JP5524068B2 - 高流動性プロピレンポリマーの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、３０ｇ／１０分より高く、好ましくは５０ｇ／１０分より高いメルトフローレート（２３０℃；２．１６ｋｇ）を有し、また幅広い分子量分布（ＭＷＤ）を有することを特徴とするプロピレンポリマーの製造方法に関する。

分子量分布はプロピレンポリマーの挙動に関する重要なパラメーターである。一般的に言えば、分子量分布を幅広くすると、ポリマーの処理性（押出の容易性及び一般的に流動性）並びに機械特性（より高い曲げ弾性率）に関する改良がもたらされる。

幅広い分子量分布を有するポリマーを得るための好ましい方法の１つは、本質的にポリマーに対してかかる特性を与えることができる触媒系を用いることである。ＷＯ−００／６３２６１は、（ａ）Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃｌ、及び内部ドナーとしてスクシネートを含む触媒成分；（ｂ）アルミニウムアルキル、及び（ｃ）外部電子ドナー化合物；をベースとする、幅広いＭＷＤを有するポリマーを与えることができるチーグラー・ナッタ触媒系を記載する文献の代表例である。

文献ＥＰ−６４０６２４においては、式：（Ｒ^１Ｏ）_３Ｓｉ−Ｃ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ（Ｒ^２）（Ｒ^３）（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３のそれぞれはＣ_１〜Ｃ_３炭化水素基である）を有する、外部ドナーとして有用なある種のケイ素化合物が開示されている。これらの外部ドナーをベースとする触媒系は、高い活性、立体規則性、及びより高い融点を与えると言及されている。

他方で、ＷＯ−０２／３０９９８においては、（ａ）Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃｌ、及び１つがスクシネートから選択され、他の１つがフタレートから選択される異なる抽出性を有する２種類の内部電子ドナーを含む触媒成分；（ｂ）アルミニウムアルキル；及び（ｃ）外部電子ドナー化合物；を含む触媒系が開示されている。より低い結晶度を有するポリマーを製造するためには、外部電子ドナーはモノアルキルトリアルコキシシランから選択することができる。

これらの文献のいずれも、幅広いＭＷＤ及び高いメルトフローレートを同時に有するプロピレンポリマーを製造する課題には関心がない。実際、特定の用途において、特に薄壁射出成形（ＴＷＩＮ）においては、高品質の成形体を与えるためには、比較的高い流動性、則ち比較的低い分子量を有するポリマーを用いることが必要である。

低分子量のポリマーは、通常は、連鎖移動剤（分子量調整剤）の含量を増加させることによって得られる。通常用いられるように、分子量調整剤は、通常の重合条件において気体状である水素であり、重合混合物中でのその高い含量によって反応系の圧が増加し、このために、特により高い圧力に耐えるようにデザインされ、したがってより高価な装置を用いることが必要になる。特に液相重合に関する可能な解決法は、減少した圧力を可能にすることができるより低い温度でプラントを運転することであるが、これは熱交換の効率及び相対的なプラントの生産性に悪影響を与える。したがって、向上した水素応答、則ち少量の水素の存在下でより低い分子量のポリマーを製造する能力を示す触媒系を与えることが必要である。高い水素応答を有する触媒の例は、例えばＥＰ−６２２３８０に記載されている１，３−ジエーテルを含むチーグラー・ナッタ触媒である。しかしながら、かかる触媒は、狭い分子量分布と組み合わせてしか高いメルトフローレートを有するプロピレンポリマーを製造することができず、したがって上記の問題は解決されない。

ＷＯ−００／６３２６１ ＥＰ−６４０６２４ ＷＯ−０２／３０９９８ ＥＰ−６２２３８０

本出願人は、特定のタイプの触媒系を選択することによって上記で言及した問題を解決することができることを見出した。したがって、本発明の対象は、
（ａ）Ｍｇ、Ｔｉ、ハロゲン、及びスクシネートから選択される電子ドナー化合物を含む固体触媒成分；
（ｂ）アルキルアルミニウム共触媒；及び
（ｃ）式：Ｒ^１Ｓｉ（ＯＲ）_３（式中、Ｒ^１は分岐アルキルであり、Ｒは、独立してＣ_１〜Ｃ_１０アルキルである）のケイ素化合物；
を含む触媒系の存在下で行う、５より高い多分散性指数、及び３０ｇ／１０分より高いメルトインデックス（２３０℃；２．１６ｋｇ）を有するプロピレンポリマーの製造方法である。

好ましくは、固体触媒成分は、Ｍｇ、Ｔｉ、ハロゲン、及び式（Ｉ）：

（式中、基Ｒ_１及びＲ_２は、互いに同一か又は異なり、場合によってはヘテロ原子を含む、Ｃ_１〜Ｃ_２０の線状又は分岐のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、又はアルキルアリール基であり；基Ｒ_３〜Ｒ_６は、互いに同一か又は異なり、水素、或いは場合によってはヘテロ原子を含む、Ｃ_１〜Ｃ_２０の線状又は分岐のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、又はアルキルアリール基であり、同じ炭素原子に結合している基Ｒ_３〜Ｒ_６は一緒に結合して環を形成してもよい）
のスクシネートから選択される電子ドナーを含む。

