JP7265970B2 - オレフィン重合体、及び、オレフィン重合体の製造方法 - Google Patents
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Description
(1)0.5≦MFR≦7
MFRは、230℃及び21.18Nで測定されたメルトフローレートであり、単位はg/10分である。
(2)5.0≦Aw/An≦10.0
Aw及びAnは、それぞれ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定された重量平均分子鎖長及び数平均分子鎖長である。
(3)SR≧0.1・log(MFR)+1.26
SRは、前記MFRの測定におけるダイ孔の直径をDh、ダイ孔から押し出されたオレフィン重合体の断面の直径をDpとしたときに、以下で定義される。
SR=Dp/Dh
(4)アイソタクチックペンタッド分率が93%以上である。
100℃~180℃の温度範囲内の融解吸熱カーブにおける半値幅が8℃以下であることができる。
予備重合触媒成分(PI)は、予備重合用触媒(I)の存在下、プロピレンを含むオレフィンを重合して得られる。
予備重合用触媒(I)は、成分(A1)と成分(A2)と成分(B)と成分(C)とを接触させて得られる。
成分(A1):式(11)で表される電子供与体化合物
R1R2Si(OR3)(OR4) (11)
式(11)中、R1~R4は、それぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアリール基、または、炭素数1~20のアラルキル基を表す。
成分(A2):式(12)で表される電子供与体化合物
Si(OR5)(OR6)(OR7)(OR8) (12)
式(12)中、R5~R8は、それぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアリール基または炭素数1~20のアラルキル基を表す。
成分(B):チタンとマグネシウムとハロゲンとを含有する固体触媒成分
成分(C):トリアルキルアルミニウム
要件(a):予備重合触媒成分(PI)は、予備重合用触媒(I)の質量に対して、2.5~14の質量の前記オレフィンを重合して得られる。
要件(b):予備重合用触媒(I)は、成分(B)のチタン原子1モル当たり、成分(C)のアルミニウム原子が5~12モルとなるように、成分(A1)と成分(A2)と成分(B)と成分(C)とを接触して得られる。
本発明の実施形態にかかるオレフィン重合体は、プロピレンに由来する単量体単位を含み、下記要件(1)~(3)をすべて満たす。
MFRは、230℃及び21.18Nで測定されたJIS K7210に基づくメルトフローレートであり、単位はg/10分である。
MFRはオレフィン重合体の溶融流動特性を示している。MFRが大きいことは、樹脂が流れやすいことを示している。MFRは、0.7以上でもよく、1.0以上でもよい。
また、MFRは、5以下でもよく、4以下でもよい。
Aw及びAnは、それぞれ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定された重量平均分子鎖長及び数平均分子鎖長である。Aw/Anが大きいことは、分子量分布が大きいことを意味する。Aw/Anは6以上でもよく、9以下でもよい。
SRは、前記MFRの測定におけるダイ孔の直径をDh、ダイ孔から押し出されたオレフィン重合体の断面の直径をDpとしたときに、以下で定義される。
SR=Dp/Dh
押し出されたオレフィン重合体の断面とは、押し出された重合体の押出方向に垂直な断面をいい、該断面が真円形でない場合には、該断面の直径の最大値と最小値の平均値とする。SRは、ダイスウェル比、あるいは、Swelling ratioと呼ばれ、SRが大きいと、重合体の弾性が大きいことを意味する。
(4)アイソタクチックペンタッド分率が93%以上である。アイソタクチックペンタッド分率とは、重合体の分子鎖中のペンタッド単位(5個のモノマーが結合した単位)におけるアイソタクチック分率である。
したがって、オレフィン重合体は、プロピレンの単独重合体であってもよいし、プロピレンとプロピレン以外のオレフィンとの共重合体であってもよく、これらの混合物であってもよい。オレフィン重合体は結晶性を有していることが好適である。
次に、オレフィン重合体の製造方法を説明する。
まず、予備重合用触媒(I)を調製する。具体的には、成分(A1)と成分(A2)と成分(B)と成分(C)とを接触させて、予備重合用触媒(I)を得る。
R1R2Si(OR3)(OR4) (11)
式(11)中、R1~R4は、それぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアリール基、または炭素数1~20のアラルキル基を表す。
