming a sandwich structure sandwiching M or A substituted cyclopentadienyl group, which may be the same or different; Examples of the substituted cyclopentadienyl group include an indenyl group, a fluorenyl group, an azulenyl group, and a group in which one or more hydrocarbon groups are substituted for these groups. The substituted cyclopentadienyl group is an indenyl group or a fluorenyl group. And in the case of an azulenyl group, a part of the double bond of the unsaturated ring condensed to the cycladienyl group may be hydrogenated.

一般式[II]において、Yは、炭素原子数1〜20の2価の炭化水素基、炭素原子数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基、2価のケイ素含有基、-Ge-、2価のゲルマニウム含有基、-Sn-、2価のスズ含有基、エーテル結合(-O-)、カルボニル基(-CO-)、スルフィド(-S-)、スルホキシド(-SO-)、スルホン(-SO2-)、アミノ基(-NRa-)、-P(Ra)-、-P(O)(Ra)-、-BRa-または-AlRa-を示す(ただし、Raは水素原子、炭素原子数1〜20の炭化水素基、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のハロゲン化炭化水素基、または炭素原子数1〜20の炭化水素基が1個または2個結合したアミノ基を示す)。 In the general formula [II], Y is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a divalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a divalent silicon-containing group, -Ge- Divalent germanium-containing group, -Sn-, divalent tin-containing group, ether bond (-O-), carbonyl group (-CO-), sulfide (-S-), sulfoxide (-SO-), sulfone (-SO 2 -), amino group (-NR a -), - P (R a) -, - P (O) (R a) -, - BR a - or -AlR a - is shown (wherein, R a is a bond of one or two hydrogen atoms, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms An amino group).

本発明で用いられる重合触媒は、一般式[II]で表される触媒のうち、すでに本願出願人により出願された国際公開第2001/27124号パンフレットに記載された一般式[III]で表されるメタロセン触媒、有機金属化合物、有機アルミニウムオキシ化合物、該メタロセン化合物と反応してイオン対を形成し得る化合物(共触媒)から選ばれる1種以上の化合物、および必要に応じて粒子状担体からなるメタロセン重合触媒である。   The polymerization catalyst used in the present invention is represented by the general formula [III] described in the pamphlet of International Publication No. 2001/27124 already filed by the present applicant among the catalysts represented by the general formula [II]. A metallocene catalyst, an organometallic compound, an organoaluminum oxy compound, one or more compounds selected from compounds capable of reacting with the metallocene compound to form ion pairs (cocatalysts), and, if necessary, a particulate carrier It is a metallocene polymerization catalyst.

Figure 0005134593
上記一般式[III]において、R1〜R14は水素原子、炭化水素基およびケイ素含有基から選ばれる基を示し、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
Figure 0005134593
In the general formula [III], R 1 to R 14 represent groups selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group, and a silicon-containing group, and may be the same or different.

上記炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、アリル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基およびn-デカニル基などの直鎖状炭化水素基;イソプロピル基、t-ブチル基、2,3-ジメチルブチル基、アミル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、2-エチルペンチル基、4-メチルヘプチル基、4-プロピルヘプチル基および2,3,4-トリメチルペンチル基などの分岐状炭化水素基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基およびアダマンチル基などの環状飽和炭化水素基;フェニル基、トリル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェナントリル基およびアントラセニル基などの環状不飽和炭化水素基;ベンジル基、クミル基、1,1-ジフェニルエチル基およびトリフェニルメチル基などの環状不飽和炭化水素基で置換された飽和炭化水素基;メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、フリル基、N-メチルアミノ基、N,N'-ジメチルアミノ基、N-フェニルアミノ基、ピリル基およびチエニル基などのヘテロ原子含有炭化水素基などが挙げられる。   Examples of the hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, allyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, and n-nonyl group. And linear hydrocarbon groups such as n-decanyl group; isopropyl group, t-butyl group, 2,3-dimethylbutyl group, amyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 2-ethylpentyl group Branched hydrocarbon groups such as 4-methylheptyl, 4-propylheptyl and 2,3,4-trimethylpentyl; cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, norbornyl and adamantyl Cyclic unsaturated hydrocarbon groups such as phenyl group, tolyl group, naphthyl group, biphenyl group, phenanthryl group and anthracenyl group; benzyl group, cumyl group, 1,1-diph Saturated hydrocarbon groups substituted by cyclic unsaturated hydrocarbon groups such as nylethyl group and triphenylmethyl group; methoxy group, ethoxy group, phenoxy group, furyl group, N-methylamino group, N, N'-dimethylamino group , Heteroatom-containing hydrocarbon groups such as N-phenylamino group, pyryl group and thienyl group.

1〜R4は水素原子または炭素原子数1〜20の炭化水素基であることがより好ましく、R2およびR4が炭素原子数1〜20の炭化水素基であることがより好ましく、R1およびR3が水素原子であり、R2およびR4が直鎖状もしくは分岐状の炭素原子数1〜5のアルキル基であることが特に好ましい。 R 1 to R 4 are more preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 2 and R 4 are more preferably a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. It is particularly preferable that 1 and R 3 are hydrogen atoms, and R 2 and R 4 are linear or branched alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms.

5〜R12は水素原子または炭素原子数1〜20の炭化水素基であることが好ましい。R5〜R12の隣接した置換基は互いに結合して環を形成してもよく、具体的には、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、オクタヒドロジベンゾフルオレニル基、オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル基およびオクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル基などを形成してもよい。このうち特に、R6、R7、R10およびR11が同時に水素原子ではないフルオレン環を形成するのが好ましい。 R 5 to R 12 are preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. The adjacent substituents of R 5 to R 12 may be bonded to each other to form a ring. Specifically, benzofluorenyl group, dibenzofluorenyl group, octahydrodibenzofluorenyl group, octamethyl An octahydrodibenzofluorenyl group and an octamethyltetrahydrodicyclopentafluorenyl group may be formed. Among these, it is particularly preferable that R 6 , R 7 , R 10 and R 11 simultaneously form a fluorene ring that is not a hydrogen atom.

ケイ素含有基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基およびトリフェニルシリル基などが挙げられる。
Yは第14族元素、好ましくは炭素原子、ケイ素原子およびゲルマニウム原子であり、より好ましくは炭素原子である。
Examples of the silicon-containing group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a dimethylphenylsilyl group, a diphenylmethylsilyl group, and a triphenylsilyl group.
Y is a group 14 element, preferably a carbon atom, a silicon atom and a germanium atom, more preferably a carbon atom.

13およびR14は炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、好ましくは炭素原子数1〜3のアルキル基および炭素原子数6〜20のアリール基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、フェニル基およびトリル基である。R13およびR14は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよいし、R5〜R12の隣接した基またはR1〜R4の隣接した基と互いに結合して環を形成してもよい。 R 13 and R 14 are each a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, more preferably a methyl group, An ethyl group, a phenyl group and a tolyl group; R 13 and R 14 may be the same or different and may be bonded to each other to form a ring, or may be bonded to an adjacent group of R 5 to R 12 or an adjacent group of R 1 to R 4. To form a ring.

Mは第4族遷移金属、好ましくはチタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子である。
Qはハロゲン原子、炭化水素基、アニオン配位子、および孤立電子対で配位可能な中性配位子から選ばれる基であり、少なくとも1つがハロゲン原子またはアルキル基であることが好ましい。
M is a Group 4 transition metal, preferably a titanium atom, a zirconium atom or a hafnium atom.
Q is a group selected from a halogen atom, a hydrocarbon group, an anionic ligand, and a neutral ligand capable of coordinating with a lone electron pair, and at least one is preferably a halogen atom or an alkyl group.

ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。炭化水素基としては、前述と同様のものが挙げられる。アニオン配位子としては、メトキシ基、t-ブトキシ基およびフェノキシ基などのアルコキシ基;アセテートおよびベンゾエートなどのカルボキシレート基;ならびにメシレートおよびトシレートなどのスルホネート基などが挙げられる。孤立電子対で配位可能な中性配位子としては、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィンおよびジフェニルメチルホスフィンなどの有機リン化合物;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサンおよび1,2-ジメトキシエタンなどのエーテル類などが挙げられる。   Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Examples of the hydrocarbon group are the same as those described above. Anionic ligands include alkoxy groups such as methoxy, t-butoxy and phenoxy groups; carboxylate groups such as acetate and benzoate; and sulfonate groups such as mesylate and tosylate. Neutral ligands that can be coordinated by lone pairs include organophosphorus compounds such as trimethylphosphine, triethylphosphine, triphenylphosphine and diphenylmethylphosphine; tetrahydrofuran, diethyl ether, dioxane and 1,2-dimethoxyethane. And ethers.

jは1〜4の整数であり、jが2以上のとき、Qは同一でも異なっていてもよい。
一般式[III]で表されるメタロセン触媒の具体例としては、ジメチルメチレン(3-t-ブチル-5-メチルシクロペンタジエニル)(3,6-ジt-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、1-フェニルエチリデン(4-t-ブチル-2-メチルシクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリドおよび[3-(1',1',4',4',7',7',10',10'-オクタメチルオクタヒドロジベンゾ[b,h]フルオレニル)(1,1,3-トリメチル-5-t-ブチル-1,2,3,3a-テトラヒドロペンタレン)]ジルコニウムジクロライドなどが挙げられる。
j is an integer of 1 to 4, and when j is 2 or more, Q may be the same or different.
Specific examples of the metallocene catalyst represented by the general formula [III] include dimethylmethylene (3-t-butyl-5-methylcyclopentadienyl) (3,6-di-t-butylfluorenyl) zirconium dichloride, 1-phenylethylidene (4-t-butyl-2-methylcyclopentadienyl) (octamethyloctahydrodibenzofluorenyl) zirconium dichloride and [3- (1 ', 1', 4 ', 4', 7 ' , 7 ', 10', 10'-octamethyloctahydrodibenzo [b, h] fluorenyl) (1,1,3-trimethyl-5-t-butyl-1,2,3,3a-tetrahydropentalene)] Examples include zirconium dichloride.

なお、上記一般式[III]で表わされるメタロセン触媒と共に用いられる有機金属化合物、有機アルミニウムオキシ化合物、該メタロセン触媒と反応してイオン対を形成し得る化合物から選ばれる1種以上の化合物、および必要に応じて用いられる粒子状担体については、上述した国際公開第2001/27124号パンフレットおよび特開平11-315109号公報に開示された化合物を制限無く使用することができる。   One or more compounds selected from organometallic compounds, organoaluminum oxy compounds used together with the metallocene catalyst represented by the above general formula [III], compounds capable of reacting with the metallocene catalyst to form ion pairs, and necessary As the particulate carrier used in accordance with the above, the compounds disclosed in the above-mentioned International Publication No. 2001/27124 pamphlet and JP-A-11-315109 can be used without limitation.

<エチレン性不飽和結合含有モノマー>
本発明で用いられるエチレン性不飽和結合含有モノマーは、1分子内にラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合と1種類以上の極性基とを併せ持つ化合物である。極性基としては、ハロゲン原子、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、水酸基、アミノ基、アミド基、イミド基、エステル基、アルコキシシラン基、酸ハライド、芳香環およびニトリル基などが挙げられる。
<Ethylenically unsaturated bond-containing monomer>
The ethylenically unsaturated bond-containing monomer used in the present invention is a compound having both an ethylenically unsaturated bond capable of radical polymerization and one or more polar groups in one molecule. Examples of polar groups include halogen atoms, carboxyl groups, acid anhydride groups, epoxy groups, hydroxyl groups, amino groups, amide groups, imide groups, ester groups, alkoxysilane groups, acid halides, aromatic rings, and nitrile groups.

エチレン性不飽和結合含有モノマーの具体例としては、不飽和カルボン酸およびその誘導体(酸無水物、酸アミド、エステル、酸ハロゲン化物および金属塩)、イミド、水酸基含有エチレン性不飽和化合物、エポキシ基含有エチレン性不飽和化合物、スチレン系モノマー、アクリロニトリル、酢酸ビニルならびに塩化ビニルなどが挙げられ、好ましくは不飽和カルボン酸およびその誘導体、水酸基含有エチレン性不飽和化合物およびエポキシ基含有エチレン性不飽和化合物が挙げられる。   Specific examples of the ethylenically unsaturated bond-containing monomer include unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof (acid anhydrides, acid amides, esters, acid halides and metal salts), imides, hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated compounds, and epoxy groups. -Containing ethylenically unsaturated compounds, styrenic monomers, acrylonitrile, vinyl acetate and vinyl chloride, etc., preferably unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof, hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated compounds and epoxy group-containing ethylenically unsaturated compounds. Can be mentioned.

不飽和カルボン酸およびその誘導体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、α−エチルアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、エンドシス−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2,3−ジカルボン酸(ナジック酸、商標)、無水ナジック酸およびメチル−エンドシス−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン-2,3−ジカルボン酸(メチルナジック酸、商標)などの不飽和カルボン酸およびその無水物;ならびにメタクリル酸メチルなどの不飽和カルボン酸エステル、不飽和カルボン酸ハライド、不飽和カルボン酸アミドおよびイミドなどが挙げられ、好ましくは塩化マロニル、マレイミド、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水ナジック酸、アクリル酸、ナジック酸、マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチルおよびメタクリル酸メチルなどが挙げられ、より好ましくはアクリル酸、マレイン酸、ナジック酸、無水マレイン酸、無水ナジック酸およびメタクリル酸メチルが挙げられる。不飽和カルボン酸およびその誘導体は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof include (meth) acrylic acid, α-ethylacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, endocis- Bicyclo [2.2.1] hept-2,3-dicarboxylic acid (Nadic acid ™), Nadic anhydride and methyl-endocis-bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylic And unsaturated carboxylic acids such as methyl nadic acid (trademark) and their anhydrides; and unsaturated carboxylic acid esters such as methyl methacrylate, unsaturated carboxylic acid halides, unsaturated carboxylic acid amides, and imides. Is malonyl chloride, maleimide, maleic anhydride, citraconic anhydride, nadi anhydride Examples include succinic acid, acrylic acid, nadic acid, maleic acid, monomethyl maleate, dimethyl maleate and methyl methacrylate, and more preferably acrylic acid, maleic acid, nadic acid, maleic anhydride, nadic anhydride and methacrylic acid. And methyl. Unsaturated carboxylic acid and its derivative may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

水酸基含有エチレン性不飽和化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、テトラメチロールエタンモノ(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートおよび2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルアクリレート、10−ウンデセン−1−オール、1−オクテン−3−オール、2−メチロールノルボルネン、ヒドロキシスチレン、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、N−メチロールアクリルアミド、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、グリセリンモノアリルエーテル、アリルアルコール、アリロキシエタノールおよび2−ブテン−1,4−ジオールおよびグリセリンモノアルコールなどが挙げられ、好ましくは10−ウンデセン−1−オール、1−オクテン−3−オール、2−メタノールノルボルネン、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシスチレン、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、N−メチロールアクリルアミド、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、グリセリンモノアリルエーテル、アリルアルコール、アリロキシエタノール、2−ブテン−1,4−ジオールおよびグリセリンモノアルコールなどが挙げられ、より好ましくは2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートおよび2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが挙げられる。水酸基含有エチレン性不飽和化合物は1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。   Examples of the hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated compound include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth). Acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, pentaerythritol mono (meth) acrylate, trimethylolpropane (meth) acrylate, tetramethylolethane mono (meth) acrylate, butanediol mono (Meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate and 2- (6-hydroxyhexanoyloxy) ethyl acrylate, 10-undecen-1-ol, 1-octene- -Ol, 2-methylol norbornene, hydroxystyrene, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, N-methylol acrylamide, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, glycerin monoallyl ether, allyl alcohol, allyloxyethanol and 2-butene -1,4-diol, glycerin monoalcohol and the like, preferably 10-undecen-1-ol, 1-octen-3-ol, 2-methanol norbornene, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy Propyl (meth) acrylate, hydroxystyrene, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, N-methylol acrylamide, 2- (meth) Examples include acryloyloxyethyl acid phosphate, glycerin monoallyl ether, allyl alcohol, allyloxyethanol, 2-butene-1,4-diol and glycerin monoalcohol, more preferably 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2 -Hydroxypropyl (meth) acrylate is mentioned. A hydroxyl-containing ethylenically unsaturated compound may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

エポキシ基含有エチレン性不飽和化合物の具体例としては、下記式(IV)で表される不飽和グリシジルエステル類、下記式(V)で表される不飽和グリシジルエーテル類、および下記式(VI)で表されるエポキシアルケン類などが挙げられる。   Specific examples of the epoxy group-containing ethylenically unsaturated compound include unsaturated glycidyl esters represented by the following formula (IV), unsaturated glycidyl ethers represented by the following formula (V), and formula (VI) And epoxy alkenes represented by:

Figure 0005134593
式(IV)中、Rは重合可能なエチレン性不飽和結合を有する炭化水素基を示す。
Figure 0005134593
In the formula (IV), R represents a hydrocarbon group having a polymerizable ethylenically unsaturated bond.

