JPH03160005A - ランダム共重合体の製造法 - Google Patents
ランダム共重合体の製造法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
体の製造法に関する. xJ]ど菫玉 1987年5月19日付け出願の米国特許願第51,8
53号には、立体規則性瓜合体の製造法が提供されてい
る.より具体的に言えば、低圧気相流動床法において(
1)マグネシウム、チタン、ハロゲン及び内部電子供与
体即ち隣接炭素原子に結合した2個の同一平面エステル
基を含有するポリカルボン酸エステルを含む固体触媒前
駆物質、(U)ヒドロカルビルアルミニウム共触媒及び
(ill)外郎電子供与体又は選択制御剤即ちケイ素−
酸素一炭素結合を含有するケイ素化合物を含み、しかも
アルミニウム対ケイ素の原子比が約0.5:1〜約10
0:1の範囲内でありそしてアルよニウム対チタンの原
子比が約5:1〜約300 : 1の範囲内であるよう
な触媒系を使用してα−オレフィンを50℃以上の温度
で重合させることによって、少なくとも96%のアイソ
タクチック指数を有する重合体を高い生産速度で高収率
下に製造することができることが判明した.この方法に
よって提供されるα一才レフイン共重合体は、一般に向
上した透明性、低温衝撃強度及び溶融封止性を示すラン
ダム共重合体である.しかしながら、もしこれらのラン
ダム共重合体のうちの1種が上記の特性の他に可撓性と
高融点との組み合わせを提供することができるならば、
それはある種の用途に有益であろう. 東霊二旦1 それ故に、本発明の目的は、例えば食品包装用途におい
て極めて!要な特性を有する特定のランダム共重合体の
製造法を提供することである.低い可溶分含量は、調理
間に食品を保持するように設計された包装体には特に重
要である.米連邦規格では、樹脂がこれらの用途での使
用に受け入れ可能になるためにはn−ヘキサン抽出分(
50℃において)が2.6ii量%よりも低くなること
が要求される.高い剛性は包装体が例えば熟成形トレー
又は射出成形品であるときに重要になり、そして比較的
低い融点は成形プロセスを容易にする. 他の目的及び利益は、以下の説明で明らかになるであろ
う. 本発明に従えば、 プロピレン及びl−ブテンを含む単量体混合物を共重合
させるに際し、一段反応f域において重合条件下に、か
かる!#量体及び水素を気相において(i)マグネシウ
ム、チタン、塩素、臭素若しくは沃素又はこれらの混合
物であるハロゲン、及び隣接炭素原子に結合した2個の
同一平面エステル基を含有するポリカルボン酸エステル
を含む固体触媒前駆物質, (II)ヒドロカルビルア
ルミニウム共触媒及び(fil)少なくとも1個のケイ
素一酸素−炭素基を含有するケイ素化合物を含む触媒系
と約50〜約90℃の温度で接触させ、この場合に、 (a)アルくニウム対チタンの原子比が約10〜約30
0の範囲内であり、 (b)アル栗二ウム化合物対ケイ素化合物のモル比が約
0.5〜約10の範囲内であり、(c)プロピレン分圧
が約50〜約450ps+の範囲内であり、 (d)1−ブテン分圧が約10〜約50psiの範囲内
であり、 (e)水素分圧が約0.1〜約80psiの範囲内であ
り、 (f)空塔ガス速度が約1〜約3ft/秒の範囲内であ
り、 そして (g)1−ブテン対プロピレンのそル比が約0.01:
1〜約0.4:1の範囲内である、ことからなるプロピ
レン及び1−ブテンを含む単散体混合物の共重合法が見
い出された.東旦立韮里l旦l 固体触媒前駆物質は、ハロ炭化水素及び隣接炭素原子に
結合した2個の同一平面エステル基を含有するポリカル
ボン酸エステルの存在下に式MgRR’ (ここで、
Rはアルコキシド又はアリールオキシド基でありそして
R゜はアルコキシド又はアリールオキシド基又はハロゲ
ンである)のマグネシウム化合物を少なくとも2個のハ
ロゲン原子を含有するハロゲン化四価チタン化合物でハ