Si(OR5)(OR6)(OR7)(OR8) (12)
トリアルキルアルミニウムの例は、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ジメチルエチルアルミニウム、ジメチルノルマルプロピルアルミニウム、ジメチルイソプロピルアルミニウム、ジメチルノルマルブチルアルミニウム、ジメチルイソブチルアルミニウム、ジメチルノルマルヘキシルアルミニウム、メチルジエチルアルミニウム、メチルジノルマルプロピルアルミニウム、メチルジイソプロピルアルミニウム、メチルジノルマルブチルアルミニウム、メチルジイソブチルアルミニウム、メチルジノルマルヘキシルアルミニウムである。
なかでもトリエチルアルミニウムが好適である。
次に、予備重合用触媒(I)の存在下で、プロピレンを含むオレフィンを重合する。具体的には、予備重合用触媒(I)の存在下、プロピレンを含むオレフィンを予備重合して、プロピレンを単量体単位として含むポリオレフィン及び予備重合用触媒(I)を含む予備重合触媒成分(PI)を得る。予備重合はバッチでも連続でもよい。
得られる予備重合触媒成分(PI)は、PI中の予備重合用触媒(I)の質量を1としたときに、ポリオレフィンの質量が0.01~1000の質量であることが可能であり、0.5以上とであることが好適であり、2.5~14の質量であることがより好適である。
予備重合触媒成分(PI)の存在下、プロピレンを含むオレフィンを重合して、ポリオレフィンを得る。
本発明の実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂組成物は、上述のオレフィン重合体を含む。ポリオレフィン系樹脂組成物におけるオレフィン重合体以外の成分の例は添加剤である。ポリオレフィン系樹脂組成物中のオレフィン重合体の質量割合は好ましくは90%以上であり、より好ましくは92%以上、さらに好ましくは94%以上、さらに好ましくは96%以上、さらに好ましくは98%以上である。
MFRは、230℃及び21.18Nで測定されたJIS K7210に基づくメルトフローレートであり、単位はg/10分である。
MFRは、0.7以上でもよく、1.0以上でもよい。また、MFRは、5以下でもよく、4以下でもよい。
Aw及びAnは、それぞれ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定される重量平均分子鎖長及び数平均分子鎖長である。Aw/Anは6以上でもよく、9以下でもよい。
SRは、前記MFRの測定におけるダイ孔の直径をDh、ダイ孔から押し出されたポリオレフィン系樹脂組成物の断面の直径をDpとしたときに、以下で定義される。
SR=Dp/Dh
押し出されたポリオレフィン系樹脂組成物の断面とは、押し出されたポリオレフィン系樹脂組成物の押出方向に垂直な断面をいい、該断面が真円形でない場合には、該断面の直径の最大値と最小値の平均値とする。
160~180℃の温度範囲内の吸熱量および100℃~180℃の温度範囲内の融解吸熱カーブにおける半値幅は、オレフィン重合体の前記吸熱量および前記半値幅と同様の方法により求めることができる。
本発明の実施形態にかかるポリオレフィン系樹脂組成物は、上記のオレフィン重合体(複数種でもよい)及び添加剤を混練することにより製造できる。
微多孔フィルムは、
ポリオレフィン系樹脂組成物を溶融押出成形して原反フィルムを得る下記の原反フィルム作製工程と、
原反フィルムを延伸して微多孔フィルムを得る下記の延伸工程と、を含む方法により得られる。
冷延伸工程において、原反フィルム作製時の機械流れ方向に原反フィルムを一軸延伸し、温延伸工程において、冷延伸工程の延伸方向と同じ方向に一軸延伸することが好ましい。
無孔フィルムは、
ポリオレフィン系樹脂組成物を溶融押出成形して原反フィルムを得る下記の原反フィルム作製工程と、
原反フィルムを延伸して無孔フィルムを得る下記の延伸工程と、を含む方法により得られる。
本実施形態にかかるオレフィン重合体を含む微多孔フィルムは、リチウムイオン二次電池などの電池のセパレータに好適に用いることができる。本実施形態にかかるオレフィン重合体を含む無孔フィルムは、キャパシタの誘電体として好適に用いることができる。
オレフィン重合体、およびオレフィン系樹脂組成物のメルトフローレートを、JIS K7210に規定された方法に従って、温度230℃、荷重21.18Nで測定した。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により、下記条件で重量平均分子鎖長(Aw)と数平均分子鎖長(An)を測定し、重量平均分子鎖長(Aw)と数平均分子鎖長(An)との比(Aw/An)を求めた。
機種:150CV型(ミリポアウォーターズ社製)