Ｒ_１及びＲ_２は、好ましくは、Ｃ_１〜Ｃ_８のアルキル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、及びアルキルアリール基である。Ｒ_１及びＲ_２が第１級アルキル、特に分岐第１級アルキルから選択される化合物が特に好ましい。好適なＲ_１及びＲ_２基の例は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ネオペンチル、２−エチルヘキシルである。エチル、イソブチル、及びネオペンチルが特に好ましい。

式（Ｉ）によって示される化合物の好ましい群の１つは、Ｒ_３〜Ｒ_５が水素であり、Ｒ_６が、３〜１０個の炭素原子を有する、分岐アルキル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、及びアルキルアリール基であるものである。好適な単置換スクシネート化合物の具体例は、ジエチル−ｓｅｃ−ブチルスクシネート、ジエチルテキシルスクシネート、ジエチルシクロプロピルスクシネート、ジエチルノルボニルスクシネート、ジエチルペリヒドロスクシネート、ジエチルトリメチルシリルスクシネート、ジエチルメトキシスクシネート、ジエチル−ｐ−メトキシフェニルスクシネート、ジエチル−ｐ−クロロフェニルスクシネート、ジエチルフェニルスクシネート、ジエチルシクロヘキシルスクシネート、ジエチルベンジルスクシネート、ジエチルシクロヘキシルメチルスクシネート、ジエチル−ｔ−ブチルスクシネート、ジエチルイソブチルスクシネート、ジエチルイソプロピルスクシネート、ジエチルネオペンチルスクシネート、ジエチルイソペンチルスクシネート、ジエチル（１−トリフルオロメチルエチル）スクシネート、ジエチルフルオレニルスクシネート、１−（エトキシカルボジイソブチルフェニルスクシネート、ジイソブチル−ｓｅｃ−ブチルスクシネート、ジイソブチルテキシルスクシネート、ジイソブチルシクロプロピルスクシネート、ジイソブチルノルボニルスクシネート、ジイソブチルペリヒドロスクシネート、ジイソブチルトリメチルシリルスクシネート、ジイソブチルメトキシスクシネート、ジイソブチル−ｐ−メトキシフェニルスクシネート、ジイソブチル−ｐ−クロロフェニルスクシネート、ジイソブチルシクロヘキシルスクシネート、ジイソブチルベンジルスクシネート、ジイソブチルシクロヘキシルメチルスクシネート、ジイソブチル−ｔ−ブチルスクシネート、ジイソブチルイソブチルスクシネート、ジイソブチルイソプロピルスクシネート、ジイソブチルネオペンチルスクシネート、ジイソブチルイソペンチルスクシネート、ジイソブチル（１−トリフルオロメチルエチル）スクシネート、ジイソブチルフルオレニルスクシネート、ジネオペンチル−ｓｅｃ−ブチルスクシネート、ジネオペンチルテキシルスクシネート、ジネオペンチルシクロプロピルスクシネート、ジネオペンチルノルボニルスクシネート、ジネオペンチルペリヒドロスクシネート、ジネオペンチルトリメチルシリルスクシネート、ジネオペンチルメトキシスクシネート、ジネオペンチル−ｐ−メトキシフェニルスクシネート、ジネオペンチル−ｐ−クロロフェニルスクシネート、ジネオペンチルフェニルスクシネート、ジネオペンチルシクロヘキシルスクシネート、ジネオペンチルベンジルスクシネート、ジネオペンチルシクロヘキシルメチルスクシネート、ジネオペンチル−ｔ−ブチルスクシネート、ジネオペンチルイソブチルスクシネート、ジネオペンチルイソプロピルスクシネート、ジネオペンチルネオペンチルスクシネート、ジネオペンチルイソペンチルスクシネート、ジネオペンチル（１−トリフルオロメチルエチル）スクシネート、ジネオペンチルフルオレニルスクシネートである。式（Ｉ）の範囲内の化合物の他の好ましい群は、Ｒ_３〜Ｒ_６からの少なくとも２つの基が、水素とは異なり、場合によってはヘテロ原子を含む、Ｃ_１〜Ｃ_２０の線状又は分岐のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、又はアルキルアリール基から選択されるものである。水素とは異なる２つの基が同じ炭素原子に結合している化合物が特に好ましい。更に、水素とは異なる少なくとも２つの基、則ちＲ_３及びＲ_５、又はＲ_４及びＲ_６が異なる炭素原子に結合している化合物も特に好ましい。好適な二置換スクシネートの具体例は、ジエチル−２，２−ジメチルスクシネート、ジエチル−２−エチル−２−メチルスクシネート、ジエチル−２−ベンジル−２−イソプロピルスクシネート、ジエチル−２−シクロヘキシルメチル−２−イソブチルスクシネート、ジエチル−２−シクロペンチル−２−ｎ−ブチルスクシネート、ジエチル−２，２−ジイソブチルスクシネート、ジエチル−２−シクロヘキシル−２−エチルスクシネート、ジエチル−２−イソプロピル−２−メチルスクシネート、ジエチル−２−テトラデシル−２−エチルスクシネート、ジエチル−２−イソブチル−２−エチルスクシネート、ジエチル−２−（１−トリフルオロメチルエチル）−２−メチルスクシネート、ジエチル−２−イソペンチル−２−イソブチルスクシネート、ジエチル−２−フェニル−２−ｎ−ブチルスクシネート、ジイソブチル−２，２−ジメチルスクシネート、ジイソブチル−２−エチル−２−メチルスクシネート、ジイソブチル−２−ベンジル−２−イソプロピルスクシネート、ジイソブチル−２−シクロヘキシルメチル−２−イソブチルスクシネート、ジイソブチル−２−シクロペンチル−２−ｎ−ブチルスクシネート、ジイソブチル−２，２−ジイソブチルスクシネート、ジイソブチル−２−シクロヘキシル−２−エチルスクシネート、ジイソブチル−２−イソプロピル−２−メチルスクシネート、ジイソブチル−２−テトラデシル−２−エチルスクシネート、ジイソブチル−２−イソブチル−２−エチルスクシネート、ジイソブチル−２−（１−トリフルオロメチルエチル）−２−メチルスクシネート、ジイソブチル−２−イソペンチル−２−イソブチルスクシネート、ジイソブチル−２−フェニル−２−ｎ−ブチルスクシネート、ジネオペンチル−２，２−ジメチルスクシネート、ジネオペンチル−２−エチル−２−メチルスクシネート、ジネオペンチル−２−ベンジル−２−イソプロピルスクシネート、ジネオペンチル−２−シクロヘキシルメチル−２−イソブチルスクシネート、ジネオペンチル−２−シクロペンチル−２−ｎ−ブチルスクシネート、ジネオペンチル−２，２−ジイソブチルスクシネート、ジネオペンチル−２−シクロヘキシル−２−エチルスクシネート、ジネオペンチル−２−イソプロピル−２−メチルスクシネート、ジネオペンチル−２−テトラデシル−２−エチルスクシネート、ジネオペンチル−２−イソブチル−２−エチルスクシネート、ジネオペンチル−２−（１−トリフルオロメチルエチル）−２−メチルスクシネート、ジネオペンチル−２−イソペンチル−２−イソブチルスクシネート、ジネオペンチル−２−フェニル−２−ｎ−ブチルスクシネートである。