Figure 0005134593
式(V)中、Rは重合可能なエチレン性不飽和結合を有する炭化水素基を示し、Xは−CH2−O−または−C64−O−で表される2価の基を示す。
Figure 0005134593
In the formula (V), R represents a hydrocarbon group having a polymerizable ethylenically unsaturated bond, and X represents a divalent group represented by —CH 2 —O— or —C 6 H 4 —O—. Show.

Figure 0005134593
式(VI)中、R1は重合可能なエチレン性不飽和結合を有する炭化水素基を示し、R2は水素原子またはメチル基を示す。
Figure 0005134593
In the formula (VI), R 1 represents a hydrocarbon group having a polymerizable ethylenically unsaturated bond, and R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group.

エポキシ基含有エチレン性不飽和化合物の具体例としては、グリシジル(メタ)アクリレート、イタコン酸のモノまたはジグリシジルエステル、ブテントリカルボン酸のモノ、ジまたはトリグリシジルエステル、テトラコン酸のモノまたはジグリシジルエステル、エンド−シス−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン酸(ナジック酸、商標)のモノまたはジグリシジルエステル、エンド−シス−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジメチル−2,3−ジカルボン酸(メチルナジック酸、商標)のモノまたはジグリシジルエステル、アリルコハク酸のモノまたはジグリシジルエステル、p−スチレンカルボン酸のグリシジルエステル、アリルグリシジルエーテル、2−メチルアリルグリシジルエーテル、スチレン−p−グリシジルエーテル、3,4−エポキシ−1−ブテン、3,4−エポキシ−3−メチル−1−ブテン、3,4−エポキシ−1−ペンテン、3,4−エポキシ−3−メチル−1−ペンテン、5,5−エポキシ−1−ヘキセン、およびビニルシクロヘキセンモノオキシドなどが挙げられ、好ましくグリシジルアクリレートおよびグリシジルメタクリレートが挙げられる。エポキシ基含有エチレン性不飽和化合物は1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。   Specific examples of the epoxy group-containing ethylenically unsaturated compound include glycidyl (meth) acrylate, mono- or diglycidyl ester of itaconic acid, mono-, di- or triglycidyl ester of butenetricarboxylic acid, mono- or diglycidyl ester of tetraconic acid, Mono- or diglycidyl ester of endo-cis-bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid (Nadic acid ™), endo-cis-bicyclo [2.2.1] hept -5-ene-2,3-dimethyl-2,3-dicarboxylic acid (methyl nadic acid, trademark) mono- or diglycidyl ester, allyl succinic acid mono- or diglycidyl ester, p-styrene carboxylic acid glycidyl ester, allyl Glycidyl ether, 2-methylallyl glycidyl ether Styrene-p-glycidyl ether, 3,4-epoxy-1-butene, 3,4-epoxy-3-methyl-1-butene, 3,4-epoxy-1-pentene, 3,4-epoxy-3- Examples thereof include methyl-1-pentene, 5,5-epoxy-1-hexene, and vinylcyclohexene monoxide, and preferred are glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate. The epoxy group-containing ethylenically unsaturated compound may be used alone or in combination of two or more.

なお、「(メタ)アクリ」は「アクリ」および/または「メタクリ」を意味する。
上記エチレン性不飽和結合含有モノマーのうち、より好ましくは不飽和カルボン酸およびその誘導体であり、特に好ましくは不飽和カルボン酸無水物であり、最も好ましくは無水マレイン酸である。
Note that “(meth) acryl” means “acryl” and / or “methacryl”.
Of the above ethylenically unsaturated bond-containing monomers, more preferred are unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof, particularly preferred are unsaturated carboxylic acid anhydrides, and most preferred are maleic anhydride.

<有機過酸化物>
本発明で用いられる有機過酸化物としては、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(t−ブチルペルオキシ)オクタン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルペルオキシ)バラレートおよび2,2−ビス(t−ブチルペルオキシ)ブタンなどのペルオキシケタール類;ジ−t−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、t−ブチルクミルペルオキシド、α,α’−ビス(t−ブチルペルオキシ)ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルペルオキシ)ヘキサンおよび2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3などのジアルキルペルオキシド類;アセチルペルオキシド、イソブチルペルオキシド、オクタノイルペルオキシド、デカノイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、2,5−ジクロロベンゾイルペルオキシドおよびm−トリオイルペルオキシドなどのジアシルペルオキシド類;t−ブチルオキシアセテート、t−ブチルペルオキシイソブチレート、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルペルオキシラウリレート、t−ブチルペルオキシベンゾエート、ジt−ブチルペルオキシイソフタレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルペルオキシ)ヘキサン、t−ブチルペルオキシマレイックアシッド、t−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、クミルペルオキシオクテートなどのペルオキシエステル類;ジ(2−エチルヘキシル)ペルオキシジカーボネートおよびジ(3−メチル−3−メトキシブチル)ペルオキシジカーボネートなどのペルオキシジカーボネート類;ならびにt−ブチルハイドロペルオキシド、クメンハイドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンハイドロペルオキシド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロペルオキシドおよび1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロペルオキシドなどのハイドロペルオキシド類などが挙げられ、好ましくはt−ブチルペルオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエートおよびジクミルペルオキシドなどが挙げられる。
<Organic peroxide>
Examples of the organic peroxide used in the present invention include 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2- Peroxyketals such as bis (t-butylperoxy) octane, n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) valerate and 2,2-bis (t-butylperoxy) butane; di-t-butyl peroxide , Dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, α, α′-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane and 2,5- Dialkyl peroxides such as dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexyne-3; Diacyl peroxides such as xoxide, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, benzoyl peroxide, 2,5-dichlorobenzoyl peroxide and m-trioyl peroxide; t -Butyloxyacetate, t-butylperoxyisobutyrate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxylaurylate, t-butylperoxybenzoate, di-t-butylperoxyisophthalate, 2,5- Dimethyl-2,5-bis (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxyisopropylcarbonate, cumylperoxyoct Peroxyesters such as tate; peroxydicarbonates such as di (2-ethylhexyl) peroxydicarbonate and di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate; and t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropyl And hydroperoxides such as benzene hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide and 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, etc., preferably t-butylperoxybenzoate, Examples include 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, and dicumyl peroxide.

<変性プロピレン系重合体(B)の製造方法>
本発明で用いられる変性プロピレン系重合体(B)は、プロピレン系重合体(F)とエチレン性不飽和結合含有モノマーとを、加熱条件下で有機過酸化物の存在下に変性反応させることにより製造される。
<Method for Producing Modified Propylene Polymer (B)>
The modified propylene polymer (B) used in the present invention is obtained by subjecting a propylene polymer (F) and an ethylenically unsaturated bond-containing monomer to a modification reaction in the presence of an organic peroxide under heating conditions. Manufactured.

変性温度は、通常50〜250℃、好ましくは60〜200℃である。
変性に要する時間は通常15分〜20時間、好ましくは0.5〜10時間である。
変性反応は、常圧、加圧いずれの条件下においても行うことができる。
The denaturation temperature is usually 50 to 250 ° C, preferably 60 to 200 ° C.
The time required for denaturation is usually 15 minutes to 20 hours, preferably 0.5 to 10 hours.
The denaturation reaction can be carried out under normal pressure or pressurized conditions.

変性は、溶媒の存在下に行うこともできるし、溶媒の非存在下に行うこともできる。
溶媒の存在下で行う場合、溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカンおよび灯油などの脂肪族炭化水素;メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロオクタンおよびシクロドデカンなどの脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン、エチルトルエン、トリメチルベンゼン、シメンおよびジイソプロピルベンゼンなどの芳香族炭化水素;ならびにクロロベンゼン、ブロモベンゼン、o−ジクロロベンゼン、四塩化炭素、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタンおよびテトラクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素などが挙げられる。溶媒の存在下で行う場合、プロピレン系重合体(F)100重量部に対するエチレン性不飽和結合含有モノマーの量は通常0.2〜100重量部、好ましくは0.5〜50重量部であり、有機過酸化物の量は通常0.001〜20重量部、好ましくは0.01〜10重量部、より好ましくは0.1〜5重量部である。
Denaturation can be carried out in the presence of a solvent or in the absence of a solvent.
When carried out in the presence of a solvent, the solvent includes aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, decane, dodecane, tetradecane and kerosene; alicyclic rings such as methylcyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, cyclooctane and cyclododecane. Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene, ethyltoluene, trimethylbenzene, cymene and diisopropylbenzene; and chlorobenzene, bromobenzene, o-dichlorobenzene, carbon tetrachloride, trichloroethane, trichloroethylene, And halogenated hydrocarbons such as tetrachloroethane and tetrachloroethylene. When carried out in the presence of a solvent, the amount of the ethylenically unsaturated bond-containing monomer relative to 100 parts by weight of the propylene polymer (F) is usually 0.2 to 100 parts by weight, preferably 0.5 to 50 parts by weight, The amount of the organic peroxide is usually 0.001 to 20 parts by weight, preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight.

溶媒の非存在下で行う場合は、特に溶融状態で混練して変性反応を行うことが好ましい。具体的には、樹脂同士あるいは樹脂と固体または液体の添加物とを混合するための公知の方法が用いられる。混合する方法としては、各成分の混合物をヘンシェルミキサー、リボンブレンダーおよびブレンダーなどにより混練する方法ならびにいくつかの成分をそれぞれヘンシェルミキサー、リボンブレンダーおよびブレンダーなどに加えて混合し、均一な混合物とした後、該混合物を混練する方法などが挙げられる。混練には、例えば、バンバリーミキサー、プラストミル、ブラベンダープラストグラフ、および一軸または二軸の押出機などが用いられる。   When carried out in the absence of a solvent, it is particularly preferred to carry out the modification reaction by kneading in a molten state. Specifically, a known method for mixing resins or a resin and a solid or liquid additive is used. As a method of mixing, a method of kneading a mixture of each component with a Henschel mixer, a ribbon blender, a blender, etc., and adding several components to a Henschel mixer, a ribbon blender, a blender, etc., respectively, and mixing to make a uniform mixture And a method of kneading the mixture. For kneading, for example, a Banbury mixer, a plast mill, a Brabender plastograph, and a single or twin screw extruder are used.

プロピレン系重合体(F)の変性方法として特に好ましくは、一軸または二軸押出機を用い、あらかじめ十分に予備混合したプロピレン重合体(F)、エチレン性不飽和結合含有モノマーおよび有機過酸化物を押出機の供給口より供給して混練を行う方法である。この方法だと連続生産が可能であり、上記方法を用いれば生産性が向上するからである。   Particularly preferably as a modification method of the propylene polymer (F), a propylene polymer (F), an ethylenically unsaturated bond-containing monomer and an organic peroxide, which are sufficiently premixed in advance using a single or twin screw extruder, are used. This is a method of carrying out kneading by supplying from the supply port of the extruder. This is because continuous production is possible with this method, and productivity is improved by using the above method.

混練機の混練を行う部分の温度は(例えば、押出機であればシリンダー温度)、通常100〜300℃、好ましくは160〜250℃である。温度が100℃よりも低いと変性プロピレン系重合体(B)中のグラフト量が十分に得られない場合があり、温度が250℃よりも高いと変性プロピレン系重合体(B)の分解が起こる場合がある。   The temperature of the kneading part of the kneader (for example, cylinder temperature in the case of an extruder) is usually 100 to 300 ° C, preferably 160 to 250 ° C. If the temperature is lower than 100 ° C, the graft amount in the modified propylene polymer (B) may not be sufficiently obtained. If the temperature is higher than 250 ° C, the modified propylene polymer (B) is decomposed. There is a case.

混練時間は、0.1〜30分間、特に好ましくは0.5〜5分間である。混練時間が0.1分に満たないと十分なグラフト量が得られない場合があり、また、混練時間が5分を超えると変性プロピレン系重合体(B)の分解が起こる場合がある。   The kneading time is 0.1 to 30 minutes, particularly preferably 0.5 to 5 minutes. If the kneading time is less than 0.1 minutes, a sufficient graft amount may not be obtained, and if the kneading time exceeds 5 minutes, the modified propylene polymer (B) may be decomposed.

変性プロピレン系重合体(B)の製造方法において、溶融混練で製造する場合、各成分の配合量としては、例えば、プロピレン系重合体(F)100重量部に対して、エチレン性不飽和結合含有モノマーを通常0.1〜20重量部、好ましくは0.3〜10重量部、より好ましくは0.5〜5重量部、および有機過酸化物を通常0.001〜10重量部、好ましくは0.01〜5重量部、より好ましくは0.1〜4重量部である。   In the production method of the modified propylene polymer (B), when it is produced by melt-kneading, the amount of each component is, for example, 100 parts by weight of the propylene polymer (F) containing ethylenically unsaturated bonds. The monomer is usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.3 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, and the organic peroxide is usually 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0. 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 4 parts by weight.

上述のようにして得られた変性プロピレン系重合体(B)は、好ましくはカルボキシル基、酸無水物基またはこれらの誘導体を有し、より好ましくはカルボキシル基、酸無水物基、アミド基、エステル基、酸ハライド基などを有する。   The modified propylene polymer (B) obtained as described above preferably has a carboxyl group, an acid anhydride group or a derivative thereof, more preferably a carboxyl group, an acid anhydride group, an amide group or an ester. Group, acid halide group and the like.