カラム:Shodex M/S 80
測定温度:152℃
溶媒:オルトジクロロベンゼン
サンプル濃度:5mg/8mL
検量線:標準ポリスチレンを用いて作成した。
SRを次式により計算した。ここで、Dhは上記のJIS K7210に規定されたMFRの測定に用いられるダイのダイ孔の直径、Dpはこのダイ孔から押し出された重合体の断面の直径である。
SR=Dp/Dh
但し、押し出された重合体の断面とは押し出された重合体の押出方向に垂直な断面をいい、該断面が真円形でない場合には、該断面の直径の最大値と最小値の平均値とした。
13C-NMR(BRUKER社製 EX-270)により検出されたメチル基の炭素のシグナルを用いて定量した。測定試料は重水素化o-ジクロロベンゼンに溶解し、135℃において測定を実施した。
パーキンエルマー社製示差走査熱量計により、窒素雰囲気下で、約10mgの試料を封入したアルミニウムパンを、(1)230℃で5分間保持し、次に(2)5℃/分の速度で230℃から40℃まで降温した。次に(3)40℃で5分保持し、次に(4)5℃/分の速度で40℃から200℃まで昇温した。過程(4)における熱量測定により得られた融解吸熱カーブ(x軸:温度,y軸:熱流(HeatFlow))を以下の方法により解析した。融解吸熱カーブ上の100℃の点と180℃の点を結ぶ直線をベースラインとした。x=160℃の直線、x=180℃の直線、160℃~180℃の温度範囲内の融解吸熱カーブ及びベースラインで囲まれた領域の面積から160~180℃の温度範囲内の吸熱量を求めた。
100℃~180℃の温度範囲内の融解吸熱カーブにおける半値幅を、以下の方法により求めた。上記過程(4)における熱量測定により得られた融解吸熱カーブにおいて、熱流が最大となる温度を融点とした。融点における融解吸熱カーブの熱流と、融点におけるベースラインの熱流との差をhとした。各温度において、融解吸熱カーブの熱流とベースラインの熱流と差を求め、100℃から180℃の温度範囲内において該差がh/2となる最大温度と最小温度を求めた。最大温度と最小温度の差を半値幅とした。
実施例1~5および比較例1~4で得られたポリオレフィン系樹脂組成物のそれぞれを、Tダイ(ダイ幅600mm、リップ開度0.9mm)加工機を用いて、ダイ温度200℃で溶融押出を行った。
実施例12~15および比較例8で得られたポリオレフィン系樹脂組成物のそれぞれを、Tダイ(ダイ幅200mm、リップ開度0.9mm)加工機を用いて、ダイ温度250℃で溶融押出を行った。
実施例12~15および比較例8で得られたポリオレフィン系樹脂組成物のそれぞれの押し出された溶融膜を、10m/分で回転する冷却温度80℃のチルロールで冷却固化させ、厚さ20μmのフィルムを得た。
上記(8)の加工で得られた微多孔フィルムから、一軸延伸方向に50mm、一軸延伸方向に直交する方向に50mmの寸法を有する正方形試験片を切り出した。この試験片の任意の9個所の厚みを測定し、相加平均値を試験片の厚みt(cm)とした。次に、試験片の重量W(g)を測定して見掛け密度ρを算出し、この見掛け密度ρに基づいて微多孔フィルムの空孔率Pを算出した。
見掛け密度ρ(g/cm3)=W/(5×5×t)
空孔率P(%)=100×(1-ρ/0.9)
実施例および比較例で得られたポリオレフィン系樹脂組成物のそれぞれを、スクリュー径50mmの押出機を備えたTダイ(ダイ幅300mm、リップ開度2.3mm)加工機を用いて樹脂温度200℃で押し出し、90℃の冷却ロールで固化し、350μmのシートを作製した。
上記(8)の加工で得られた各シートのそれぞれから、Tダイ加工時の樹脂の流れ方向に90mm(縦方向)、Tダイ加工時の樹脂の流れ方向と直行する方向(横方向)に90mmの寸法を有する正方形試験片に切り出した。縦方向中心部で端部から、横方向に向かって、21mm、29mm、37mm、45mm、53mm、61mm、69mmの位置に印を付与した。それぞれの試料について、以下の延伸機を用いて、以下の条件で逐次二軸延伸を行い、延伸後の隣り合う印の距離を測定し、相対標準偏差を求め、均一延伸性を評価した。
延伸機:東洋精機製二軸延伸試験装置
予熱温度:155℃または160℃
予熱時間:3分間
延伸倍率:縦方向5倍、横方向5倍
延伸速度:5m/分
上記(9)に記載の加工条件で、予熱温度160℃とし、作製した延伸フィルムを用いて、長辺が上記(9)の縦方向と平行になるように、A4サイズのフィルムを採取し、フィルムの中央部に横方向に20cmの標線を引き、140℃に保温しているオーブン中で吊るして15分間保持した。その後、フィルムを取り出し、室温にて30分間冷却した後に、試験片の標線長さ(cm)を測定した。加熱収縮率を、次の計算式から算出した。
加熱収縮率(%)={(20-加熱後の標線長さ)/20}×100