ロゲン化することによって製造することができる.アル
コキシド基は1〜8個の炭素原子を含有し、そしてアリ
ールオキシド基は6〜10個の炭素原子を含有すること
ができる.ハロゲンは、塩素、臭素又は沃素であってよ
い. 好適なマグネシウム化合物としては、マグネシウムジエ
トキシド、マグネシウムジイソブロボキシド、マグネシ
ウムジーn−ブトキシド、マグネシウムジフェノキシド
、マグネシウムジナフトキシド、エトキシマグネシウム
イソプトキシド、エトキシマグネシウムフェノキシド、
ナフトキシマグネシウムイソアミルオキシド、エトキシ
マグネシウムブロミド、イソプトキシマグネシウムクロ
リド、フェノキシマグネシウムアイオダイド、ク暑ルオ
キシマグネシウムプロミド及びナフトキシマグネシウム
クロリドが挙げられる. ハロゲン化四価チタン化合物は、少なくとも2個のハロ
ゲン原子を含有し、そして2個までのアルコキシ及び(
又は)アリールオキシ基を有することができる.この例
は、T i C j! a、T iB r 4 * ジ
エトキシチタンジブロミド、イソブロポキシチタントリ
クロリド、ジフェノキシチタンジクロリド及びフェノキ
シチタントリクロリドである. ハロ炭化水素は、好ましくは芳香族であるけれども、脂
肪族又は脂環式であってよい.好適なハロ炭化水素とし
ては、クロルベンゼン、プロムベンゼン、ジクロルベン
ゼン、ジクロルジプロムベンゼン、クロルトルエン、ジ
クロルトルエン、クロルナフタリン、ジブロムメタン、
トリクロルメタン、1.2−ジクロルエタン、トリクロ
ルエタン、ジクロルフルオルエタン、ヘキサクロルエタ
ン、トリクロルブロバン、クロルブタン、ジクロルブタ
ン、クロルペンタン、トリクロルフルオルオクタン、テ
トラクロルイソオクタン、ジプロムジフルオルデカン、
ジプロムシクロブタン及びトリクロルシクロヘキサンが
挙げられる.ハロゲン化四価チタン化合物及びハロ炭化
水素は、せいぜい12個の炭素原子を含有するのが好ま
しい. 好適なポリカルボン酸エステルは、2個のエステル基が
分子の隣接炭素原子に結合されそして単一平面にあるよ
うな分子的に硬直した構造によって特徴づけられる.好
適なエステルとしては、(a) JL核又は多核芳香族
環のオルト炭素原子,(b)非芳香族単環又は多環のビ
シナル炭素原子であって互いに対称形態で存在するビシ
ナル炭素原子、又は(c)不飽和脂肪族化合物のビシナ
ル二重結合炭素原子であって互いに対称形態にあるビシ
ナル二重結合炭素原子に結合した2個のエステル基を含
有するポリカルポン酸エステルが挙げられるが、(a)
の場合には該エステル基の各々は分枝饋又は非分枝鎖炭
化水素基に更C結合され%(b)の場合には該エス,テ
ル基の各々は分枝鎮又は非分枝鎮炭化水素基に更C結合
され、そして(c)の場合には該エステル基の各々は分
枝鎖又は非分枝鎮炭化水素基に更に結合される. これらのポリカルポン酸エステルは、適当なポリカルボ
ン酸及び線状炭化水素部分(これは、分枝型又゛は非分
技型であってよい)を有する一価アルコールから誘導さ
れる.ポリカルボン酸エステルの例は、フタル酸ジメチ
ル、フタル酸ジェチル、フタル酸ジーn−プロビル、フ
タル酸ジイソブロビル、フタル酸ジーn−ブチル、フタ
ル酸ジイソブチル、フタル酸ジーt−ブチル、フタル酸
ジイソアミル、フタル酸ジーt−アミル、フタル酸ジネ
オベンチル、フタル酸ジー2−エチルヘキシル、フタル
酸ジー2−エチルデシル、ジェチル=1.2−フルオレ
ンジカルボキシレート、ジイソブロビル−1.2−フェ
ロセンジカルボキシレート、シスジイソブチルシクロブ
タン−1.2−ジカルボキシレート、エンドジイソブチ
ル−5一ノルボルネンー2.3−ジカルボキシレート、
エンドジイソブチルビシクロ[2.2.2] −5−オ
クテン−2.3−ジカルポキシレート、マレイン酸ジイ
ソブチル及びシトラコン酸ジイソアミルである. マグネシウム化合物のハロゲン化は、過剰のチタン化合