変性プロピレン系重合体(B)の使用量は、プロピレン系重合体(A)および変性プロピレン系重合体(B)の合計100重量%中、0.5〜40重量%、好ましくは1〜30重量%、より好ましくは2〜20重量%である。変性プロピレン系重合体(B)の使用量が0.5重量%よりも少ないと、炭素繊維(C)と変性プロピレン系重合体(B)との相互作用が低下し、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の強度が低下する場合がある。一方、変性プロピレン系重合体(B)の使用量が40重量%よりも大きいと、変性プロピレン系重合体(B)自体の強度の影響で、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の強度が低下する場合がある。   The amount of the modified propylene polymer (B) used is 0.5 to 40% by weight, preferably 1 to 30% by weight in a total of 100% by weight of the propylene polymer (A) and the modified propylene polymer (B). %, More preferably 2 to 20% by weight. When the amount of the modified propylene polymer (B) used is less than 0.5% by weight, the interaction between the carbon fiber (C) and the modified propylene polymer (B) is lowered, and the carbon fiber reinforced propylene composite The strength of the material may decrease. On the other hand, when the amount of the modified propylene polymer (B) used is larger than 40% by weight, the strength of the carbon fiber reinforced propylene composite material is lowered due to the strength of the modified propylene polymer (B) itself. There is.

〔表面処理された炭素繊維(C)〕
本発明で用いられる表面処理された炭素繊維(C)「単に「炭素繊維(C)」ともいう。」は、炭素繊維を表面処理したものである。
[Surface-treated carbon fiber (C)]
The surface-treated carbon fiber (C) used in the present invention is also simply referred to as “carbon fiber (C)”. "Is a surface treatment of carbon fiber.

炭素繊維としては、従来公知の炭素繊維が用いられ、例えば、ポリアクリロニトリルを原料としたPAN系炭素繊維およびピッチを原料としたピッチ系炭素繊維などが挙げられる。また、繊維原糸を所望の長さに裁断した、いわゆるチョップドカーボンファイバーなども用いられる。チョップドカーボンファイバーとしては、例えば、PAN系炭素繊維では、トレカチョップ(商品名;東レ(株)製)、パイロフィル(チョップ)(商品名;三菱レーヨン(株)製)およびテナックス(チョップ)(商品名;東邦テナックス(株)製)などが挙げられ、ピッチ系炭素繊維では、ダイアリード(商品名;三菱化学産資(株)製)、ドナカーボ(チョップ)(商品名;大阪ガスケミカル(株)製)およびクレカチョップ(商品名;呉羽化学(株)製)などが挙げられる。なお、エポキシ系ポリマー、ナイロン系ポリマーおよびウレタン系ポリマーとしては、東邦テナックス(株)のテナックス(HTA−C6−SR(エポキシ樹脂サイジング);HTA−C6−N(ナイロン樹脂サイジング);HTA−C6−US(ウレタン樹脂サイジング))などが挙げられる。   Conventionally known carbon fibers are used as the carbon fibers, and examples thereof include PAN-based carbon fibers made from polyacrylonitrile and pitch-based carbon fibers made from pitch. Moreover, what is called a chopped carbon fiber etc. which cut | judged the fiber raw yarn to desired length is also used. As chopped carbon fiber, for example, in the case of PAN-based carbon fiber, trading card chop (trade name; manufactured by Toray Industries, Inc.), pyrofil (chop) (trade name; manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) and tenax (chop) (trade name) ; Toho Tenax Co., Ltd.), and pitch-based carbon fiber, Dyalead (trade name; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), Donakabo (chop) (trade name; manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) ) And Kureka chop (trade name; manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd.). The epoxy polymer, nylon polymer and urethane polymer include Tenax (HTA-C6-SR (epoxy resin sizing); HTA-C6-N (nylon resin sizing); HTA-C6- US (urethane resin sizing)).

炭素繊維の表面処理の方法としては、一般的によく用いられる公知の方法を用いればよく、例えば、炭素繊維に酸またはアルカリ性の水溶液で電解表面処理を行って炭素繊維表面に官能基を付与する方法、ならびにサイジング剤を用いて処理する方法などが挙げられる。このうち、エポキシ系ポリマー、ナイロン系ポリマーおよびウレタン系ポリマーなどを用いたサイジング処理が好ましく挙げられる。   As a method for surface treatment of carbon fiber, a well-known method that is generally used may be used. For example, carbon fiber is subjected to electrolytic surface treatment with an acid or alkaline aqueous solution to impart a functional group to the surface of carbon fiber. And a method of treating with a sizing agent. Among these, sizing treatment using an epoxy polymer, a nylon polymer, a urethane polymer, or the like is preferable.

本発明で用いられる炭素繊維(C)は、繊維径が通常2μmより大きく15μm以下であり、好ましくは3〜12μm、より好ましくは4〜10μmである。繊維径が2μm以下だと、繊維の剛性が著しく低下する場合あり、15μmを超えると、繊維のアスペクト比(L/D:Lは長さ、Dは太さを表す)が低下し、剛性および耐熱性などの十分な補強効率が十分に得られない場合がある。ここで繊維径は、繊維を繊維方向に垂直に裁断し、その断面を顕微鏡で観察して直径を計測し、100本以上の繊維の直径の平均値を求めたものである。   The carbon fiber (C) used in the present invention has a fiber diameter of usually larger than 2 μm and 15 μm or less, preferably 3 to 12 μm, more preferably 4 to 10 μm. If the fiber diameter is 2 μm or less, the rigidity of the fiber may be significantly reduced. If the fiber diameter exceeds 15 μm, the aspect ratio of the fiber (L / D: L is length and D is thickness) is reduced. In some cases, sufficient reinforcement efficiency such as heat resistance cannot be obtained. Here, the fiber diameter is obtained by cutting the fiber perpendicularly to the fiber direction, observing the cross section with a microscope, measuring the diameter, and obtaining an average value of the diameters of 100 or more fibers.

炭素繊維(C)をチョップドカーボンファイバーとして用いる場合、炭素繊維(C)は、繊維長が通常0.01〜20mm、好ましくは0.5〜15mm、より好ましくは1〜10mmである。繊維長が0.01mm未満の場合、アスペクト比が小さく十分な補強効率が得られず、繊維長が20mmを超えると、加工性および外観が著しく悪化してしまう場合がある。   When carbon fiber (C) is used as chopped carbon fiber, the fiber length of carbon fiber (C) is usually 0.01 to 20 mm, preferably 0.5 to 15 mm, more preferably 1 to 10 mm. When the fiber length is less than 0.01 mm, the aspect ratio is small and sufficient reinforcement efficiency cannot be obtained. When the fiber length exceeds 20 mm, the workability and appearance may be significantly deteriorated.

本発明の炭素繊維強化プロピレン系複合材料は、サイジング処理した炭素繊維(C)にプロピレン系重合体(A)および変性プロピレン系重合体(B)を含浸させてなるペレットの形態であってもよい。上記ペレットでは、ペレットの長さ方向に長さ4〜50mmの炭素長繊維が同一長さで平行配列していることが望ましい。   The carbon fiber reinforced propylene-based composite material of the present invention may be in the form of pellets formed by impregnating a sizing-treated carbon fiber (C) with a propylene-based polymer (A) and a modified propylene-based polymer (B). . In the above-mentioned pellet, it is desirable that carbon long fibers having a length of 4 to 50 mm are arranged in parallel with the same length in the length direction of the pellet.

なお、繊維長はノギスなどを用いて計測し、100本以上の繊維の繊維長の平均値を求めたものである。
また、炭素繊維(C)は炭素繊維基布であってもよい。
The fiber length is measured using a caliper or the like, and an average value of fiber lengths of 100 or more fibers is obtained.
The carbon fiber (C) may be a carbon fiber base fabric.

上記炭素繊維(C)は、本発明の炭素繊維強化プロピレン系複合材料を構成するその他の成分と共に押出機などの溶融混練装置を用いて複合化されるが、溶融混練の際には、炭素繊維(C)成分の過剰な折損を防止するような複合化方法を選択することが望ましい。これを実現するためには、例えば、押出機による溶融混練では、炭素繊維(C)成分以外の成分を十分に溶融混練した後、炭素繊維(C)成分をサイドフィード法などにより、樹脂成分の完全溶融位置よりも川下側の位置からフィードし、繊維の折損を最小限に抑えながら、収束繊維を分散させることが行われる。   The carbon fiber (C) is compounded together with other components constituting the carbon fiber reinforced propylene-based composite material of the present invention by using a melt kneading apparatus such as an extruder. It is desirable to select a compounding method that prevents excessive breakage of component (C). In order to achieve this, for example, in melt kneading with an extruder, components other than the carbon fiber (C) component are sufficiently melt kneaded, and then the carbon fiber (C) component is mixed with the resin component by a side feed method or the like. Feeding from a position downstream from the complete melting position is performed to disperse the convergent fibers while minimizing fiber breakage.

炭素繊維(C)の使用量は、プロピレン系重合体(A),変性プロピレン系重合体(B)および炭素繊維(C)の合計100重量%中、1〜80重量%、好ましくは2〜60重量%、より好ましくは、5〜40重量%である。   The amount of the carbon fiber (C) used is 1 to 80% by weight, preferably 2 to 60% in the total 100% by weight of the propylene polymer (A), the modified propylene polymer (B) and the carbon fiber (C). % By weight, more preferably 5 to 40% by weight.

〔その他の成分〕
本発明の炭素繊維強化プロピレン系複合材料には、必要に応じて、その他の成分を添加してもよい。その他の成分としては、例えば、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、滑材、スリップ材、塩酸吸収剤、分散剤、核剤および難燃剤などが挙げられる。
[Other ingredients]
If necessary, other components may be added to the carbon fiber reinforced propylene-based composite material of the present invention. Examples of other components include heat stabilizers, weather stabilizers, antistatic agents, lubricants, slip materials, hydrochloric acid absorbents, dispersants, nucleating agents, and flame retardants.

その他の成分の添加量は、プロピレン系重合体(A),変性プロピレン系重合体(B)および炭素繊維(C)の合計100重量部に対して、通常0.01〜10重量部である。
上記その他の成分以外に、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の耐衝撃性を向上させる目的でエラストマーを添加してもよい。エラストマーとしては、特に制限は無く、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体、水素添加プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体およびその他の弾性重合体ならびにこれらの混合物などが挙げられる。なお、α−オレフィンとしては、プロピレン系重合体(A)または変性プロピレン系重合体(B)を構成するα−オレフィンとしてすでに述べたものと同様のものが用いられる。これらのα−オレフィンは一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
The amount of other components added is usually 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the propylene polymer (A), the modified propylene polymer (B) and the carbon fiber (C).
In addition to the above other components, an elastomer may be added for the purpose of improving the impact resistance of the carbon fiber reinforced propylene-based composite material. The elastomer is not particularly limited, and is a propylene / α-olefin block copolymer, ethylene / α-olefin random copolymer, ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene random copolymer, hydrogenated propylene / α-olefin. Examples thereof include block copolymers and other elastic polymers, and mixtures thereof. As the α-olefin, those similar to those already described as the α-olefin constituting the propylene polymer (A) or the modified propylene polymer (B) are used. These α-olefins may be used alone or in combination of two or more.

エラストマーの添加方法としては、例えば、溶融ブレンド法などの物理的ブレンド法が挙げられる。溶融ブレンド法とは、ミキシングロール、バンバリーミキサーまたは一軸もしくは二軸押出機などを用いて加熱し、可塑化させながら機械的に練り合わせる方法をいう。   Examples of the method for adding the elastomer include a physical blending method such as a melt blending method. The melt blending method refers to a method of mechanically kneading while heating and plasticizing using a mixing roll, a Banbury mixer or a single or twin screw extruder.

エラストマーがプロピレン・α−オレフィンブロック共重合体またはエチレン・α−オレフィンランダム共重合体である場合、上記物理的ブレンド法以外に、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体を製造する方法でエラストマーを添加してもよい。すなわち、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体の製造は、次の二つの工程(工程1および工程2)を連続的に実施することによって行われる。
[工程1]プロピレン、あるいは、プロピレンと、エチレンおよび/または炭素原子数4以上のα−オレフィンとをメタロセン触媒の存在下で(共)重合し、プロピレン単独重合体またはプロピレン・α−オレフィン共重合体を製造する工程。
[工程2]プロピレンと、エチレンおよび/または炭素原子数4以上のα-オレフィンとをメタロセン触媒の存在下で共重合して、工程1よりもエチレンおよび/またはα−オレフィンが多く含まれるプロピレン・α−オレフィン共重合体を製造する工程。
When the elastomer is a propylene / α-olefin block copolymer or ethylene / α-olefin random copolymer, the elastomer is added by a method for producing a propylene / α-olefin block copolymer in addition to the physical blending method described above. May be. That is, the production of the propylene / α-olefin block copolymer is carried out by continuously performing the following two steps (step 1 and step 2).
[Step 1] Propylene or propylene and ethylene and / or an α-olefin having 4 or more carbon atoms are (co) polymerized in the presence of a metallocene catalyst to produce a propylene homopolymer or propylene / α-olefin copolymer The process of manufacturing a coalescence.
[Step 2] Propylene and ethylene and / or an α-olefin having 4 or more carbon atoms are copolymerized in the presence of a metallocene catalyst to produce a propylene-containing more ethylene and / or α-olefin than in Step 1. A step of producing an α-olefin copolymer.

エラストマーの添加量は、プロピレン系重合体(A),変性プロピレン系重合体(B)および炭素繊維(C)の合計100重量部に対して、通常0.5〜50重量部、好ましくは1〜40重量部、より好ましくは5〜30重量部である。   The addition amount of the elastomer is usually 0.5 to 50 parts by weight, preferably 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the propylene polymer (A), the modified propylene polymer (B) and the carbon fiber (C). 40 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight.

〔炭素繊維強化プロピレン系複合材料〕
本発明の炭素繊維強化プロピレン系複合材料は、上述のようにして得られたプロピレン系重合体(A)、変性プロピレン系重合体(B)、炭素繊維(C)、およびその他の任意成分を溶融混練することにより製造される。
[Carbon fiber reinforced propylene composite]
The carbon fiber reinforced propylene composite material of the present invention melts the propylene polymer (A), modified propylene polymer (B), carbon fiber (C), and other optional components obtained as described above. Manufactured by kneading.

上記炭素繊維強化プロピレン系複合材料は、下記要件(i)から(iv)を満たす。
(i)炭素繊維(C)の使用量が、プロピレン系重合体(A)、変性プロピレン系重合体(B)および炭素繊維(C)の合計100重量%中、1〜80重量%、好ましくは2〜60重量%、より好ましくは、5〜40重量%である。炭素繊維(C)の含有量が1重量%未満であると、炭素繊維(C)による樹脂の強化効果が現れず、80重量%を超えると、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の靭性が失われる場合がある。
(ii)融点(Tm)が150℃以上、好ましくは153℃以上、より好ましくは156℃以上である。融点(Tm)が150℃以上よりも低いと、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の耐熱性が低下し、耐熱性が要求される用途には適さない場合がある。
(iii)変性プロピレン系重合体(B)の使用量が、プロピレン系重合体(A)および変性プロピレン系重合体(B)の合計中、0.5〜40重量%、好ましくは1〜30重量%、より好ましくは2〜20重量%である。変性プロピレン系重合体(B)の使用量が0.5重量%よりも少ないと、炭素繊維(C)と変性プロピレン系重合体(B)との相互作用が低下し、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の強度が低下する場合がある。一方、変性プロピレン系重合体(B)の使用量が40重量%よりも大きいと、変性プロピレン系重合体(B)自体の強度の影響で、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の強度が低下する場合がある。
The carbon fiber reinforced propylene-based composite material satisfies the following requirements (i) to (iv).
(I) The amount of carbon fiber (C) used is 1 to 80% by weight, preferably 100% by weight in total of propylene polymer (A), modified propylene polymer (B) and carbon fiber (C), preferably It is 2 to 60% by weight, more preferably 5 to 40% by weight. When the content of the carbon fiber (C) is less than 1% by weight, the effect of reinforcing the resin by the carbon fiber (C) does not appear, and when it exceeds 80% by weight, the toughness of the carbon fiber-reinforced propylene composite material is lost. There is a case.
(Ii) The melting point (Tm) is 150 ° C. or higher, preferably 153 ° C. or higher, more preferably 156 ° C. or higher. When the melting point (Tm) is lower than 150 ° C. or more, the heat resistance of the carbon fiber reinforced propylene-based composite material is lowered and may not be suitable for applications requiring heat resistance.
(Iii) The amount of the modified propylene polymer (B) used is 0.5 to 40% by weight, preferably 1 to 30% by weight in the total of the propylene polymer (A) and the modified propylene polymer (B). %, More preferably 2 to 20% by weight. When the amount of the modified propylene polymer (B) used is less than 0.5% by weight, the interaction between the carbon fiber (C) and the modified propylene polymer (B) is lowered, and the carbon fiber reinforced propylene composite The strength of the material may decrease. On the other hand, when the amount of the modified propylene polymer (B) used is larger than 40% by weight, the strength of the carbon fiber reinforced propylene composite material is lowered due to the strength of the modified propylene polymer (B) itself. There is.