加熱収縮率が小さいことは、高温下での寸法安定性に優れることを示す。
上記(8)の加工で得られた各シートのそれぞれから、Tダイ加工時の樹脂の流れ方向に90mm(縦方向)、Tダイ加工時の樹脂の流れ方向と直行する方向(横方向)に90mmの寸法を有する正方形試験片に切り出した。それぞれの試料について、以下の延伸機を用いて、以下の条件で縦方向に5倍延伸した後、横方向に延伸する逐次二軸延伸を行った。横方向に延伸した際に、破断が起こらない最大延伸倍率を測定した。
延伸機:東洋精機製二軸延伸試験装置
予熱温度:140℃、145℃、150℃または155℃
予熱時間:3分間
延伸倍率:縦方向5倍、横方向最大10倍
延伸速度:5m/分
「ポリプロピレンパウダーPP-A」の製造
[予備重合]
内容積3Lの撹拌機付きSUS製オートクレーブに、充分に脱水及び脱気処理したn-ヘキサン1.5L、トリエチルアルミニウム37.5ミリモル、tert-ブチル-n-プロピルジメトキシシラン0.8ミリモル、テトラエトキシシラン3.0ミリモルを収容させた。その中に特開2004-182876号の実施例1と同様の方法で製造した固体触媒成分(チタン原子9.4ミリモル含有)20gを添加し、オートクレーブ内の温度を約3~10℃に保ちながらプロピレン20gを約30分かけて連続的に供給して予備重合を行った。その後、予備重合スラリーを内容積200Lの攪拌機付きSUS製オートクレーブに移送し、液状ブタン100Lを加えて、予備重合触媒成分のスラリーとした。
Al/Tiの原子比は、4である。予備重合用触媒(I)の質量を1としたときに、供給したオレフィンの量は1である。
[第1段プロピレン重合(液相重合反応)]
内容積200Lの攪拌機付きベッセルタイプのリアクターを用いて、プロピレンの単独重合を行った。すなわち、プロピレン、水素、トリエチルアルミニウム、tert-ブチル-n-プロピルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン及び予備重合触媒成分のスラリーをリアクターに連続的に供給した。反応条件は、重合温度:70℃、プロピレンの供給量:30kg/時間、水素の供給量:15NL/時間、トリエチルアルミニウムの供給量:40ミリモル/時間、tert-ブチル-n-プロピルジメトキシシランの供給量:1.2ミリモル/時間、テトラエトキシシランの供給量:4.8ミリモル/時間、予備重合触媒成分のスラリーの供給量(重合触媒成分換算):1.2g/時間とした。排出されたポリプロピレンパウダーPP-AのMFRは2.8g/10分であった。
また、当該リアクターにおけるスラリー平均滞留時間は0.63時間、排出されたポリプロピレンパウダー量は8.9kgであり、重合触媒成分1g当たりのポリプロピレン製造量は7400gであった。
ポリプロピレンパウダーPP-Aを100重量部、ステアリン酸カルシウムを0.005重量部、イルガノックス1010(BASF社製、酸化防止剤)を0.5重量部、イルガフォス168(BASF社製、酸化防止剤)を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-1のペレットを得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-B」の製造
[予備重合]
「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造し、予備重合触媒成分のスラリーを得た。
水素の供給量:7NL/時間とした以外は、「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-BのMFRは1.5g/10分であった。
[予備重合]
「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造し、予備重合触媒成分のスラリーを得た。
水素の供給量:120NL/時間とした以外は、「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-CのMFRは160g/10分であった。
PP-Bを85重量部、PP-Cを15重量部、ステアリン酸カルシウムを0.004量部、イルガノックス1010を0.5重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-2のペレットを得た。
PP-Bを85重量部、PP-Cを15重量部、ステアリン酸カルシウムを0.005量部、イルガノックス1010を0.5重量部、イルガフォス168を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-3のペレットを得た。