更に、水素とは異なる少なくとも２つの基、則ちＲ_３及びＲ_５、又はＲ_４及びＲ_６が異なる炭素原子に結合している化合物も特に好ましい。好適な化合物の具体例は、ジエチル−２，３−ビス（トリメチルシリル）スクシネート、ジエチル−２，２−ｓｅｃ−ブチル−３−メチルスクシネート、ジエチル−２−（３，３，３−トリフルオロプロピル）−３−メチルスクシネート、ジエチル−２，３−ビス（２−エチルブチル）スクシネート、ジエチル−２，３−ジエチル−２−イソプロピルスクシネート、ジエチル−２，３−ジイソプロピル−２−メチルスクシネート、ジエチル−２，３−ジシクロヘキシル−２−メチルジエチル−２，３−ジベンジルスクシネート、ジエチル−２，３−ジイソプロピルスクシネート、ジエチル−２，３−ビス（シクロヘキシルメチル）スクシネート、ジエチル−２，３−ジ−ｔ−ブチルスクシネート、ジエチル−２，３−ジイソブチルスクシネート、ジエチル−２，３−ジネオペンチルスクシネート、ジエチル−２，３−ジイソペンチルスクシネート、ジエチル−２，３−（１−トリフルオロメチルエチル）スクシネート、ジエチル−２，３−テトラデシルスクシネート、ジエチル−２，３−フルオレニルスクシネート、ジエチル−２−イソプロピル−３−イソブチルスクシネート、ジエチル−２−ｔｅｒｔ−ブチル−３−イソプロピルスクシネート、ジエチル−２−イソプロピル−３−シクロヘキシルスクシネート、ジエチル−２−イソペンチル−３−シクロヘキシルスクシネート、ジエチル−２−テトラデシル−３−シクロヘキシルメチルスクシネート、ジエチル−２−シクロヘキシル−３−シクロペンチルスクシネート、ジイソブチル−２，３−ジエチル−２−イソプロピルスクシネート、ジイソブチル−２，３−ジイソプロピル−２−メチルスクシネート、ジイソブチル−２，３−ジシクロヘキシル−２−メチル、ジイソブチル−２，３−ジベンジルスクシネート、ジイソブチル−２，３−ジイソプロピルスクシネート、ジイソブチル−２，３−ビス（シクロヘキシルメチル）スクシネート、ジイソブチル−２，３−ジ−ｔ−ブチルスクシネート、ジイソブチル−２，３−ジイソブチルスクシネート、ジイソブチル−２，３−ジネオペンチルスクシネート、ジイソブチル−２，３−ジイソペンチルスクシネート、ジイソブチル−２，３−（１−トリフルオロメチルエチル）スクシネート、ジイソブチル−２，３−テトラデシルスクシネート、ジイソブチル−２，３−フルオレニルスクシネート、ジイソブチル−２−イソプロピル−３−イソブチルスクシネート、ジイソブチル−２−ｔｅｒｔ−ブチル−３−イソプロピルスクシネート、ジイソブチル−２−イソプロピル−３−シクロヘキシルスクシネート、ジイソブチル−２−イソペンチル−３−シクロヘキシルスクシネート、ジイソブチル−２−テトラデシル−３−シクロヘキシルメチルスクシネート、ジイソブチル−２−シクロヘキシル−３−シクロペンチルスクシネート、ジネオペンチル−２，３−ビス（トリメチルシリル）スクシネート、ジネオペンチル−２，２−ｓｅｃ−ブチル−３−メチルスクシネート、ジネオペンチル−２−（３，３，３−トリフルオロプロピル）−３−メチルスクシネート、ジネオペンチル−２，３−ビス（２−エチルブチル）スクシネート、ジネオペンチル−２，３−ジエチル−２−イソプロピルスクシネート、ジネオペンチル−２，３−ジイソプロピル−２−メチルスクシネート、ジネオペンチル−２，３−ジシクロヘキシル−２−メチル、ジネオペンチル−２，３−ジベンジルスクシネート、ジネオペンチル−２，３−ジイソプロピルスクシネート、ジネオペンチル−２，３−ビス（シクロヘキシルメチル）スクシネート、ジネオペンチル−２，３−ジ−ｔ−ブチルスクシネート、ジネオペンチル−２，３−ジイソブチルスクシネート、ジネオペンチル−２，３−ジネオペンチルスクシネート、ジネオペンチル−２，３−ジイソペンチルスクシネート、ジネオペンチル−２，３−（１−トリフルオロメチルエチル）スクシネート、ジネオペンチル−２，３−テトラデシルスクシネート、ジネオペンチル−２，３−フルオレニルスクシネート、ジネオペンチル−２−イソプロピル−３−イソブチルスクシネート、ジネオペンチル−２−ｔｅｒｔ−ブチル−３−イソプロピルスクシネート、ジネオペンチル−２−イソプロピル−３−シクロヘキシルスクシネート、ジネオペンチル−２−イソペンチル−３−シクロヘキシルスクシネート、ジネオペンチル−２−テトラデシル−３−シクロヘキシルメチルスクシネート、ジネオペンチル−２−シクロヘキシル−３―シクロペンチルスクシネートである。