(iv)変性プロピレン系重合体(B)由来のエチレン性不飽和結合含有モノマーグラフト量の重量分率が、プロピレン系重合体(A)および変性プロピレン系重合体(B)の合計量100重量%に対して、0.2〜2重量%、好ましくは0.2〜1.5重量%、より好ましくは0.2〜1.0重量%である。プロピレン系重合体(A)および変性プロピレン系重合体(B)との合計量100重量%に対する変性プロピレン系重合体(B)中のエチレン性不飽和結合含有モノマーグラフト量の重量分率が上記範囲にあると、良好な曲げ弾性率を保持しながら、曲げ強度が向上した炭素繊維強化プロピレン系複合材料が得られる。また、本発明において、メタロセン触媒存在下で製造されたプロピレン系重合体(F)に代えて、例えば、チーグラー・ナッタ触媒存在下で製造されたプロピレン系重合体を用いて、変性プロピレン系重合体(B)を製造した場合、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の曲げ強度と曲げ弾性率とのバランスが悪化する傾向がある。これは、プロピレン系重合体(F)と比べ、チーグラー・ナッタ触媒存在下で製造されたプロピレン系重合体は低結晶性・低分子量成分が多く、得られる変性プロピレン系重合体も上記変性プロピレン系重合体(B)と比べ低結晶性・低分子量成分が多くなるためと考えられる。変性プロピレン系重合体(B)由来のエチレン性不飽和結合含有モノマーグラフト量が0.2重量%よりも少ないと、炭素繊維(C)と変性プロピレン系重合体(B)との相互作用が低下し、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の強度が低下する場合がある。一方、変性プロピレン系重合体(B)由来のエチレン性不飽和結合含有モノマーグラフト量が2重量%よりも多いと、プロピレン系重合体(A)と変性プロピレン系重合体(B)との相溶性が悪化したり、または変性プロピレン系重合体(B)自体の強度の影響で、炭素繊維強化プロピレン系複合材料の強度が低下する場合がある。 (Iv) The weight fraction of the amount of the ethylenically unsaturated bond-containing monomer graft derived from the modified propylene polymer (B) is 100% by weight of the total amount of the propylene polymer (A) and the modified propylene polymer (B). Is 0.2 to 2% by weight, preferably 0.2 to 1.5% by weight, and more preferably 0.2 to 1.0% by weight. The weight fraction of the amount of the ethylenically unsaturated bond-containing monomer graft in the modified propylene polymer (B) with respect to the total amount of 100% by weight of the propylene polymer (A) and the modified propylene polymer (B) is in the above range. In this case, a carbon fiber reinforced propylene-based composite material having improved bending strength while maintaining a good bending elastic modulus can be obtained. Further, in the present invention, instead of the propylene polymer (F) produced in the presence of the metallocene catalyst, for example, a modified propylene polymer using a propylene polymer produced in the presence of a Ziegler-Natta catalyst is used. When (B) is manufactured, the balance between the bending strength and the flexural modulus of the carbon fiber reinforced propylene composite material tends to deteriorate. Compared with the propylene polymer (F), the propylene polymer produced in the presence of a Ziegler-Natta catalyst has many low crystallinity and low molecular weight components, and the resulting modified propylene polymer is also the above modified propylene polymer. This is presumably because the amount of low crystallinity and low molecular weight components increases compared to the polymer (B). If the amount of the ethylenically unsaturated bond-containing monomer graft derived from the modified propylene polymer (B) is less than 0.2% by weight, the interaction between the carbon fiber (C) and the modified propylene polymer (B) decreases. However, the strength of the carbon fiber reinforced propylene-based composite material may be reduced. On the other hand, when the amount of the ethylenically unsaturated bond-containing monomer graft derived from the modified propylene polymer (B) is more than 2% by weight, the compatibility between the propylene polymer (A) and the modified propylene polymer (B) is improved. May deteriorate, or the strength of the carbon fiber reinforced propylene composite material may decrease due to the strength of the modified propylene polymer (B) itself.

〔成形体〕
本発明の成形体は、上記炭素繊維強化プロピレン系複合材料から得られる。
上記炭素繊維強化プロピレン系複合材料は、良好な機械強度(曲げ強度および引張強度に)を示すことから、本発明の成形体の好適な用途としては、例えば、自動車部品(フロントエンド、ファンシェラウド、クーリングファン、エンジンアンダーカバー、エンジンカバー、ラジエターボックス、サイドドア、バックドアインナー、バックドアアウター、外板、ルーフレール、ドアハンドル、ラゲージボックス、ホイールカバー、ハンドル、クーリングモジュール、エアークリーナー、スポイラー、燃料タンク、プラットフォームおよびサイドメンバ)、二輪自動車・自転車部品(ラゲージボックス、ハンドルおよびホイール)、住宅関連部品(温水洗浄便座部品、浴室部品、椅子の脚、バルブ類およびメーターボックス)、ならびにその他の部品(電動工具部品、草刈り機ハンドル、ホースジョイント、樹脂ボルトおよびコンクリート型枠)に用いられ、特に剛性および耐久性の要求される自動車部品(フロントエンドモジュール(ファンシェラウド、ファンおよびクーリングモジュールを含む)、エアークリーナーおよびドア部品)、バルブ類、医療機器、ロボット用フォーク・フレームおよびICトレイなどが挙げられる。
[Molded body]
The molded body of the present invention is obtained from the carbon fiber reinforced propylene-based composite material.
Since the carbon fiber reinforced propylene-based composite material exhibits good mechanical strength (in terms of bending strength and tensile strength), examples of suitable uses of the molded body of the present invention include automobile parts (front end, fan sheroud, Cooling fan, engine under cover, engine cover, radiator box, side door, back door inner, back door outer, outer plate, roof rail, door handle, luggage box, wheel cover, handle, cooling module, air cleaner, spoiler, fuel tank , Platforms and side members), motorcycle and bicycle parts (luggage boxes, handles and wheels), housing-related parts (hot water toilet seat parts, bathroom parts, chair legs, valves and meter boxes), and others Used for parts (power tool parts, mower handles, hose joints, resin bolts and concrete formwork), especially automotive parts that require rigidity and durability (front end modules (including fan shrouds, fans and cooling modules)), Air cleaner and door parts), valves, medical equipment, robot forks and frames, and IC trays.

次に本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明の実施例および比較例において用いた分析方法は以下の通りである。
EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
The analysis methods used in Examples and Comparative Examples of the present invention are as follows.

[m1]融点(Tm)
プロピレン系重合体(A)および変性プロピレン系重合体(B)の融点(Tm)は示差走査熱量計(DSC、パーキンエルマー社製)を用いて測定を行い、第3stepにおける吸熱ピークを融点(Tm)とした。
[M1] Melting point (Tm)
The melting point (Tm) of the propylene polymer (A) and the modified propylene polymer (B) was measured using a differential scanning calorimeter (DSC, manufactured by Perkin Elmer), and the endothermic peak at the third step was determined as the melting point (Tm ).

(サンプル作製条件)
成形方法 :プレス成形
金型 :厚さ0.2mm(サンプルをアルミホイルで挟み、金型を用いてプレス成形)
成形温度 :240℃(加熱温度240℃、予熱時間:7min)
プレス圧力:300kg/cm2
プレス時間:1分
プレス成形後、金型を氷水で室温付近まで冷却後、シートを取り出し、下記測定容器に約0.4gのシートを封入
測定容器 :アルミ製PAN(DSC PANS 10μl BO―14−3015)
アルミ製COVER(DSC COVER BO14−3003)
(測定条件)
第1step:30℃/minで240℃まで昇温し、10分間保持する。
第2step:10℃/minで30℃まで降温する。
第3step:10℃/minで240℃まで昇温する。
(Sample preparation conditions)
Molding method: Press mold: Thickness 0.2mm (sample is sandwiched between aluminum foil, press mold using mold)
Molding temperature: 240 ° C. (heating temperature 240 ° C., preheating time: 7 min)
Press pressure: 300 kg / cm 2
Press time: 1 minute After press molding, the mold is cooled to near room temperature with ice water, the sheet is taken out, and about 0.4 g of sheet is enclosed in the following measurement container. Measurement container: Aluminum PAN (DSC PANS 10 μl BO-14- 3015)
Aluminum COVER (DSC COVER BO14-3003)
(Measurement condition)
First step: The temperature is raised to 240 ° C. at 30 ° C./min and held for 10 minutes.
Second step: The temperature is lowered to 30 ° C. at 10 ° C./min.
Third step: The temperature is raised to 240 ° C. at 10 ° C./min.

[m2]グラフト量
変性プロピレン系重合体(B)を約2g採取し、500mlの沸騰p−キシレンに完全に加熱溶解させた。変性プロピレン系重合体(B)の溶解したp−キシレン溶液を2Lビーカーに移して、23℃下で約1時間放冷した。その後、1200mlのアセトンを加えて、撹拌しながらポリマーを析出させた。析出物を濾過、乾燥して未グラフト分を除去した変性プロピレン系重合体(B)の精製物を得た。この精製物から作製したプレスフィルムのFT−IRを測定し、1790cm-1と974cm-1のピーク強度比により、変性プロピレン系重合体(B)中にグラフトした無水マレイン酸量を重量%換算で求めた。
[M2] Graft amount About 2 g of the modified propylene polymer (B) was sampled and completely dissolved in 500 ml of boiling p-xylene by heating. The p-xylene solution in which the modified propylene polymer (B) was dissolved was transferred to a 2 L beaker and allowed to cool at 23 ° C. for about 1 hour. Thereafter, 1200 ml of acetone was added to precipitate the polymer while stirring. The precipitate was filtered and dried to obtain a purified product of the modified propylene polymer (B) from which the ungrafted content was removed. FT-IR of a press film produced from this purified product was measured, and the amount of maleic anhydride grafted in the modified propylene polymer (B) was calculated in terms of weight% based on the peak intensity ratio of 1790 cm -1 and 974 cm -1. Asked.

[m3]70℃のo−ジクロロベンゼンに可溶な成分量
クロス分別クロマトグラフィー(CFC)により、70℃のo-ジクロロベンゼンに可溶な成分量の測定を行った。
[M3] Amount of components soluble in o-dichlorobenzene at 70 ° C. The amount of components soluble in o-dichlorobenzene at 70 ° C. was measured by cross fraction chromatography (CFC).

クロス分別クロマトグラフ(CFC)装置は、結晶性分別を行う温度上昇溶離分別(TREF)部と、分子量分別を行うGPC部とを備えたものである。この装置を用いて下記条件で測定し、各温度での量を算出した。
測定装置 : CFC T-150A型、三菱油化(株)製、
カラム : Shodex AT-806MS(×3本)
溶離液 : o-ジクロロベンゼン
流速 : 1.0 ml/min
試料濃度 : 0.3 wt%/vol%(0.1% BHT入り)
注入量 : 0.5 ml
溶解性 : 完全溶解
検出器 : 赤外吸光検出法、3.42μ(2924 cm-1)、NaCl板
溶出温度 : 0〜135℃、28フラクション
0、10、20、30、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、94、97、100、103、1
06、109、112、115、118、121、124、127、135 (℃)
The cross fractionation chromatograph (CFC) apparatus is provided with a temperature rising elution fractionation (TREF) part that performs crystallizing fractionation and a GPC part that performs molecular weight fractionation. Using this apparatus, measurement was performed under the following conditions, and the amount at each temperature was calculated.
Measuring device: CFC T-150A type, manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.
Column: Shodex AT-806MS (× 3)
Eluent: o-Dichlorobenzene Flow rate: 1.0 ml / min
Sample concentration: 0.3 wt% / vol% (with 0.1% BHT)
Injection volume: 0.5 ml
Solubility: Complete dissolution Detector: Infrared absorption detection method, 3.42μ (2924 cm -1 ), NaCl plate Elution temperature: 0 to 135 ° C, 28 fractions
0, 10, 20, 30, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 94, 97, 100, 103, 1
06, 109, 112, 115, 118, 121, 124, 127, 135 (℃)

試料を145℃で2時間かけて溶解させてから、135℃で保持した後、0℃まで10℃/hrで降温、0℃でさらに60分間保持して試料をコーティングさせた。昇温溶出カラム容量は0.83ml、配管容量は0.07mlである。検出器にはFOXBORO社製赤外分光器MIRAN 1A CVF型(CaF2セル)を用い、応答時間10秒の吸光度モードの設定で、3.42μm(2924cm-1)の赤外光を検知した。溶出温度は0〜135℃までを28フラクションに分けた。温度表示はすべて整数であり、例えば94℃の溶出画分とは、91〜94℃で溶出した成分を示す。0℃でもコーティングされなかった成分および各温度で溶出したフラクションの分子量を測定し、汎用較正曲線を用いて、標準ポリプロピレン換算の分子量を求めた。SEC温度は135℃、内標注入量は0.5ml、注入位置は3.0ml、データサンプリング時間は0.50秒とした。またデータ処理は、装置付属の解析プログラム「CFCデータ処理(バージョン1.50)」を用いて行った。 The sample was dissolved at 145 ° C. for 2 hours, held at 135 ° C., then cooled to 0 ° C. at 10 ° C./hr and held at 0 ° C. for an additional 60 minutes to coat the sample. The temperature rising elution column capacity is 0.83 ml, and the pipe capacity is 0.07 ml. An infrared spectrometer MIRAN 1A CVF type (CaF 2 cell) manufactured by FOXBORO was used as a detector, and infrared light of 3.42 μm (2924 cm −1 ) was detected in an absorbance mode setting with a response time of 10 seconds. The elution temperature was divided into 28 fractions from 0 to 135 ° C. All temperature indications are integers. For example, the elution fraction at 94 ° C. indicates a component eluted at 91 to 94 ° C. The molecular weight of the components not coated even at 0 ° C. and the molecular weight of the fraction eluted at each temperature were measured, and the molecular weight in terms of standard polypropylene was determined using a general-purpose calibration curve. The SEC temperature was 135 ° C, the internal standard injection volume was 0.5 ml, the injection position was 3.0 ml, and the data sampling time was 0.50 seconds. Data processing was performed using an analysis program “CFC data processing (version 1.50)” attached to the apparatus.