PP-Bを90重量部、PP-Cを10重量部、ステアリン酸カルシウムを0.005量部、イルガノックス1010を0.5重量部、イルガフォス168を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物のペレットPP-4を得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-D」の製造
[予備重合]
「PP-A」と同様に製造し、予備重合触媒成分のスラリーを得た。
[第1段プロピレン重合(液相重合反応)]
プロピレンの供給量:20kg/時間、水素の供給量:3NL/時間、トリエチルアルミニウムの供給量:24ミリモル/時間、tert-ブチル-n-プロピルジメトキシシランの供給量:0.2ミリモル/時間、テトラエトキシシランの供給量:0.8ミリモル/時間、予備重合触媒成分のスラリーの供給量(重合触媒成分換算):0.4g/時間とした以外は「PP-A」と同様に製造した。
上記第1段のプロピレン重合を経たスラリーを、別の内容積200Lの攪拌機付きベッセルタイプのリアクターに連続的に移送し、プロピレンの単独重合を更に行った。
反応条件は、重合温度:60℃、プロピレンの供給量:20kg/時間、水素の供給量:90NL/時間とし、トリエチルアルミニウム、tert-ブチル-n-プロピルジメトキシシラン及びテトラエトキシシランの供給は行わなかった。排出されたポリプロピレンパウダーPP-DのMFRは2.9g/10分であった。
PP-Dを100重量部、ステアリン酸カルシウムを0.005量部、イルガノックス1010を0.15重量部、イルガフォス168を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-5のペレットを得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-E」の製造
[予備重合]
tert-ブチル-n-プロピルジメトキシシラン及びテトラエトキシシランの代わりにシクロヘキシルエチルジメトキシシラン3.75ミリモルとした以外は、「PP-A」と同様に製造し予備重合触媒成分のスラリーとした。
水素の供給量:6NL/時間とし、tert-ブチル-n-プロピルジメトキシシラン及びテトラエトキシシランの代わりにシクロヘキシルエチルジメトキシシラン1.2ミリモル/時間を供給し、水素の供給量:10NL/時間とした以外は「PP-D」と同様に製造した。
水素の供給量10NL/時間とした以外は「PP-D」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-EのMFRは2.4g/10分であった。
PP-Eを100重量部、ステアリン酸カルシウムを0.008量部、イルガノックス1010を0.15重量部、イルガフォス168を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-6のペレットを得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-F」の製造
[予備重合]
「ポリプロピレンパウダーPP-E」と同様に製造し、予備重合触媒成分のスラリーとした。
水素の供給量:3NL/時間とした以外は「PP-E」と同様に製造した。
水素の供給量:90NL/時間とした以外は「PP-E」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-FのMFRは2.5g/10分であった。
PP-Fを100重量部、ステアリン酸カルシウムを0.005量部、イルガノックス1010を0.15重量部、イルガフォス168を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物のペレットPP-7を得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-G」の製造
[予備重合]
tert-ブチル-n-プロピルジメトキシシラン及びテトラエトキシシランの代わりにn-プロピルメチルジメトキシシラン0.9ミリモルとした以外は、「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造し予備重合触媒成分のスラリーとした。
プロピレンの供給量:55kg/時間、水素の供給量:16NL/時間、トリエチルアルミニウムの供給量:40ミリモル/時間、tert-ブチル-n-プロピルジメトキシシランの供給量:0.15ミリモル/時間、テトラエトキシシランの代わりにn-プロピルメチルジメトキシシラン供給量:0.15ミリモル/時間とした以外は「PP-A」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-GのMFRは1.4g/10分であった。