Ｔｉ原子が少なくとも１つのＴｉ−ハロゲン結合を含むチタン化合物から誘導され、Ｍｇ原子が塩化マグネシウムから誘導される固体触媒成分が特に好ましい。更により好ましい形態においては、チタン化合物及び式（Ｉ）の電子ドナーの両方が二塩化マグネシウム上に担持されている。好ましくは、本発明の触媒において、チタン原子の少なくとも７０％、より好ましくはそれらの少なくとも９０％が＋４の原子価状態である。

特定の態様においては、二塩化マグネシウムは活性形態である。本発明の触媒成分中に存在する活性形態の二塩化マグネシウムは、触媒成分のＸ線スペクトルにおいて、非活性化二塩化マグネシウム（通常は３ｍ^２／ｇより小さい表面積を有する）のスペクトルに現れる大きな強度の反射はもはや存在しないが、その代わりに大きな強度の反射の位置に対してシフトした最大強度の位置を有するハロが存在するという事実によるか、或いは大きな強度の反射が非活性化二塩化Ｍｇの対応する反射の１つよりも少なくとも３０％大きい半ピーク幅を示すという事実によって認めることができる。最も活性な形態は、固体触媒成分のＸ線スペクトルにおいてハロが現れるものである。

最も活性の形態の二塩化マグネシウムの場合においては、非活性化塩化マグネシウムのスペクトルにおいて２．５６Åの面間隔に位置する反射に代わってハロが現れる。
好ましいチタン化合物は、ハロゲン化物、或いは式：ＴｉＸ_ｎ（ＯＲ^１）_４−ｎ（式中、１≦ｎ≦３であり、Ｘはハロゲン、好ましくは塩素であり、Ｒ^１はＣ_１〜Ｃ_１０炭化水素基である）の化合物である。特に好ましいチタン化合物は、四塩化チタン、及び式：ＴｉＣｌ_３ＯＲ^１（式中、Ｒ^１は上記に与える意味を有し、特にメチル、ｎ−ブチル、又はイソプロピルから選択される）の化合物である。