[m4]極限粘度[η]
デカリン溶媒を用いて、135℃で測定した。試料約20mgをデカリン15mlに溶解し、135℃のオイルバス中で比粘度ηspを測定した。このデカリン溶液にデカリン溶媒を5ml追加して希釈後、同様にして比粘度ηspを測定した。この希釈操作をさらに2回繰り返し、濃度(C)を0に外挿した時のηsp/Cの値を極限粘度とした。
[η]= lim(ηsp/C) (C→0)
[M4] Intrinsic viscosity [η]
Measurement was performed at 135 ° C. using a decalin solvent. About 20 mg of a sample was dissolved in 15 ml of decalin, and the specific viscosity ηsp was measured in an oil bath at 135 ° C. After diluting the decalin solution with 5 ml of decalin solvent, the specific viscosity ηsp was measured in the same manner. This dilution operation was further repeated twice, and the value of ηsp / C when the concentration (C) was extrapolated to 0 was defined as the intrinsic viscosity.
[Η] = lim (ηsp / C) (C → 0)

[m5]塩素量
プロピレン系重合体(F)0.8gを三菱化成社製燃焼装置を用いてアルゴン/酸素気流下、400〜900℃で燃焼した後、燃焼ガスを超純水で捕集し濃縮後の試料液を、日本ダイオネック(株)DIONEX-DX300型イオンクロマト測定装置で陰イオンカラムAS4A-SC(ダイオネッス社製)を用いて測定した。
[M5] Chlorine amount After combusting 0.8 g of propylene polymer (F) at 400-900 ° C. in an argon / oxygen stream using a burner manufactured by Mitsubishi Kasei, the combustion gas is collected with ultrapure water and concentrated. The subsequent sample solution was measured using an anion column AS4A-SC (manufactured by Dioness) with Nippon Dioneck Co., Ltd. DIONEX-DX300 type ion chromatograph.

[m6]プロピレン系重合体(F)中の二重結合構造
図1に示す二重結合構造は、H−NMRを用いて、Polymer, 45, 2883-2888 (2004)に記載された方法に従って、炭素原子1000個(1000C)当たりの個数として解析した。
[M6] Double Bond Structure in Propylene Polymer (F) The double bond structure shown in FIG. 1 is obtained by H-NMR according to the method described in Polymer, 45, 2883-2888 (2004). Analysis was performed as the number per 1000 carbon atoms (1000 C).

[m7]プロピレン系重合体(F)中のプロピレンの2,1−挿入および1,3−挿入の含有量の測定
特開平7−145212号公報に記載された方法に従って、炭素核磁気共鳴分析(13C-NMR)により、プロピレンの2,1−挿入および1,3−挿入の含有量を測定した。
[M7] Measurement of 2,1-insertion and 1,3-insertion content of propylene in propylene-based polymer (F) According to the method described in JP-A-7-145212, carbon nuclear magnetic resonance analysis ( 13 C-NMR), the content of 2,1-insertion and 1,3-insertion of propylene was measured.

[m8]プロピレン系重合体(F)中のエチレンに由来する骨格の含有量
プロピレン系重合体(F)中のエチレンに由来する骨格の含有量を測定するために、サンプル20〜30mgを1,2,4−トリクロロベンゼン/重水素化ベンゼン(2:1)溶液0.6mlに溶解させ、炭素核磁気共鳴分析(13C-NMR)を行った。プロピレン、エチレンおよびα-オレフィンの定量はダイアッド連鎖分布より求めた。例えば、プロピレン・エチレン共重合体の場合、PP=Sαα、EP=Sαγ+Sαβ、EE=1/2(Sβδ+Sδδ)+1/4Sγδを用い、以下の計算式(Eq-1)および(Eq-2)により求めた。
プロピレン(mol%) = (PP+1/2EP)×100/[(PP+1/2EP)+(1/2EP+EE) ・・・(Eq-1)
エチレン(mol%) = (1/2EP+EE)×100/[(PP+1/2EP)+(1/2EP+EE) ・・・(Eq-2)
[M8] Content of skeleton derived from ethylene in propylene-based polymer (F) In order to measure the content of skeleton derived from ethylene in propylene-based polymer (F), samples 20 to 30 mg were Carbon nuclear magnetic resonance analysis ( 13 C-NMR) was performed by dissolving in 0.6 ml of 2,4-trichlorobenzene / deuterated benzene (2: 1) solution. Propylene, ethylene and α-olefin were quantitatively determined from the dyad chain distribution. For example, in the case of a propylene / ethylene copolymer, PP = Sαα, EP = Sαγ + Sαβ, EE = 1/2 (Sβδ + Sδδ) + 1 / 4Sγδ are used, and the following equations (Eq-1) and (Eq-2) ).
Propylene (mol%) = (PP + 1 / 2EP) x 100 / [(PP + 1 / 2EP) + (1 / 2EP + EE) (Eq-1)
Ethylene (mol%) = (1 / 2EP + EE) x 100 / [(PP + 1 / 2EP) + (1 / 2EP + EE) (Eq-2)

なお、本実施例における、Dinsol中のエチレン量およびα-オレフィン量の単位は、重量%に換算して標記した。 In this example, the units of ethylene amount and α-olefin amount in D insol are expressed in terms of% by weight.

[m9]分子量分布(Mw/Mn)
ウォーターズ社製GPC-150C Plusを用い、標準ポリスチレンの分子量分布(Mw/Mn;Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量)を測定した。以下説明する。
[M9] Molecular weight distribution (Mw / Mn)
The molecular weight distribution of standard polystyrene (Mw / Mn; Mw is the weight average molecular weight, Mn is the number average molecular weight) was measured using GPC-150C Plus manufactured by Waters. This will be described below.

分離カラムはTSKgel GMH6-HTおよびTSK gel GMH6-HTLであり、カラムサイズはそれぞれ内径7.5mm、長さ600mmであり、カラム温度は140℃とし、流速は1.0 ml/minであり、移動相にはo-ジクロロベンゼン(和光純薬工業)、酸化防止剤としてBHT(和光純薬工業)0.025重量%を用い、試料濃度は0.1重量%とし、試料注入量は500μLとし、検出器として示差屈折計を用いた。標準ポリスチレンは、分子量がMw<1000およびMw>4×106のものについては東ソー社製を用い、分子量が1000≦Mw≦4×106のものについてはプレッシャーケミカル社製を用い、汎用較正法によりPPに換算した。なお、PS、PPのMark-Houwink係数はそれぞれ、文献(J. Polym. Sci., Part A-2, 8, 1803 (1970)およびMakromol. Chem., 177, 213 (1976))に記載の値を用いた。 The separation columns are TSKgel GMH6-HT and TSK gel GMH6-HTL, the column size is 7.5 mm in inner diameter and 600 mm in length, the column temperature is 140 ° C., the flow rate is 1.0 ml / min, and the mobile phase is o-Dichlorobenzene (Wako Pure Chemical Industries), 0.025% by weight of BHT (Wako Pure Chemical Industries) as an antioxidant, 0.1% by weight of sample concentration, 500μL of sample injection volume, and a differential refractometer as a detector Using. Standard polystyrene uses a Tosoh product for those with molecular weights of Mw <1000 and Mw> 4 × 10 6 , and a general calibration method using a pressure chemical product for those with a molecular weight of 1000 ≦ Mw ≦ 4 × 10 6. Converted into PP. The Mark-Houwink coefficients of PS and PP are the values described in the literature (J. Polym. Sci., Part A-2, 8, 1803 (1970) and Makromol. Chem., 177, 213 (1976)), respectively. Was used.

[m10]メルトフローレート(MFR)
ASTM D1238(230℃、荷重2.16kg)に従って測定した。
[M10] Melt flow rate (MFR)
Measured according to ASTM D1238 (230 ° C., load 2.16 kg).

[m11]金属分析
試料を清浄な容器で精秤し、超高純度の硝酸と共にマイクロウェーブ分解法にて処理した。この分解液中のTiおよびZrをICP−MS装置(アジレント・テクノロジー(株)HP−4500)を用いて定量した。
[M11] Metal analysis The sample was precisely weighed in a clean container and treated with ultrapure nitric acid by the microwave decomposition method. Ti and Zr in this decomposition solution were quantified using an ICP-MS apparatus (Agilent Technology Co., Ltd. HP-4500).

[m12]曲げ試験
JIS K7171に従って曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。
<測定条件>
試験片 :10mm(幅)×4mm(厚さ)×80mm(長さ)
曲げ速度:2mm/min
曲げスパン:64mm
[M12] Bending test
Flexural strength and flexural modulus were measured according to JIS K7171.
<Measurement conditions>
Test piece: 10 mm (width) x 4 mm (thickness) x 80 mm (length)
Bending speed: 2 mm / min
Bending span: 64mm

[製造例1]
(1)固体触媒担体の製造
1L枝付フラスコにSiO2300gをサンプリングし、トルエン800mLを入れ、スラリー化した。次に5Lの4つ口フラスコへ移液し、トルエン260mLを加えた。メチルアルミノキサン(MAO)−トルエン溶液(10wt%溶液)を2830mL導入し、室温で30分間撹拌した。1時間かけて110℃に昇温し、4時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却した。冷却後、上澄みトルエンを抜き出し、フレッシュなトルエンで置換率が95%になるまで置換した。
[Production Example 1]
(1) Production of Solid Catalyst Support 300 g of SiO 2 was sampled in a 1 L branch flask, and 800 mL of toluene was put into a slurry. Next, the solution was transferred to a 5 L four-necked flask, and 260 mL of toluene was added. 2830 mL of methylaluminoxane (MAO) -toluene solution (10 wt% solution) was introduced and stirred at room temperature for 30 minutes. The temperature was raised to 110 ° C. over 1 hour, and the reaction was carried out for 4 hours. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. After cooling, the supernatant toluene was extracted and replaced with fresh toluene until the substitution rate reached 95%.

(2)固体触媒の製造(担体への金属触媒成分の担持)
グローブボックス内にて、5Lの4つ口フラスコにイソプロピル(3−t−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)(3、6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリドを2.0g秤取した。フラスコを外へ出し、トルエン0.46リットルと上記(1)で調製したMAO/SiO2/トルエンスラリー1.4リットルを窒素下で加え、30分間撹拌し担持を行った。得られたイソプロピル(3−t−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)(3、6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド/MAO/SiO2/トルエンスラリーはn-ヘプタンで99%置換し、最終的なスラリー量を4.5リットルとした。この操作は、室温で行った。
(2) Production of solid catalyst (support of metal catalyst component on carrier)
In a glove box, 2.0 g of isopropyl (3-t-butyl-5-methylcyclopentadienyl) (3,6-di-t-butylfluorenyl) zirconium dichloride was weighed in a 5 L four-necked flask. I took it. The flask was taken out, 0.46 liters of toluene and 1.4 liters of the MAO / SiO 2 / toluene slurry prepared in the above (1) were added under nitrogen and stirred for 30 minutes to carry. The resulting isopropyl (3-t-butyl-5-methylcyclopentadienyl) (3,6-di-t-butylfluorenyl) zirconium dichloride / MAO / SiO 2 / toluene slurry was 99% in n-heptane. The final slurry volume was 4.5 liters. This operation was performed at room temperature.

(3)前重合触媒の製造
上記(2)で調製した固体触媒成分404g、トリエチルアルミニウム218mL、ヘプタン100Lを内容量200Lの撹拌機付きオートクレーブに装入し、内温15〜20℃に保ち、エチレンを1212g装入し、180分間撹拌しながら反応させた。重合終了後、固体成分を沈降させ、上澄み液の除去およびヘプタンによる洗浄を2回行った。得られた前重合触媒を精製ヘプタンに再懸濁させ、固体触媒成分濃度で6g/Lとなるよう、ヘプタンにより調整を行った。この前重合触媒は固体触媒成分1g当たりポリエチレンを3g含んでいた。
(3) Production of prepolymerization catalyst 404 g of the solid catalyst component prepared in (2) above, 218 mL of triethylaluminum, and 100 L of heptane were charged into an autoclave equipped with a stirrer with an internal volume of 200 L, maintained at an internal temperature of 15 to 20 ° C., and ethylene 1212 g was charged and reacted with stirring for 180 minutes. After completion of the polymerization, the solid component was precipitated, and the supernatant was removed and washed with heptane twice. The resulting prepolymerized catalyst was resuspended in purified heptane and adjusted with heptane so that the solid catalyst component concentration was 6 g / L. This prepolymerized catalyst contained 3 g of polyethylene per 1 g of the solid catalyst component.

(4)本重合
内容量58Lのジャケット付循環式管状重合器にプロピレンを35kg/時間、水素を2.5NL/時間、(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として42g/時間、トリエチルアルミニウム8.0ml/時間を連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状重合器の温度は30℃であり、圧力は3.1MPa/Gであった。得られたスラリーは内容量1000Lの撹拌機付きベッセル重合器へ送り、さらに重合を行った。重合器へは、プロピレンを65kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.05mol%になるように供給した。重合温度70℃、圧力3.0MPa/Gで重合を行った。
(4) Main polymerization 35 kg / hour of propylene and 2.5 NL / hour of hydrogen in a jacketed circulation type tubular polymerizer having an internal volume of 58 L, 42 g / hour of the catalyst slurry produced in (3) as a solid catalyst component, triethylaluminum 8.0 ml / hour was continuously supplied, and polymerization was performed in a full liquid state without a gas phase. The temperature of the tubular polymerizer was 30 ° C., and the pressure was 3.1 MPa / G. The obtained slurry was sent to a vessel polymerization vessel equipped with a stirrer having an internal volume of 1000 L and further polymerized. Propylene was supplied to the polymerization vessel at 65 kg / hour, and hydrogen was supplied so that the hydrogen concentration in the gas phase was 0.05 mol%. Polymerization was performed at a polymerization temperature of 70 ° C. and a pressure of 3.0 MPa / G.

得られたスラリーは内容量500Lの撹拌機付きベッセル重合器へ送り、さらに重合を行った。重合器へはプロピレンを15kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.05mol%になるように供給した。重合温度68℃、圧力2.9MPa/Gとした。得られたプロピレン単独重合体(F−1)は、80℃で真空乾燥を行った。
プロピレン単独重合体(F−1)の物性を表1に示す。
The obtained slurry was sent to a vessel polymerization vessel equipped with a stirrer having an internal volume of 500 L and further polymerized. Propylene was supplied to the polymerization vessel at 15 kg / hour, and hydrogen was supplied so that the hydrogen concentration in the gas phase was 0.05 mol%. The polymerization temperature was 68 ° C., and the pressure was 2.9 MPa / G. The resulting propylene homopolymer (F-1) was vacuum dried at 80 ° C.
Table 1 shows the physical properties of the propylene homopolymer (F-1).