[予備重合]
「ポリプロピレンパウダーPP-G」と同様に製造し予備重合触媒成分のスラリーとした。
水素の供給量:42NL/時間とした以外は「PP-G」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-HのMFRは4.7g/10分であった。
PP-Gを40重量部、PP-Hを60重量部、ステアリン酸カルシウムを0.005量部、イルガノックス1010を0.15重量部、イルガフォス168を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-8のペレットを得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-I」の製造
[予備重合]
tert-ブチル-n-プロピルジメトキシシラン0.4ミリモル、n-プロピルメチルジメトキシシラン1.5ミリモルとした以外は、「ポリプロピレンパウダーPP-G」と同様に製造し予備重合触媒成分のスラリーとした。
水素の供給量:9NL/時間、tert-ブチル-n-プロピルジメトキシシランの供給量:0.05ミリモル/時間、n-プロピルメチルジメトキシシラン供給量:0.20ミリモル/時間とした以外は「PP-G」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-IのMFRは2.3g/10分であった。
PP-Iを100重量部、ステアリン酸カルシウムを0.005量部、イルガノックス1010を0.15重量部、イルガフォス168を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-9のペレットを得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-J」の製造
[予備重合]
「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造し、予備重合触媒成分のスラリーとした。
[第1段プロピレン重合(液相重合反応)]
水素の供給量:4NL/時間とした以外は、「ポリプロピレンパウダーPP-C」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-JのMFRは1.6g/10分であった。
PP-Jを90重量部、PP-Cを10重量部、ステアリン酸カルシウムを0.004量部、イルガノックス1010を0.5重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-10のペレットを得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-11」
PP-Dを100重量部、ステアリン酸カルシウムを0.004量部、イルガノックス1010を0.5重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-11のペレットを得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-K」の製造
[予備重合]
「ポリプロピレンパウダーPP-E」と同様に製造し、予備重合触媒成分のスラリーとした。
[第1段プロピレン重合(液相重合反応)]
水素の供給量:7NL/時間とした以外は、「PP-E」と同様に製造した。
水素の供給量:14NL/時間とした以外は「PP-E」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-KのMFRは3.0g/10分であった。
PP-Kを100重量部、ステアリン酸カルシウムを0.004量部、イルガノックス1010を0.5重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-12のペレットを得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-L」の製造
[予備重合]
「ポリプロピレンパウダーPP-E」と同様に製造し、予備重合触媒成分のスラリーとした。
水素の供給量:5NL/時間とした以外は、「PP-E」と同様に製造した。
水素の供給量90NL/時間とした以外は「PP-E」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-LのMFRは3.5g/10分であった。
PP-Lを100重量部、ステアリン酸カルシウムを0.004量部、イルガノックス1010を0.5重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-13のペレットを得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-M」の製造