好ましい方法によれば、固体触媒成分は、式：Ｔｉ（ＯＲ）_ｎ−ｙＸ_ｙ（式中、ｎはチタンの価数であり、ｙは１〜ｎの数である）のチタン化合物、好ましくはＴｉＣｌ_４を、式：ＭｇＣｌ_２・ｐＲＯＨ（式中、ｐは０．１〜６、好ましくは２〜３．５の数であり、Ｒは１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素基である）の付加体から誘導される塩化マグネシウムと反応させることによって製造することができる。この付加体は、好適には、付加体と非混和性の不活性炭化水素の存在下において、付加体の融点（１００〜１３０℃）において撹拌条件下で操作して、アルコールと塩化マグネシウムとを混合することによって、球状形態で製造することができる。次に、エマルジョンを速やかにクエンチし、それによって球状粒子の形態で付加体の固化を引き起こす。この手順にしたがって製造される球状付加体の例は、ＵＳ−４，３９９，０５４及びＵＳ−４，４６９，６４８に記載されている。かくして得られる付加体は、Ｔｉ化合物と直接反応させることができ、或いは、アルコールのモル数が一般に３よりも低く、好ましくは０．１〜２．５である付加体を得るために、熱制御脱アルコール化（８０〜１３０℃）に予めかけることができる。Ｔｉ化合物との反応は、付加体（脱アルコール化又はそのまま）を冷ＴｉＣｌ_４（一般に０℃）中に懸濁し；混合物を８０〜１３０℃に加熱し、この温度で０．５〜２時間保持することによって行うことができる。ＴｉＣｌ_４による処理は１回以上行うことができる。内部ドナーは、ＴｉＣｌ_４による処理中に加えることができ、電子ドナー化合物による処理は１回以上繰り返すことができる。一般に、式（Ｉ）のスクシネートは、ＭｇＣｌ_２に対して０．０１〜１、好ましくは０．０５〜０．５のモル比で用いる。球状形態の触媒成分の製造は、例えば、ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−３９５０８３及び国際特許出願ＷＯ−９８／４４００９に記載されている。上記の方法にしたがって得られる固体触媒成分は、一般に２０〜５００ｍ^２／ｇ、好ましくは５０〜４００ｍ^２／ｇの表面積（ＢＥＴ法による）、及び０．２ｃｍ^３／ｇより高く、好ましくは０．２〜０．６ｃｍ^３／ｇの全多孔度（ＢＥＴ法による）を示す。１０，０００Å以下の半径を有する孔による多孔度（Ｈｇ法）は、一般に０．３〜１．５ｃｍ^３／ｇ、好ましくは０．４５〜１ｃｍ^３／ｇの範囲である。

本発明の固体触媒成分を製造するための更なる方法は、マグネシウムジアルコキシド又はジアリールオキシドのようなマグネシウムジヒドロカルビルオキシド化合物を、芳香族炭化水素（例えばトルエン、キシレン等）中のＴｉＣｌ_４の溶液を用いて、８０〜１３０℃の温度でハロゲン化することを含む。芳香族炭化水素中のＴｉＣｌ_４の溶液による処理は１回以上繰り返すことができ、これらの処理の１回以上の間にスクシネートを加える。

これらの任意の製造方法においては、所望のスクシネートをそのまま加えることができ、或いは他の方法においては、例えばエステル化、エステル交換等のような公知の化学反応を用いて所望の電子ドナー化合物に変換することのできる適当な前駆体を用いることによってその場で得ることができる。一般に、式（Ｉ）のスクシネートは、ＭｇＣｌ_２に対して０．０１〜１、好ましくは０．０５〜０．５のモル比で用いる。

アルキル−Ａｌ化合物（ｂ）は、好ましくは、例えばトリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−ｎ−ブチルアルミニウム、トリ−ｎ−ヘキシルアルミニウム、トリ−ｎ−オクチルアルミニウムのようなトリアルキルアルミニウム化合物から選択される。また、トリアルキルアルミニウムと、アルキルアルミニウムハロゲン化物、アルキルアルミニウム水素化物、或いはＡｌＥｔ_２Ｃｌ及びＡｌ_２Ｅｔ_３Ｃｌ_３のようなアルキルアルミニウムセスキクロリドとの混合物を用いることもできる。

ケイ素化合物（ｃ）は外部電子ドナーとして用い、好ましくはＲがＣ_１〜Ｃ_４の線状アルキル、好ましくはメチル又はエチルである化合物から選択される。基Ｒ^１は、第１級、第２級、又は第３級であってよい炭素原子を介してＳｉ原子に結合していてよい分岐アルキルである。

第１級炭素原子を介してＳｉ原子に結合している分岐アルキルの非限定的な例は、イソブチル、イソペンチル、２−エチルヘキシル、シクロヘキシルメチルである。
第２級炭素原子を介してＳｉ原子に結合している分岐アルキルの非限定的な例は、イソプロピル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルである。