[製造例2]
(1)固体触媒担体の製造
内容量30Lの撹拌機付き反応槽にトルエン17LおよびSiO2(AGCエスアイテック製サンスフェアH122)650gを入れ、スラリー化した。次に、槽内温度45℃に保ち、トリイソブチルアルミニウムトルエン溶液をトリイソブチルアルミニウム量で64g装入し、15分間撹拌した。槽内温度50℃に保ち、MAO−トルエン溶液(20wt%溶液)2.2Lを約30分かけて導入し、30分間撹拌した。1時間かけて95℃まで昇温し、4時間反応を行った。反応終了後、60℃まで冷却した。冷却後、上澄みトルエンを抜き出し、フレッシュなトルエンで置換率が95%になるまで置換した。
[Production Example 2]
(1) Production of solid catalyst carrier To a reaction vessel with a stirrer having an internal volume of 30 L, 17 L of toluene and 650 g of SiO 2 (Sunsphere H122 manufactured by AGC S-Tech) were put into a slurry. Next, the temperature in the tank was kept at 45 ° C., 64 g of triisobutylaluminum toluene solution was charged in the amount of triisobutylaluminum, and the mixture was stirred for 15 minutes. While maintaining the temperature in the tank at 50 ° C., 2.2 L of MAO-toluene solution (20 wt% solution) was introduced over about 30 minutes and stirred for 30 minutes. The temperature was raised to 95 ° C. over 1 hour, and the reaction was carried out for 4 hours. After completion of the reaction, it was cooled to 60 ° C. After cooling, the supernatant toluene was extracted and replaced with fresh toluene until the substitution rate reached 95%.

(2)固体触媒の製造(担体への金属触媒成分の担持)
内容量14Lの撹拌機付き反応槽に(1)で調製したMAO/SiO2/トルエンスラリー7.9L(固体成分として1030g)を入れ、撹拌しながら温度を30〜35℃に保った。グローブボックス内にて、1Lフラスコに[3-(1’,1’,4’,4’,7’,7’,10’,10’-オクタメチルオクタヒドロジベンゾ[b,h]フルオレニル)(1,1,3-トリメチル-5-tert-ブチル-1,2,3,3a-テトラヒドロペンタレン)]ジルコニウムジクロライドを15.5g秤取した。フラスコを外へ出し、トルエン0.5リットルで希釈後、反応槽に加え、反応槽内液量を10Lになるまでトルエンを加えた。60分間撹拌し担持を行った。得られた[3-(1’,1’,4’,4’,7’,7’,10’,10’-オクタメチルオクタヒドロジベンゾ[b,h]フルオレニル)(1,1,3-トリメチル-5-t-ブチル-1,2,3,3a-テトラヒドロペンタレン)]ジルコニウムジクロライド/MAO/SiO2/トルエンスラリーは、室温まで冷却した後、n−ヘプタンにて92%置換を行い、最終的なスラリー量を10Lとした。
(2) Production of solid catalyst (support of metal catalyst component on carrier)
7.9 L of MAO / SiO 2 / toluene slurry prepared in (1) (1030 g as a solid component) was placed in a reaction tank equipped with a stirrer with an internal volume of 14 L, and the temperature was maintained at 30 to 35 ° C. while stirring. In the glove box, place the [3- (1 ', 1', 4 ', 4', 7 ', 7', 10 ', 10'-octamethyloctahydrodibenzo [b, h] fluorenyl) ( 15.5 g of 1,1,3-trimethyl-5-tert-butyl-1,2,3,3a-tetrahydropentalene)] zirconium dichloride was weighed. The flask was taken out, diluted with 0.5 liter of toluene, added to the reaction tank, and toluene was added until the liquid volume in the reaction tank reached 10 L. The mixture was stirred for 60 minutes. The resulting [3- (1 ′, 1 ′, 4 ′, 4 ′, 7 ′, 7 ′, 10 ′, 10′-octamethyloctahydrodibenzo [b, h] fluorenyl) (1,1,3- Trimethyl-5-t-butyl-1,2,3,3a-tetrahydropentalene)] zirconium dichloride / MAO / SiO 2 / toluene slurry was cooled to room temperature and then 92% substituted with n-heptane, The final slurry volume was 10L.

(3)前重合触媒の製造
上記(2)で調製した固体触媒成分1045gをあらかじめn−ヘプタン18Lを入れておいた内容量200Lの撹拌機付きオートクレーブに移液し、内温15〜20℃に保ち、トリイソブチルアルミニウム557gを入れ、n−ヘプタンにて液量を62Lに調整した。撹拌しながら、30〜35℃に保ち、エチレンを630g/hで3135g装入し、300分間撹拌しながら反応させた。重合終了後、固体成分を沈降させ、上澄み液の除去およびヘプタンによる洗浄を2回行った。得られた前重合触媒を精製ヘプタンに再懸濁して、固体触媒成分濃度で8g/Lとなるよう、ヘプタンにより調整を行った。この前重合触媒は固体触媒成分1g当たりポリエチレンを3g含んでいた。
(3) Production of prepolymerization catalyst 1045 g of the solid catalyst component prepared in (2) above was transferred to an autoclave with a stirrer having an internal volume of 200 L in which 18 L of n-heptane had been put in advance, and the internal temperature was adjusted to 15 to 20 ° C. Then, 557 g of triisobutylaluminum was added, and the liquid volume was adjusted to 62 L with n-heptane. While stirring, the temperature was kept at 30 to 35 ° C., 3135 g of ethylene was charged at 630 g / h, and the reaction was allowed to stir for 300 minutes. After completion of the polymerization, the solid component was precipitated, and the supernatant was removed and washed with heptane twice. The resulting prepolymerized catalyst was resuspended in purified heptane and adjusted with heptane so that the solid catalyst component concentration was 8 g / L. This prepolymerized catalyst contained 3 g of polyethylene per 1 g of the solid catalyst component.

(4)本重合
内容量100Lの撹拌機付きベッセル重合器にプロピレンを124kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.20mol%になるように供給した。(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として8.0g/時間、トリエチルアルミニウム8.7ml/時間を連続的に供給した。重合温度62℃、圧力は2.5MPa/Gであった。
(4) Main polymerization Propylene was supplied to a vessel polymerization vessel with an internal volume of 100 L with a stirrer so that 124 kg / hour of propylene and hydrogen were 0.20 mol% in the gas phase. The catalyst slurry prepared in (3) was continuously supplied as a solid catalyst component at 8.0 g / hour and triethylaluminum 8.7 ml / hour. The polymerization temperature was 62 ° C. and the pressure was 2.5 MPa / G.

得られたスラリーは内容量1000Lの撹拌機付きベッセル重合器へ送り、さらに重合を行った。重合器へは、プロピレンを17kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.20mol%、エチレンを気相部のエチレン濃度が、1.5mol%になるように供給した。重合温度60℃、圧力2.4MPa/Gで重合を行った。   The obtained slurry was sent to a vessel polymerization vessel equipped with a stirrer having an internal volume of 1000 L and further polymerized. To the polymerization reactor, propylene was supplied at 17 kg / hour, hydrogen was supplied so that the hydrogen concentration in the gas phase part was 0.20 mol%, and ethylene was supplied so that the ethylene concentration in the gas phase part was 1.5 mol%. Polymerization was performed at a polymerization temperature of 60 ° C. and a pressure of 2.4 MPa / G.

得られたスラリーは内容量500Lの撹拌機付きベッセル重合器へ送り、さらに重合を行った。重合器へは、プロピレンを6kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.20mol%、エチレンを気相部のエチレン濃度が、1.5mol%になるように供給した。重合温度59℃、圧力2.4MPa/Gで重合を行った。   The obtained slurry was sent to a vessel polymerization vessel equipped with a stirrer having an internal volume of 500 L and further polymerized. To the polymerization vessel, propylene was supplied at 6 kg / hour, hydrogen was supplied so that the hydrogen concentration in the gas phase part was 0.20 mol%, and ethylene was supplied so that the ethylene concentration in the gas phase part was 1.5 mol%. Polymerization was performed at a polymerization temperature of 59 ° C. and a pressure of 2.4 MPa / G.

得られたスラリーは内容量500Lの撹拌機付きベッセル重合器へ送り、さらに重合を行った。重合器へは、プロピレンを6kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.20mol%、エチレンを気相部のエチレン濃度が、1.5mol%になるように供給した。重合温度58℃、圧力2.3MPa/Gで重合を行った。   The obtained slurry was sent to a vessel polymerization vessel equipped with a stirrer having an internal volume of 500 L and further polymerized. To the polymerization vessel, propylene was supplied at 6 kg / hour, hydrogen was supplied so that the hydrogen concentration in the gas phase part was 0.20 mol%, and ethylene was supplied so that the ethylene concentration in the gas phase part was 1.5 mol%. Polymerization was performed at a polymerization temperature of 58 ° C. and a pressure of 2.3 MPa / G.

得られたスラリーは内容量500Lの撹拌機付きベッセル重合器へ送り、さらに重合を行った。重合器へは、プロピレンを6kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.20mol%、エチレンを気相部のエチレン濃度が、1.5mol%になるように供給した。重合温度57℃、圧力2.3MPa/Gで重合を行った。   The obtained slurry was sent to a vessel polymerization vessel equipped with a stirrer having an internal volume of 500 L and further polymerized. To the polymerization vessel, propylene was supplied at 6 kg / hour, hydrogen was supplied so that the hydrogen concentration in the gas phase part was 0.20 mol%, and ethylene was supplied so that the ethylene concentration in the gas phase part was 1.5 mol%. Polymerization was performed at a polymerization temperature of 57 ° C. and a pressure of 2.3 MPa / G.

得られたスラリーを気化後、気固分離を行い、プロピレン共重合体(F−2)を得た。プロピレン共重合体(F−2)は70kg/hで得られた。プロピレン共重合体(F−2)は、80℃で真空乾燥を行った。
プロピレン共重合体(F−2)の物性を表1に示す。
After vaporizing the resulting slurry, gas-solid separation was performed to obtain a propylene copolymer (F-2). The propylene copolymer (F-2) was obtained at 70 kg / h. The propylene copolymer (F-2) was vacuum dried at 80 ° C.
Table 1 shows the physical properties of the propylene copolymer (F-2).

[製造例3]
(1)前重合触媒の製造
内容量20Lの撹拌機付きベッセル重合器に精製ヘプタン14L、ジエチルアルミニウムクロライド490gを加え市販のSolvay型三塩化チタン触媒(東ソー・ファインケム社製)70gを加えた。内温を20℃に保持し、プロピレンを連続的に装入し、80分間反応した。重合終了後、固体成分を沈降させ、上澄み液の除去およびヘプタンによる洗浄を2回行った。得られた前重合触媒を精製ヘプタンに再懸濁して、固体触媒成分濃度で10g/Lとなるよう、ヘプタンにより調整を行った。この前重合触媒は固体触媒成分1g当たりポリプロピレンを3g含んでいた。
[Production Example 3]
(1) Production of Prepolymerization Catalyst Purified heptane 14L and diethylaluminum chloride 490 g were added to a vessel polymerization vessel with an internal volume of 20 L with a stirrer, and 70 g of a commercially available Solvay type titanium trichloride catalyst (manufactured by Tosoh Finechem) was added. The internal temperature was kept at 20 ° C., and propylene was continuously charged and reacted for 80 minutes. After completion of the polymerization, the solid component was precipitated, and the supernatant was removed and washed with heptane twice. The resulting prepolymerized catalyst was resuspended in purified heptane and adjusted with heptane so that the solid catalyst component concentration was 10 g / L. This prepolymerized catalyst contained 3 g of polypropylene per 1 g of the solid catalyst component.

(2)本重合
内容量275Lの撹拌機付きベッセル重合器に、精製ヘプタン120L、ジエチルアルミニウムクロライド210gを加え、(1)で調製した固体触媒成分として30gを装入した。重合温度60℃、重合圧力0.68MPa/Gに保ち、プロピレンを4時間連続フィードした。水素は、気相部の水素濃度が0.07mol%となるように供給した。
(2) Main polymerization Purified heptane (120 L) and diethylaluminum chloride (210 g) were added to a vessel polymerization vessel with a stirrer having an internal volume of 275 L, and 30 g was charged as the solid catalyst component prepared in (1). While maintaining the polymerization temperature at 60 ° C. and the polymerization pressure at 0.68 MPa / G, propylene was continuously fed for 4 hours. Hydrogen was supplied so that the hydrogen concentration in the gas phase was 0.07 mol%.

得られたポリプロピレンスラリーを内容量500Lの撹拌機付きオートクレーブに全量移液し、メタノールを201g装入し、触媒の脱活を行った。このスラリーを撹拌機付きろ過乾燥機に移液し、ろ過を行った後、85℃、6時間真空乾燥し、プロピレン単独重合体(F’−1)を得た。
プロピレン単独重合体(F’−1)の物性を表1に示す。
The entire amount of the obtained polypropylene slurry was transferred to an autoclave equipped with a stirrer having an internal volume of 500 L, and 201 g of methanol was charged to deactivate the catalyst. This slurry was transferred to a filter dryer equipped with a stirrer, filtered, and then vacuum dried at 85 ° C. for 6 hours to obtain a propylene homopolymer (F′-1).
Table 1 shows the physical properties of the propylene homopolymer (F′-1).

Figure 0005134593
[製造例4]
製造例1で製造したプロピレン単独重合体(F−1)100重量部に対して、エチレン性不飽和結合含有モノマーとして無水マレイン酸(試薬特級、和光純薬(株)製)2.0重量部、有機過酸化物としてt−ブチルペルオキシベンゾエート(パーブチルZ、日油(株)商標)2.0重量部、熱安定剤IRGANOX1010(チバガイギー(株)商標)0.1重量部および熱安定剤ヨシノックスBHT(吉富ファインケミカル(株)商標)0.1重量部を配合し、ヘンシェルミキサーで3分間ブレンドした。このブレンド物を二軸押出機にて下記の条件で溶融混練して、グラフト反応を行った。反応終了後、造粒して変性プロピレン系重合体(B−1)を得た。
変性プロピレン系重合体(B−1)の物性、グラフト量および70℃のo−ジクロロベンゼンに可溶な成分量を表2に示す。
Figure 0005134593
[Production Example 4]
Maleic anhydride (reagent special grade, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 2.0 parts by weight as an ethylenically unsaturated bond-containing monomer with respect to 100 parts by weight of the propylene homopolymer (F-1) produced in Production Example 1 , 2.0 parts by weight of t-butylperoxybenzoate (Perbutyl Z, NOF Corporation), 0.1 parts by weight of thermal stabilizer IRGANOX 1010 (trademark of Ciba Geigy) and organic stabilizer Yoshinox BHT (Yoshitomi Fine Chemical Co., Ltd.) 0.1 part by weight was blended and blended for 3 minutes with a Henschel mixer. This blend was melt-kneaded with a twin screw extruder under the following conditions to carry out a graft reaction. After completion of the reaction, granulation was carried out to obtain a modified propylene polymer (B-1).
Table 2 shows the physical properties of the modified propylene polymer (B-1), the amount of grafting, and the amount of components soluble in o-dichlorobenzene at 70 ° C.

<溶融混練条件>
同方向二軸混練機 : 品番 KZW31−30HG、(株)テクノベル製
混練温度 : 210℃
スクリュー回転数 : 200rpm
フィーダー回転数 : 80rpm
<Melting and kneading conditions>
Same-direction biaxial kneader: Product number KZW31-30HG, Technobel Kneading temperature: 210 ° C
Screw rotation speed: 200rpm
Feeder rotation speed: 80 rpm

[製造例5]
製造例4において、無水マレイン酸を3.0重量部、t−ブチルペルオキシベンゾエートを3.0重量部に変更した以外は、製造例4と同様に行った。
変性プロピレン系重合体(B−2)の物性、グラフト量および70℃のo−ジクロロベンゼンに可溶な成分量を表2に示す。
[Production Example 5]
Production Example 4 was carried out in the same manner as in Production Example 4 except that maleic anhydride was changed to 3.0 parts by weight and t-butylperoxybenzoate was changed to 3.0 parts by weight.
Table 2 shows the physical properties of the modified propylene polymer (B-2), the amount of grafting, and the amount of components soluble in o-dichlorobenzene at 70 ° C.