[予備重合]
シクロヘキシルエチルジメトキシシラン1.9ミリモルとした以外は、「ポリプロピレンパウダーPP-E」と同様に製造し予備重合触媒成分のスラリーとした。
プロピレンの供給量:40kg/時間、水素の供給量:13NL/時間、トリエチルアルミニウムの供給量:26ミリモル/時間、シクロヘキシルエチルジメトキシシランの代わりにn-プロピルメチルジメトキシシラン:0.2ミリモル/時間、予備重合触媒成分のスラリーの供給量(重合触媒成分換算):0.9g/時間とした以外は「PP-E」と同様に製造した。
プロピレンの供給量:35kg/時間、水素の供給量11NL/時間とした以外は「PP-E」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-MのMFRは2.9g/10分であった。
PP-Mを100重量部、ステアリン酸カルシウムを0.004量部、イルガノックス1010を0.5重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-14のペレットを得た。
[予備重合]
固体触媒成分16g、プロピレン40gとした以外は、「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造し予備重合触媒成分のスラリーとした。
「PP-A」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-VのMFRは1.2g/10分であった。また、当該リアクターにおけるスラリー平均滞留時間は0.62時間、排出されたポリプロピレンパウダー量は12.5kgであり、重合触媒成分1g当たりのポリプロピレン製造量は10400gであった。
[予備重合]
固体触媒成分11g、プロピレン55gとした以外は、「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造し予備重合触媒成分のスラリーとした。
「PP-A」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-WのMFRは3.2g/10分であった。また、当該リアクターにおけるスラリー平均滞留時間は0.63時間、排出されたポリプロピレンパウダー量は17.3kgであり、重合触媒成分1g当たりのポリプロピレン製造量は14400gであった。
[予備重合]
固体触媒成分7g、プロピレン35gとした以外は、「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造し予備重合触媒成分のスラリーとした。
「PP-A」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-XのMFRは3.5g/10分であった。また、当該リアクターにおけるスラリー平均滞留時間は0.60時間、排出されたポリプロピレンパウダー量は18.1kgであり、重合触媒成分1g当たりのポリプロピレン製造量は15100gであった。
[予備重合]
固体触媒成分11g、プロピレン132gとした以外は、「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造し予備重合触媒成分のスラリーとした。
「PP-A」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-YのMFRは2.8g/10分であった。また、当該リアクターにおけるスラリー平均滞留時間は0.61時間、排出されたポリプロピレンパウダー量は13.8kgであり、重合触媒成分1g当たりのポリプロピレン製造量は11500gであった。
「ポリプロピレンパウダーPP-Z」の製造
[予備重合]
固体触媒成分16g、プロピレン40gとした以外は、「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造し予備重合触媒成分のスラリーとした。
水素の供給量:4.3NL/時間、予備重合触媒成分のスラリー供給量(重合触媒成分換算):1.07g/時間とした以外は「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-ZのMFRは0.5g/10分であった。また、当該リアクターにおけるスラリー平均滞留時間は0.64時間、排出されたポリプロピレンパウダー量は9.5kgであり、重合触媒成分1g当たりのポリプロピレン製造量は9000gであった。
ポリプロピレンパウダーPP-Zを100重量部、ステアリン酸カルシウムを0.005量部、イルガノックス1010を0.3重量部、イルガフォス168を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-15のペレットを得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-AA」の製造