第３級炭素原子を介してＳｉ原子に結合している分岐アルキルの非限定的な例は、ｔ−ブチル、テキシル、（２，３−ジメチル−２−ブチル）、２，３−ジメチル−２−ペンチルである。

分岐アルキルが第３級炭素原子を介してＳｉ原子に結合しているケイ素化合物が好ましく、これらの中でテキシルトリメトキシシランが最も好ましい。
本発明の触媒は、任意の種類のＣＨ_２＝ＣＨＲ（式中、Ｒは水素又はＣ_１〜Ｃ_１０炭化水素基である）のオレフィンを重合することができる。しかしながら、上記で言及したように、これは、３０ｇ／１０分より高く、好ましくは５０ｇ／１０分より高く、より好ましくは７０ｇ／１０分より高いメルトフローレートを、５より高く、好ましくは５．３より高く、より好ましくは６より高いＭＷＤ（以下に記載のようにして測定される多分散性指数として表す）と組み合わせて有するプロピレンポリマーの製造に特に適している。

９３重量％より高く、好ましくは９４重量％より高い室温におけるキシレン不溶フラクションによっても特徴づけることができるかかるプロピレンポリマーは、種々の用途のためにそのまま、或いは最も通常的には、結晶質部分に加えて通常は１０〜９０重量％の範囲の、２０〜８０重量％のエチレンを含むエチレンとプロピレン及び／又はより高級のα−オレフィンとのコポリマーを含むフラクションも含むヘテロ相組成物中において結晶質成分として含ませて用いることができる。かかるエチレンコポリマーは、５０重量％より高く、好ましくは７０％より高く、より好ましくは８０重量％より高い室温におけるキシレン可溶分を有する。

かかる組成物中に含まれる場合には、プロピレンポリマーは、８０ｇ／１０分より高く、好ましくは１００ｇ／１０分より高く、特に１００〜１７０ｇ／１０分の範囲のＭＦＲを有し、一方、ヘテロ相組成物全体は２０〜６０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有することができる。非常に高い流動性が必要な場合には、ヘテロ相組成物中に含まれるアイソタクチックプロピレンポリマーは、２００〜４００ｇ／１０分の範囲の値に達することができ、組成物全体に関するＭＦＲ範囲は、６０〜１５０ｇ／１０分、好ましくは１００ｇ／１０分より高く１５０ｇ／１０分まで、より好ましくは１２０〜１５０ｇ／１０分である。かくして製造されるヘテロ相組成物は、良好な剛性／耐衝撃性のバランス、及び優れたスパイラルフロー特性を有する。

非常に用途の広い本発明の触媒と共に、任意の種類の重合プロセスを用いることができる。重合は、例えば希釈剤として液体不活性炭化水素を用いてスラリー中で、或いは反応媒体として液体モノマー（プロピレン）を用いてバルク中で、或いは新生ポリマーのための溶媒としてモノマー又は不活性炭化水素のいずれかを用いて溶液中で行うことができる。更に、１以上の流動床又は機械撹拌床反応器内で運転して気相中で重合プロセスを行うことができる。

本発明方法は、かかるタイプのプロセスにおいては増加した量の水素を用いることに関係する圧力の問題がより明らかであるので、液相中で高い流動性を有するアイソタクチックプロピレンポリマーを製造するために特に有利である。上述したように、液相プロセスは、スラリー中、溶液中、又はバルク中（液体モノマー）のいずれかであってよい。この後者の技術が最も好ましく、連続撹拌タンク反応器、ループ反応器、又は栓流反応器のような種々のタイプの反応器内で行うことができる。重合は、一般に、２０〜１２０℃、好ましくは４０〜８５℃の温度で行う。重合を気相中で行う場合には、運転圧力は、一般に０．５〜１０ＭＰａの間、好ましくは１〜５ＭＰａの間である。バルク重合においては、運転圧力は、一般に１〜６ＭＰａの間、好ましくは１．５〜４ＭＰａの間である。好ましいプロセス技術の１つによれば、まず液体モノマー中において、好ましくはループ反応器内で、５０ｇ／１０分より高いＭＦＲを有するアイソタクチックプロピレンポリマーを与えることのできる量の水素の存在下でプロピレンを重合し、次に続く工程において、キシレンに可溶のコポリマー部分を製造するためにエチレン及びプロピレン又はより高級のα−オレフィンを気相中で重合することによって、高い流動性を有する結晶質部分を含むヘテロ相組成物を製造する。

本発明の触媒は、反応器中に直接導入することによって重合プロセスにおいてそのまま用いることができる。或いは、本触媒は、第１の重合反応器中に導入する前に予備重合することができる。予備重合という用語は、当該技術において用いられているように、低い転化度で重合工程にかけた触媒を意味する。本発明によれば、触媒は、生成するポリマーの量が固体触媒成分１ｇあたり約０．１乃至約１０００ｇである場合に予備重合されているとみなす。