[製造例6]
製造例4において、無水マレイン酸を0.5重量部、t−ブチルペルオキシベンゾエートを0.5重量部に変更した以外は、製造例4と同様に行った。
変性プロピレン系重合体(B−3)の物性、グラフト量および70℃のo−ジクロロベンゼンに可溶な成分量を表2に示す。
[Production Example 6]
Production Example 4 was carried out in the same manner as in Production Example 4 except that maleic anhydride was changed to 0.5 parts by weight and t-butylperoxybenzoate was changed to 0.5 parts by weight.
Table 2 shows the physical properties, graft amount, and component amount soluble in o-dichlorobenzene at 70 ° C. of the modified propylene polymer (B-3).

[製造例7]
製造例4において、プロピレン単独重合体(F−1)を製造例2で得られたプロピレン−エチレン共重合体(F−2)に変更した以外は、製造例4と同様に行った。
変性プロピレン系重合体(B−4)の物性、グラフト量および70℃のo−ジクロロベンゼンに可溶な成分量を表2に示す。
[Production Example 7]
Production Example 4 was carried out in the same manner as Production Example 4 except that the propylene homopolymer (F-1) was changed to the propylene-ethylene copolymer (F-2) obtained in Production Example 2.
Table 2 shows the physical properties of the modified propylene polymer (B-4), the amount of grafting, and the amount of components soluble in o-dichlorobenzene at 70 ° C.

[製造例8]
製造例4において、プロピレン単独重合体(F−1)を製造例3で得られたプロピレン単独重合体(F’−1)に変更した以外は、製造例4と同様に行った。
変性プロピレン系重合体(B’−1)の物性、グラフト量および70℃のo−ジクロロベンゼンに可溶な成分量を表2に示す。
[Production Example 8]
Production Example 4 was carried out in the same manner as Production Example 4 except that the propylene homopolymer (F-1) was changed to the propylene homopolymer (F′-1) obtained in Production Example 3.
Table 2 shows the physical properties of the modified propylene polymer (B′-1), the amount of grafting, and the amount of components soluble in o-dichlorobenzene at 70 ° C.

Figure 0005134593
[実施例1]
チーグラー・ナッタ触媒存在下で製造されたプロピレン単独重合体(A−1)(プライムポリプロJ107G(商標)(Tm=160℃、MFR=30g/分)、(株)プライムポリマー製)70重量部、製造例4で得られた無水マレイン酸変性プロピレン樹脂(B−1)10重量部、チョップドファイバー炭素繊維(C−1)(エポキシ樹脂サイジング)(HTA−C6−SR(商標)、東邦テナックス(株)製)20重量部、熱安定剤IRGANOX1010(商標、チバガイギー(株))0.1重量部、熱安定剤IRGAFOS168(商標、チバガイギー(株))0.1重量部およびステアリン酸カルシウム0.1重量部をタンブラーにて混合後、単軸押出機にて下記条件で溶融混練してペレット状の炭素繊維強化プロピレン系複合材料を調製した。
Figure 0005134593
[Example 1]
70 parts by weight of a propylene homopolymer (A-1) produced in the presence of a Ziegler-Natta catalyst (Prime Polypro J107G (trademark) (Tm = 160 ° C., MFR = 30 g / min), manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) 10 parts by weight of maleic anhydride-modified propylene resin (B-1) obtained in Production Example 4, chopped fiber carbon fiber (C-1) (epoxy resin sizing) (HTA-C6-SR (trademark), Toho Tenax Co., Ltd. )) 20 parts by weight, heat stabilizer IRGANOX 1010 (trademark, Ciba Geigy) 0.1 part by weight, heat stabilizer IRGAFOS168 (trademark, Ciba Geigy) 0.1 part by weight and calcium stearate 0.1 part by weight After mixing with a tumbler, the mixture was melt-kneaded with a single screw extruder under the following conditions to prepare a pellet-like carbon fiber reinforced propylene-based composite material.

得られた炭素繊維強化プロピレン系複合材料を射出成形機[品番 EC40、東芝機械(株)製]にて下記条件で成形品を得た。
成形品の物性を表3に示す。
The obtained carbon fiber reinforced propylene-based composite material was molded using an injection molding machine [product number EC40, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.] under the following conditions.
Table 3 shows the physical properties of the molded product.

<溶融混練条件>
単軸混練機 : 品番 ラボプラストミル10M100、東洋精機(株)製
混練温度 : 220℃
スクリュー回転数 : 60rpm
ペレット長 : 5mm程度
<射出成形条件>
射出成形機:品番 EC40、東芝機械(株)製
シリンダー温度:210℃
金型温度:40℃
<Melting and kneading conditions>
Single-shaft kneader: Part No. Laboplast Mill 10M100, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. Kneading temperature: 220 ° C
Screw rotation speed: 60rpm
Pellet length: about 5mm <Injection molding conditions>
Injection molding machine: Part number EC40, Toshiba Machine Co., Ltd. cylinder temperature: 210 ° C
Mold temperature: 40 ℃

[実施例2]
実施例1において、プロピレン単独重合体(A−1)を65重量部、無水マレイン酸変性プロピレン樹脂(B−1)を15重量部に変更した以外は、実施例1と同様に行った。
成形品の物性を表3に示す。
[Example 2]
In Example 1, it carried out like Example 1 except having changed propylene homopolymer (A-1) into 65 weight part and maleic anhydride modified propylene resin (B-1) at 15 weight part.
Table 3 shows the physical properties of the molded product.

[実施例3]
実施例1において、プロピレン単独重合体(A−1)を60重量部、無水マレイン酸変性プロピレン樹脂(B−1)を20重量部に変更した以外は、実施例1と同様に行った。
成形品の物性を表3に示す。
[Example 3]
In Example 1, it carried out similarly to Example 1 except having changed the propylene homopolymer (A-1) to 60 weight part and the maleic anhydride modified propylene resin (B-1) to 20 weight part.
Table 3 shows the physical properties of the molded product.

[比較例1]
実施例1において、プロピレン単独重合体(A−1)を75重量部、無水マレイン酸変性プロピレン樹脂(B−1)を5重量部に変更した以外は、実施例1と同様に行った。
成形品の物性を表3に示す。
[Comparative Example 1]
In Example 1, it carried out similarly to Example 1 except having changed the propylene homopolymer (A-1) to 75 weight part and the maleic anhydride modified propylene resin (B-1) to 5 weight part.
Table 3 shows the physical properties of the molded product.

[比較例2]
プロピレン単独重合体(A−1)(プライムポリプロJ107G(商標)(Tm=160℃、MFR=30g/分)、(株)プライムポリマー製)70重量部、製造例8で得られた無水マレイン酸変性プロピレン樹脂(B’−1)10重量部、チョップドファイバー炭素繊維(C−1)(エポキシ樹脂サイジング)(HTA−C6−SR(商標)、東邦テナックス(株)製)20重量部、熱安定剤IRGANOX1010(商標、チバガイギー(株))0.1重量部、熱安定剤IRGAFOS168(商標、チバガイギー(株))0.1重量部およびステアリン酸カルシウム0.1重量部をタンブラーにて混合後、単軸押出機にて下記条件で溶融混練してペレット状の複合材料を調製した。得られた複合材料を射出成形機[品番 EC40、東芝機械(株)製]にて下記条件で成形品を得た。
成形品の物性を表3に示す。
[Comparative Example 2]
70 parts by weight of propylene homopolymer (A-1) (Prime Polypro J107G (trademark) (Tm = 160 ° C., MFR = 30 g / min), manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.), maleic anhydride obtained in Production Example 8 Modified propylene resin (B′-1) 10 parts by weight, chopped fiber carbon fiber (C-1) (epoxy resin sizing) (HTA-C6-SR (trademark), manufactured by Toho Tenax Co., Ltd.), heat stable IRGANOX1010 (trademark, Ciba Geigy Co., Ltd.) 0.1 parts by weight, heat stabilizer IRGAFOS168 (trademark, Ciba Geigy Co., Ltd.) 0.1 parts by weight and calcium stearate 0.1 parts by weight were mixed in a tumbler, A pellet-shaped composite material was prepared by melt-kneading in an extruder under the following conditions. The obtained composite material was molded using an injection molding machine [product number EC40, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.] under the following conditions.
Table 3 shows the physical properties of the molded product.

<溶融混練条件>
単軸混練機 : 品番 ラボプラストミル10M100、東洋精機(株)製
混練温度 : 220℃
スクリュー回転数 : 60rpm
ペレット長 : 5mm程度
<射出成形条件>
射出成形機:品番 EC40、東芝機械(株)製
シリンダー温度:210℃
金型温度:40℃
<Melting and kneading conditions>
Single-shaft kneader: Part No. Laboplast Mill 10M100, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. Kneading temperature: 220 ° C
Screw rotation speed: 60rpm
Pellet length: about 5mm <Injection molding conditions>
Injection molding machine: Part number EC40, Toshiba Machine Co., Ltd. cylinder temperature: 210 ° C
Mold temperature: 40 ℃

[比較例3]
比較例2において、プロピレン単独重合体(A−1)を65重量部、無水マレイン酸変性プロピレン樹脂(B’−1)を15重量部に変更した以外は、比較例2と同様に行った。
成形品の物性を表3に示す。
[Comparative Example 3]
Comparative Example 2 was carried out in the same manner as Comparative Example 2 except that the propylene homopolymer (A-1) was changed to 65 parts by weight and the maleic anhydride-modified propylene resin (B′-1) was changed to 15 parts by weight.
Table 3 shows the physical properties of the molded product.

[比較例4]
比較例2において、プロピレン単独重合体(A−1)を60重量部、無水マレイン酸変性プロピレン樹脂(B’−1)を20重量部に変更した以外は、比較例2と同様に行った。
成形品の物性を表3に示す。
[Comparative Example 4]
Comparative Example 2 was carried out in the same manner as Comparative Example 2 except that the propylene homopolymer (A-1) was changed to 60 parts by weight and the maleic anhydride-modified propylene resin (B′-1) was changed to 20 parts by weight.
Table 3 shows the physical properties of the molded product.

[比較例5]
比較例2において、プロピレン単独重合体(A−1)を75重量部、無水マレイン酸変性プロピレン樹脂(B’−1)を5重量部に変更した以外は、比較例2と同様に行った。
成形品の物性を表3に示す。
[Comparative Example 5]
Comparative Example 2 was carried out in the same manner as Comparative Example 2 except that the propylene homopolymer (A-1) was changed to 75 parts by weight and the maleic anhydride-modified propylene resin (B′-1) was changed to 5 parts by weight.
Table 3 shows the physical properties of the molded product.

Figure 0005134593
[実施例4]
チーグラー・ナッタ触媒存在下で製造されたプロピレン単独重合体(A−2)(プライムポリプロJ13B(商標)(Tm=161℃、MFR=200g/分)、(株)プライムポリマー製)80重量部、製造例4で製造された無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B−1)10重量部、チョップドファイバー炭素繊維(C−1)(エポキシ樹脂サイジング)(HTA−C6−SR(商標)、東邦テナックス(株)製)10重量部、熱安定剤IRGANOX1010(商標、チバガイギー(株))0.1重量部、熱安定剤IRGAFOS168(商標、チバガイギー(株))0.1重量部およびステアリン酸カルシウム0.1重量部をタンブラーにて混合後、単軸押出機にて下記条件で溶融混練してペレット状の炭素繊維強化プロピレン系複合材料を調製した。
Figure 0005134593
[Example 4]
Propylene homopolymer (A-2) produced in the presence of a Ziegler-Natta catalyst (Prime Polypro J13B (trademark) (Tm = 161 ° C., MFR = 200 g / min), manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) 80 parts by weight, 10 parts by weight of the maleic anhydride-modified propylene polymer (B-1) produced in Production Example 4, chopped fiber carbon fiber (C-1) (epoxy resin sizing) (HTA-C6-SR (trademark), Toho Tenax (Manufactured by Co., Ltd.) 10 parts by weight, heat stabilizer IRGANOX 1010 (trademark, Ciba Geigy) 0.1 part by weight, heat stabilizer IRGAFOS168 (trademark, Ciba Geigy) 0.1 part by weight and calcium stearate 0.1 After mixing parts by weight with a tumbler, the mixture was melt-kneaded with a single screw extruder under the following conditions to prepare a pellet-like carbon fiber reinforced propylene-based composite material.

得られた炭素繊維強化プロピレン系複合材料を射出成形機[品番 EC40、東芝機械(株)製]にて下記条件で成形品を成形した。
成形品の物性を表4に示す。
The obtained carbon fiber reinforced propylene-based composite material was molded with an injection molding machine [product number EC40, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.] under the following conditions.
Table 4 shows the physical properties of the molded product.

<溶融混練条件>
単軸混練機 : 品番 ラボプラストミル10M100、東洋精機(株)製
混練温度 : 220℃
スクリュー回転数 : 60rpm
ペレット長 : 5mm程度
<射出成形条件>
射出成形機:品番 EC40、東芝機械(株)製
シリンダー温度:210℃
金型温度:40℃
<Melting and kneading conditions>
Single-shaft kneader: Part No. Laboplast Mill 10M100, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. Kneading temperature: 220 ° C
Screw rotation speed: 60rpm
Pellet length: about 5mm <Injection molding conditions>
Injection molding machine: Part number EC40, Toshiba Machine Co., Ltd. cylinder temperature: 210 ° C
Mold temperature: 40 ℃

[実施例5]
実施例4において、プロピレン単独重合体(A−2)を70重量部、無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B−1)を20重量部に変更した以外は、実施例4と同様に行った。
成形品の物性を表4に示す。
[Example 5]
In Example 4, it carried out similarly to Example 4 except having changed the propylene homopolymer (A-2) to 70 weight part and the maleic anhydride modified propylene polymer (B-1) to 20 weight part. .
Table 4 shows the physical properties of the molded product.

[実施例6]
実施例4において、プロピレン単独重合体(A−2)を60重量部、無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B−1)を30重量部に変更した以外は、実施例4と同様に行った
成形品の物性を表4に示す。
[Example 6]
In Example 4, it carried out like Example 4 except having changed the propylene homopolymer (A-2) to 60 weight part and the maleic anhydride modified propylene polymer (B-1) to 30 weight part. Table 4 shows the physical properties of the molded product.

[実施例7]
実施例4において、プロピレン単独重合体(A−2)を50重量部、無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B−1)を40重量部に変更した以外は、実施例4と同様に行った。
成形品の物性を表4に示す。
[Example 7]
In Example 4, it carried out similarly to Example 4 except having changed the propylene homopolymer (A-2) to 50 weight part and the maleic anhydride modified propylene polymer (B-1) to 40 weight part. .
Table 4 shows the physical properties of the molded product.