[予備重合]
「ポリプロピレンパウダーPP-Z」と同様に製造し予備重合触媒成分のスラリーとした。
水素の供給量:2.0NL/時とした以外は「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-AAのMFRは0.3g/10分であった。
[予備重合]
「ポリプロピレンパウダーPP-Z」と同様に製造し予備重合触媒成分のスラリーとした。
水素の供給量:102NL/時とした以外は「ポリプロピレンパウダーPP-A」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-ABのMFRは63g/10分であった。
PP-AAを70重量部、PP-ABを30重量部、ステアリン酸カルシウムを0.005量部、イルガノックス1010を0.3重量部、イルガフォス168を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-16のペレットを得た。
「ポリプロピレン系樹脂組成物PP-17」
PP-AAを75重量部、PP-ABを25重量部、ステアリン酸カルシウムを0.005量部、イルガノックス1010を0.3重量部、イルガフォス168を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-17のペレットを得た。
「ポリプロピレン系樹脂組成物PP-18」
PP-Zを85重量部、PP-ABを15重量部、ステアリン酸カルシウムを0.005量部、イルガノックス1010を0.3重量部、イルガフォス168を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-18のペレットを得た。
「ポリプロピレンパウダーPP-AC」の製造
[予備重合]
「ポリプロピレンパウダーPP-E」と同様に製造し、予備重合触媒成分のスラリーとした。
水素の供給量:14NL/時間とした以外は「ポリプロピレンパウダーPP-E」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-ACのMFRは0.5g/10分であった。
[予備重合]
「ポリプロピレンパウダーPP-E」と同様に製造し、予備重合触媒成分のスラリーとした。
水素の供給量:560NL/時間とした以外は「ポリプロピレンパウダーPP-E」と同様に製造した。排出されたポリプロピレンパウダーPP-ADのMFRは327g/10分であった。
PP-ACを85重量部、PP-ADを15重量部、ステアリン酸カルシウムを0.005量部、イルガノックス1010を0.3重量部、イルガフォス168を0.05重量部、を溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物PP-19のペレットを得た。
Claims (1)
- 予備重合触媒成分(PI)の存在下、プロピレンを含むオレフィンを重合する工程を含む、オレフィン重合体の製造方法。
予備重合触媒成分(PI)は、予備重合用触媒(I)の存在下、プロピレンを含むオレフィンを重合して得られる。
予備重合用触媒(I)は、成分(A1)と成分(A2)と成分(B)と成分(C)とを接触させて得られる。
成分(A1): 式(11)で表される電子供与体化合物
R1R2Si(OR3)(OR4) (11)
式(11)中、R1~R4は、それぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアリール基、または、炭素数1~20のアラルキル基を表す。
成分(A2): 式(12)で表される電子供与体化合物
Si(OR5)(OR6)(OR7)(OR8) (12)
式(12)中、R5~R8は、それぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアリール基または炭素数1~20のアラルキル基を表す。
成分(B): チタンとマグネシウムとハロゲンとを含有する固体触媒成分
成分(C): トリアルキルアルミニウム
さらに、下記要件(a)および要件(b)を満たす。
要件(a): 予備重合触媒成分(PI)は、予備重合用触媒(I)の質量に対して、2.5~14の質量の前記オレフィンを重合して得られる。
要件(b): 予備重合用触媒(I)は、成分(B)のチタン原子1モル当たり、成分(C)のアルミニウム原子が5~12モルとなるように、成分(A1)と成分(A2)と成分(B)と成分(C)とを接触して得られる。
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