予備重合は、上記で開示したものと同じ群のオレフィンから選択されるα−オレフィンを用いて行うことができる。特に、エチレン又はそれと２０モル％以下の量の１種類以上のα−オレフィンとの混合物を予備重合することが特に好ましい。好ましくは、予備重合触媒成分の転化率は、固体触媒成分１ｇあたり約０．２ｇ乃至約５００ｇである。

予備重合工程は、０〜８０℃、好ましくは５〜５０℃の温度において、液相又は気相中で行うことができる。予備重合工程は、連続重合プロセスの一部としてインラインで、或いはバッチプロセスにおいて別々に行うことができる。触媒成分１ｇあたり０．５〜２０ｇの範囲の量のポリマーを製造するために、エチレンを用いて本発明の触媒をバッチ予備重合することが特に好ましい。

本発明を限定することなくより良好に説明するために以下の実施例を与える。
特性分析：
ＸＩの測定：
２．５０ｇのポリマーを、２５０ｍＬのｏ−キシレン中に、撹拌下１３５℃において３０分間溶解し、次に溶液を２５℃に冷却し、３０分後、不溶のポリマーを濾去した。得られた溶液を窒素流中で蒸発させ、残渣を乾燥し、秤量して可溶のポリマーの割合を求め、次に、差によってキシレン不溶フラクション（％）を求めた。

メルトフローレート（ＭＦＲ）：
ＩＳＯ−１１３３（２３０℃；２．１６ｋｇ）にしたがって測定した。
多分散性指数（ＰＩ）：
２００℃の温度において、RHEOMETRICS（米国）によって販売されている平行プレート流量計モデルRMS-800を用い、０．１ｒａｄ／秒から１００ｒａｄ／秒に増加する振動数で運転することによって測定した。多分散性指数の値は、等式：
ＰＩ＝１０^５／Ｇｃ
（式中、Ｇｃは、Ｇ’＝Ｇ”（ここで、Ｇ’は貯蔵弾性率であり、Ｇ”は損失弾性率である）における値（Ｐａとして表す）として定義されるクロスオーバー弾性率である）
を用いてクロスオーバー弾性率から誘導した。

曲げ弾性率：
ＩＳＯ−１７８にしたがって測定した。
アイゾッド衝撃強さ：
ＩＳＯ−１８０／１Ａにしたがって測定した。

スパイラルフロー測定試験：
スパイラルフロー評価は、溶融ポリマーを中空スパイラル金型の中心に射出し、固化した樹脂の全長を測定して、圧力及び温度の特定条件下で材料が固化する前にどのくらい流れるかを求めることを含む。

４つの異なる圧力においてスパイラルフロー測定値をとった。

実施例：
基本手順Ａから得られる固体触媒成分に関するプロピレンの基本重合手順：
７０℃において窒素流で２時間パージした４Ｌのオートクレーブ内において、７６０ｍｇのＡｌＥｔ_３、テキシルトリメトキシシラン（ＴＥＡＬ／テキシルトリメトキシシランのモル比２０）、及び１０ｍｇの固体触媒成分を含む７５ｍＬの無水ヘキサンを、３０℃においてプロピレン流中に導入した。オートクレーブを閉止した。表１に報告する量の水素を加え、次に撹拌下で１．２ｋｇの液体プロピレンを供給した。温度を５分間で７０℃に上昇させ、この温度において重合を２時間行った。未反応のプロピレンを除去し、ポリマーを回収し、真空下７０℃で３時間乾燥し、次に秤量し、Ｍｇ残渣を求めるために分析し、これによって触媒の活性を算出した。

プロピレンヘテロ相コポリマー（Ｂ）を製造するための重合手順：
液体モノマーループ重合反応器中に、プロピレン流中の触媒成分、アルミニウムトリエチル（ＴＥＡＬ）、外部ドナーとしてテキシルトリメトキシシラン、水素（分子量調整剤として用いた）、及びプロピレンを、別々に連続の一定流で供給して表２に報告する条件に到達させることによって、プロピレンホモポリマー（成分（Ａ））を製造した。

第１の反応器内で製造されたポリプロピレンホモポリマーを連続流で排出し、未反応のモノマーをパージした後、連続流で、気体状態の水素、エチレン、及びプロピレンの一定量の流れと一緒に気相重合反応器中に導入して、プロピレン／エチレンコポリマー（成分（Ｂ））を製造した。重合条件、反応物質のモル比、及び得られたコポリマーの組成を表２に示す。

最終反応器から排出されたポリマー粒子を蒸気処理にかけて、反応性モノマー及び揮発性物質を除去した後に乾燥した。
球状付加体を製造するための基本手順：
ＷＯ−９８／４４００９の実施例２に記載の方法にしたがって、しかしながらより大きなスケールで運転し、２５μｍの平均粒径を有する付加体を得るように撹拌条件を設定して、初期量の微細球状ＭｇＣｌ_２・２．８Ｃ_２Ｈ_５ＯＨを製造した。