[実施例8]
プロピレン単独重合体(A−2)(プライムポリプロJ13B(商標)(Tm=161℃、MFR=200g/分)、(株)プライムポリマー製)80重量部、製造例5で得られた無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B−2)10重量部、チョップドファイバー炭素繊維(C−1)(エポキシ樹脂サイジング)(HTA−C6−SR(商標)、東邦テナックス(株)製)10重量部、熱安定剤IRGANOX1010(商標、チバガイギー(株))0.1重量部、熱安定剤IRGAFOS168(商標、チバガイギー(株))0.1重量部およびステアリン酸カルシウム0.1重量部をタンブラーにて混合後、単軸押出機にて実施例4と同じ条件で溶融混練してペレット状の炭素繊維強化プロピレン系複合材料を調製した。
[Example 8]
80 parts by weight of propylene homopolymer (A-2) (Prime Polypro J13B (trademark) (Tm = 161 ° C., MFR = 200 g / min), manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.), maleic anhydride obtained in Production Example 5 10 parts by weight of modified propylene polymer (B-2), 10 parts by weight of chopped fiber carbon fiber (C-1) (epoxy resin sizing) (HTA-C6-SR (trademark), manufactured by Toho Tenax Co., Ltd.), heat Stirrer IRGANOX 1010 (trademark, Ciba Geigy Co., Ltd.) 0.1 parts by weight, heat stabilizer IRGAFOS168 (trademark, Ciba Geigy Co., Ltd.) 0.1 part by weight and calcium stearate 0.1 part by weight were mixed in a tumbler. It was melt-kneaded under the same conditions as in Example 4 in a shaft extruder to prepare a pellet-like carbon fiber reinforced propylene-based composite material.

得られた炭素繊維強化プロピレン系複合材料を射出成形機[品番 EC40、東芝機械(株)製]にて実施例4と同じ条件で成形品を得た。
成形品の物性を表4に示す。
The obtained carbon fiber reinforced propylene-based composite material was molded using the injection molding machine [product number EC40, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.] under the same conditions as in Example 4.
Table 4 shows the physical properties of the molded product.

[実施例9]
実施例8において、プロピレン単独重合体(A−2)を70重量部、無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B−2)を20重量部に変更した以外は、実施例8と同様に行った。
成形品の物性を表4に示す。
[Example 9]
In Example 8, it carried out similarly to Example 8 except having changed the propylene homopolymer (A-2) to 70 weight part and the maleic anhydride modified propylene polymer (B-2) to 20 weight part. .
Table 4 shows the physical properties of the molded product.

[実施例10]
プロピレン単独重合体(A−2)(プライムポリプロJ13B(商標)(Tm=161℃、MFR=200g/分)、(株)プライムポリマー製)70重量部、製造例7で得られた無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B−4)20重量部、チョップドファイバー炭素繊維(C−1)(エポキシ樹脂サイジング)(HTA−C6−SR(商標)、東邦テナックス(株)製)10重量部、熱安定剤IRGANOX1010(商標、チバガイギー(株))0.1重量部、熱安定剤IRGAFOS168(商標、チバガイギー(株))0.1重量部およびステアリン酸カルシウム0.1重量部をタンブラーにて混合後、単軸押出機にて実施例4と同じ条件で溶融混練してペレット状の炭素繊維強化プロピレン系複合材料を調製した。
[Example 10]
70 parts by weight of propylene homopolymer (A-2) (Prime Polypro J13B ™ (Tm = 161 ° C., MFR = 200 g / min), Prime Polymer Co., Ltd.), maleic anhydride obtained in Production Example 7 Modified propylene polymer (B-4) 20 parts by weight, chopped fiber carbon fiber (C-1) (epoxy resin sizing) (HTA-C6-SR (trademark), manufactured by Toho Tenax Co., Ltd.), 10 parts by weight, heat Stirrer IRGANOX 1010 (trademark, Ciba Geigy Co., Ltd.) 0.1 parts by weight, heat stabilizer IRGAFOS168 (trademark, Ciba Geigy Co., Ltd.) 0.1 part by weight and calcium stearate 0.1 part by weight were mixed in a tumbler. It was melt-kneaded under the same conditions as in Example 4 in a shaft extruder to prepare a pellet-like carbon fiber reinforced propylene-based composite material.

得られた炭素繊維強化プロピレン系複合材料を射出成形機[品番 EC40、東芝機械(株)製]にて実施例4と同じ条件で成形品を得た。
成形品の物性を表4に示す。
The obtained carbon fiber reinforced propylene-based composite material was molded using the injection molding machine [product number EC40, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.] under the same conditions as in Example 4.
Table 4 shows the physical properties of the molded product.

Figure 0005134593
[比較例6]
実施例4において、プロピレン単独重合体(A−2)を85重量部、無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B−1)を5重量部に変更した以外は、実施例4と同様に行った。
成形品の物性を表5に示す。
Figure 0005134593
[Comparative Example 6]
In Example 4, it carried out similarly to Example 4 except having changed the propylene homopolymer (A-2) into 85 weight part and the maleic anhydride modified propylene polymer (B-1) into 5 weight part. .
Table 5 shows the physical properties of the molded product.

[比較例7]
プロピレン単独重合体(A−2)(プライムポリプロJ13B(商標)(Tm=161℃、MFR=200g/分)、(株)プライムポリマー製)80重量部、製造例8で得られた無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B’−1)10重量部、チョップドファイバー炭素繊維(C−1)(エポキシ樹脂サイジング)(HTA−C6−SR(商標)、東邦テナックス(株)製)10重量部、熱安定剤IRGANOX1010(商標、チバガイギー(株))0.1重量部、熱安定剤IRGAFOS168(商標、チバガイギー(株))0.1重量部およびステアリン酸カルシウム0.1重量部をタンブラーにて混合後、単軸押出機にて下記条件で溶融混練してペレット状の複合材料を調製した。
[Comparative Example 7]
Propylene homopolymer (A-2) (Prime Polypro J13B (trademark) (Tm = 161 ° C., MFR = 200 g / min), manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) 80 parts by weight, maleic anhydride obtained in Production Example 8 10 parts by weight of modified propylene polymer (B′-1), 10 parts by weight of chopped fiber carbon fiber (C-1) (epoxy resin sizing) (HTA-C6-SR (trademark), manufactured by Toho Tenax Co., Ltd.), After mixing 0.1 parts by weight of heat stabilizer IRGANOX 1010 (trademark, Ciba-Geigy), 0.1 parts by weight of heat stabilizer IRGAFOS168 (trademark, Ciba-Geigy) and 0.1 part by weight of calcium stearate with a tumbler, A pellet-shaped composite material was prepared by melt-kneading in a single-screw extruder under the following conditions.

得られた複合材料を射出成形機[品番 EC40、東芝機械(株)製]にて下記条件で成形品を得た。
成形品の物性を表5に示す。
The obtained composite material was molded using an injection molding machine [product number EC40, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.] under the following conditions.
Table 5 shows the physical properties of the molded product.

<溶融混練条件>
単軸混練機 : 品番 ラボプラストミル10M100、東洋精機(株)製
混練温度 : 220℃
スクリュー回転数 : 60rpm
ペレット長 : 5mm程度
<射出成形条件>
射出成形機:品番 EC40、東芝機械(株)製
シリンダー温度:210℃
金型温度:40℃
<Melting and kneading conditions>
Single-shaft kneader: Part No. Laboplast Mill 10M100, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. Kneading temperature: 220 ° C
Screw rotation speed: 60rpm
Pellet length: about 5mm <Injection molding conditions>
Injection molding machine: Part number EC40, Toshiba Machine Co., Ltd. cylinder temperature: 210 ° C
Mold temperature: 40 ℃

[比較例8]
比較例7において、プロピレン単独重合体(A−2)を70重量部、無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B’−1)を20重量部に変更した以外は、比較例7と同様に行った。
成形品の物性を表5に示す。
[Comparative Example 8]
In Comparative Example 7, the same procedure as in Comparative Example 7 was conducted except that the propylene homopolymer (A-2) was changed to 70 parts by weight and the maleic anhydride-modified propylene polymer (B′-1) was changed to 20 parts by weight. It was.
Table 5 shows the physical properties of the molded product.

[比較例9]
比較例7において、プロピレン単独重合体(A−2)を60重量部、無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B’−1)を30重量部に変更した以外は、比較例7と同様に行った。
成形品の物性を表5に示す。
[Comparative Example 9]
In Comparative Example 7, the same procedure as in Comparative Example 7 was carried out except that the propylene homopolymer (A-2) was changed to 60 parts by weight and the maleic anhydride-modified propylene polymer (B′-1) was changed to 30 parts by weight. It was.
Table 5 shows the physical properties of the molded product.

[比較例10]
比較例7において、プロピレン単独重合体(A−2)を50重量部、無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B’−1)を40重量部に変更した以外は、比較例7と同様に行った。
成形品の物性を表5に示す。
[Comparative Example 10]
In Comparative Example 7, the same procedure as in Comparative Example 7 was carried out except that the propylene homopolymer (A-2) was changed to 50 parts by weight and the maleic anhydride-modified propylene polymer (B′-1) was changed to 40 parts by weight. It was.
Table 5 shows the physical properties of the molded product.

[比較例11]
プロピレン単独重合体(A−2)(プライムポリプロJ13B(商標)(Tm=161℃、MFR=200g/分)、(株)プライムポリマー製)45重量部、製造例6で製造された無水マレイン酸変性プロピレン系重合体(B−3)45重量部、チョップドファイバー炭素繊維(C−1)(エポキシ樹脂サイジング)(HTA−C6−SR(商標)、東邦テナックス(株)製)10重量部、熱安定剤IRGANOX1010(商標、チバガイギー(株))0.1重量部、熱安定剤IRGAFOS168(商標、チバガイギー(株))0.1重量部およびステアリン酸カルシウム0.1重量部をタンブラーにて混合後、単軸押出機にて比較例7と同じ条件で溶融混練してペレット状の複合材料を調製した。
[Comparative Example 11]
45 parts by weight of propylene homopolymer (A-2) (Prime Polypro J13B ™ (Tm = 161 ° C., MFR = 200 g / min), Prime Polymer Co., Ltd.), maleic anhydride produced in Production Example 6 45 parts by weight of modified propylene polymer (B-3), 10 parts by weight of chopped fiber carbon fiber (C-1) (epoxy resin sizing) (HTA-C6-SR (trademark), manufactured by Toho Tenax Co., Ltd.), heat Stirrer IRGANOX 1010 (trademark, Ciba Geigy Co., Ltd.) 0.1 parts by weight, heat stabilizer IRGAFOS168 (trademark, Ciba Geigy Co., Ltd.) 0.1 part by weight and calcium stearate 0.1 part by weight were mixed in a tumbler. The mixture was melt-kneaded under the same conditions as in Comparative Example 7 using a shaft extruder to prepare a pellet-shaped composite material.

得られた複合材料を射出成形機[品番 EC40、東芝機械(株)製]にて比較例7と同じ条件で成形品を得た。
成形品の物性を表5に示す。
A molded product was obtained from the obtained composite material using an injection molding machine [Product No. EC40, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.] under the same conditions as in Comparative Example 7.
Table 5 shows the physical properties of the molded product.

Figure 0005134593
Figure 0005134593

本発明の炭素繊維強化プロピレン系複合材料およびそれから得られる成形体は、良好な機械強度(曲げ強度および曲げ弾性率)を示すため、軽量性および成形性に優れた各種構造部材などに好適である。特にフェンダーおよびドアパネルなどの自動車外板に使用した場合、自動車車体の軽量化による省エネルギー化を図ることができる。   The carbon fiber reinforced propylene-based composite material of the present invention and a molded product obtained therefrom are suitable for various structural members having excellent lightness and moldability because they exhibit good mechanical strength (bending strength and flexural modulus). . In particular, when used for automobile outer plates such as fenders and door panels, energy saving can be achieved by reducing the weight of the automobile body.

Claims (5)

チーグラー・ナッタ触媒の存在下で製造されたプロピレン系重合体(A)と、
メタロセン触媒の存在下で製造されたプロピレン系重合体(F)をエチレン性不飽和結合含有モノマーでグラフト変性して得られた変性プロピレン系重合体(B)と、
表面処理された炭素繊維(C)と
から形成される炭素繊維強化プロピレン系複合材料であって、
該炭素繊維強化プロピレン系複合材料が、下記要件(i)から(iv)を満たし、
該変性プロピレン系重合体(B)が下記要件(b−1)から(b−4)を満たすことを特徴とする炭素繊維強化プロピレン系複合材料。
(i)該炭素繊維(C)の使用量が、プロピレン系重合体(A)、変性プロピレン系重合体(B)および炭素繊維(C)の合計100重量%中、1〜80重量%である。
(ii)融点(Tm)が150〜170℃である。
(iii)変性プロピレン系重合体(B)の使用量が、プロピレン系重合体(A)および変性プロピレン系重合体(B)の合計100重量%中、0.5〜40重量%である。
(iv)変性プロピレン系重合体(B)中のグラフト量が、プロピレン系重合体(A)および変性プロピレン系重合体(B)の合計100重量%中、0.2〜2重量%である。
(b−1)融点(Tm)が135〜170℃である。
(b−2)グラフト量が1〜5重量%である。
(b−3)極限粘度[η]が0.2〜4dl/gである。
(b−4)70℃のo−ジクロロベンゼンに可溶な成分量が3重量%以下である。
A propylene polymer (A) produced in the presence of a Ziegler-Natta catalyst;
A modified propylene polymer (B) obtained by graft-modifying a propylene polymer (F) produced in the presence of a metallocene catalyst with an ethylenically unsaturated bond-containing monomer;
A carbon fiber reinforced propylene-based composite material formed from a surface-treated carbon fiber (C),
The carbon fiber reinforced propylene-based composite material satisfies the following requirements (i) to (iv):
The carbon fiber reinforced propylene composite material, wherein the modified propylene polymer (B) satisfies the following requirements (b-1) to (b-4).
(I) The amount of the carbon fiber (C) used is 1 to 80% by weight in a total of 100% by weight of the propylene polymer (A), the modified propylene polymer (B) and the carbon fiber (C). .
(Ii) Melting | fusing point (Tm) is 150-170 degreeC.
(Iii) The amount of the modified propylene polymer (B) used is 0.5 to 40% by weight in a total of 100% by weight of the propylene polymer (A) and the modified propylene polymer (B).
(Iv) The graft amount in the modified propylene polymer (B) is 0.2 to 2% by weight in a total of 100% by weight of the propylene polymer (A) and the modified propylene polymer (B).
(B-1) Melting | fusing point (Tm) is 135-170 degreeC.
(B-2) The graft amount is 1 to 5% by weight.
(B-3) Intrinsic viscosity [η] is 0.2 to 4 dl / g.
(B-4) The amount of components soluble in 70 ° C. o-dichlorobenzene is 3% by weight or less.
前記変性プロピレン系重合体(B)が、カルボキシル基、酸無水物基またはこれらの誘導体を有することを特徴とする請求項1に記載の炭素繊維強化プロピレン系複合材料。   The carbon fiber-reinforced propylene-based composite material according to claim 1, wherein the modified propylene-based polymer (B) has a carboxyl group, an acid anhydride group, or a derivative thereof. 前記表面処理が、エポキシ系ポリマー、ナイロン系ポリマーまたはウレタン系ポリマーを用いたサイジング処理であることを特徴とする請求項1または2に記載の炭素繊維強化プロピレン系複合材料。   The carbon fiber-reinforced propylene composite material according to claim 1 or 2, wherein the surface treatment is a sizing treatment using an epoxy polymer, a nylon polymer, or a urethane polymer. 前記炭素繊維(C)が炭素繊維基布であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の炭素繊維強化プロピレン系複合材料。   The carbon fiber reinforced propylene-based composite material according to any one of claims 1 to 3, wherein the carbon fiber (C) is a carbon fiber base fabric. 請求項1〜4のいずれかに記載の炭素繊維強化プロピレン系複合材料を成形して得られる成形体。   The molded object obtained by shape | molding the carbon fiber reinforced propylene-type composite material in any one of Claims 1-4.
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