実施例１〜３：
固体触媒成分の製造：
窒素でパージした５００ｍＬの４つ口丸底フラスコ中に、２５０ｍＬのＴｉＣｌ_４を０℃において導入した。撹拌しながら、１０．０ｇの微細球状ＭｇＣｌ_２・１．８Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ（ＵＳＰ−４，３９９，０５４の実施例２に記載の方法にしたがって、しかしながら１００００ｒｐｍに代えて３０００ｒｐｍで運転して製造した）、及び９．１ミリモルのジエチル−２，３−（ジイソプロピル）スクシネートを加えた。温度を１００℃に上昇させ、１２０分間保持した。次に、撹拌を停止し、固体生成物を沈降させ、上澄み液を吸い出した。次に、以下の操作を２回繰り返した：２５０ｍＬの新しいＴｉＣｌ_４を加え、混合物を１２０℃において６０分間反応させ、上澄み液を吸い出した。固体を、６０℃において無水ヘキサン（６×１００ｍＬ）で６回洗浄した。

基本重合手順Ａにしたがってバルク重合を行うことによってプロピレンホモポリマーを製造した。具体的な重合条件及びポリマーの特性を表１に報告する。
比較例１〜２：
実施例１及び３と同じ条件を用いて重合を行った。相違点は、テキシルトリメトキシシランの代わりにジシクロペンチルジメトキシシランを用いた点であった。

実施例４〜５及び比較例６：
実施例４及び５に関しては実施例１〜３に記載のものと同じ触媒系を用いて、一方比較例６においてはＥＰ−７２８７６９の実施例２に記載の触媒系を用いて、基本重合手順Ｂにしたがってヘテロ相組成物を製造した。具体的な重合条件及びポリマーの特性を表２に報告する。

実施例７：
実施例１〜３に記載のものと同じ触媒系を用い、重合の第１工程においてより多い量の水素を用いて、基本重合手順Ｂにしたがってヘテロ相組成物を製造した。具体的な重合条件及びポリマーの特性を表３に報告する。

Claims (3)

1. （ａ）Ｍｇ、Ｔｉ、及びハロゲン原子、並びに式（Ｉ）の化合物から選択される電子ドナー化合物を含む固体触媒成分；
   

   

   （式中、基Ｒ_１及びＲ_２は、互いに同一か又は異なり、場合によってはヘテロ原子を含む、Ｃ_１〜Ｃ_２０の線状又は分岐のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、又はアルキルアリール基であり；基Ｒ_３〜Ｒ_６は、互いに同一か又は異なり、水素、或いは場合によってはヘテロ原子を含む、Ｃ_１〜Ｃ_２０の線状又は分岐のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、又はアルキルアリール基であり、同じ炭素原子に結合している基Ｒ_３〜Ｒ_６は一緒に結合して環を形成してもよい。）
   （ｂ）アルキルアルミニウム共触媒；及び
   （ｃ）テキシルトリメトキシシラン；
   を含む触媒系の存在下で行う、５より高い多分散性指数、及びＩＳＯ−１１３３（２３０℃；２．１６ｋｇ）にしたがって測定して３０ｇ／１０分より高いメルトインデックス値を有するプロピレンポリマーの製造方法。
2. 第１工程（Ａ）において、９３重量％より高い室温におけるキシレン不溶フラクションを有するプロピレンポリマーを製造するために、水素、並びに（ａ）Ｍｇ、Ｔｉ、及びハロゲン原子、並びに式（Ｉ）の化合物から選択される電子ドナー化合物を含む固体触媒成分；（ｂ）アルキルアルミニウム共触媒；及び（ｃ）テキシルトリメトキシシラン；を含む触媒系の存在下で、プロピレンを重合し；
   

   

   （式中、基Ｒ_１及びＲ_２は、互いに同一か又は異なり、場合によってはヘテロ原子を含む、Ｃ_１〜Ｃ_２０の線状又は分岐のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、又はアルキルアリール基であり；基Ｒ_３〜Ｒ_６は、互いに同一か又は異なり、水素、或いは場合によってはヘテロ原子を含む、Ｃ_１〜Ｃ_２０の線状又は分岐のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、又はアルキルアリール基であり、同じ炭素原子に結合している基Ｒ_３〜Ｒ_６は一緒に結合して環を形成してもよい。）
   （Ａ）において製造されるプロピレンポリマーの存在下で行う第２工程（Ｂ）において、５０重量％より高い室温におけるキシレン可溶分を有するエチレンとプロピレンとのコポリマーを製造するために、エチレン及びプロピレンを重合する；ことを含む、プロピレンポリマー組成物の製造方法。
3. 工程（Ａ）において製造されるプロピレンポリマーが８０ｇ／１０分より高いメルトフローレートを有する、請求項２に記載の方法。