物即ちマグネシウム化合物1モル当り約2〜約100モ
ルのチタン化合物を使用して行われる.ハロ炭化水素は
、チタン化合物及びエステルを溶解させ且つ固体の不溶
性マグネシウム化合物を適当に分敗させるのに十分な量
で用いられる.マグネシウム化合物はハロ炭化水素1モ
ル当りマグネシウム化合物約o.oos〜2.0モルの
量で用いることができ、そしてエステルはチタン化合物
1モル当りエステル約0.0005〜約2.0モルの量
で用いることができる.マグネシウム化合物のハロゲン
化は、約60〜約150℃の温度範囲において約o.i
〜約6時間の期間にわたって実施することができる.ハ
ロゲン化生成物は、濾過又はデカンテーションによって
液状反応媒体から単離することができる固体物質である
.分離後、それは、残留物を除去し且つ触媒活性を最大
限に向上させるために同じモル比のチタン化合物で1回
以上処理される.この処理間に、チタン化合物を溶解さ
せ且つハロゲン化生成物を分敗させるためにハロ炭化水
素が通常使用される.この処理は好ましくは二回実施さ
れるが、二回目の処理は、隣接炭素原子に結合された2
個の同一平面酸基を含有するポリカルボン酸の存在下に
行われる.マグネシウム1g原子当り,一般には約5〜
約200よリモルの酸ハロゲン化物が用いられる.好適
な酸ハロゲン化物としては、フタロイルジクロリド、2
.3−ナフタリンジカルボン酸ジクロリド、エンド−5
一ノルボルネンー2.3−ジカルボン酸ジクロリド及び
シトラコン酸ジクロリドが挙げられる. 固体ハロゲン化生成物は追加的なハロゲン化四価チタン
化合物で1回以上処理された後、これは、液状反応媒体
から分離され、未反応チタン化合物を除去するために不
活性炭化水素で洗浄され、そして乾燥される.最終の洗
浄生戒物は、約0.5Ii量%〜約6.Oli量%のチ
タン含量を有するのが適当である.最終生成物における
チタン対マグネシウムの原子比は、約0.01:1〜約
0.2:1の範囲内である.ポリカルボン酸エステルは
、約0.005:1〜約10=1のエステル対マグネシ
ウムモル比で存在する. ヒドロカルビルアルミニウム共触媒は、式R,Aj!
(ここで、各Rはアルキル、シクロアルキル、アリール
又はヒドリド基であり、少なくとも1個のRはヒドロカ
ルビル基であり、2個又は3個のR基は環式基で結合さ
れてヘテロ環式構造を形成することができ、各Rは同種
又は異種であってよく、そして各R(これはヒドロヵル
ビル基である)は1〜20個の炭素原子好ましくは1〜
10個の炭素原子を有する)によって表わすことができ
る.更に、各アルキル基は直鎮又は分枝鎮であフてよく
、そしてかかるヒドロカルビル基は混成基であってよく
、即ち、その基はアルキル、アリール及び(又は)シク
ロアルキル基を含有することができる.好適な基の例は
、メチル、エチル、プロビル、イソブロビル、ブチル、
イソブチル、t−ブチル、ベンチル、ネオベンチル、ヘ
キシル、2−メチルベンチル、ヘブチル、オクチル、イ
.ソオクチル、2−エチルヘキシル、5.5−ジメチル
ヘキシル、ノニル、デシル、イソデシル、ウンデシル、
ドデシル、フェニル、フェネチル、メトキシフェニル、
ベンジル、トリル、キシリル、ナフチル、ナフタル、メ
チルナフチル、シクロヘキシル、シクロヘブチル及びシ
クロオクチルである. 好適なヒドロカルビルアルくニウム化合物の例は、トリ
イソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、
ジイソプチルアルミニウムヒドリド、ジヘキシルアルミ
ニウムヒドリド、イソブチルアルミニウムジヒドリド、
ヘキシルアル暑二ウムジヒドリド、ジイソブチルヘキシ
ルアルミニウム、イソブチルジヘキシルアルミニウム、
トリメチルアル主二ウム、トリエチルアル主二クム、ト
リブロビルアルミニウム、トリイソブロビルアルミニウ
ム、トリーn−プチルアル主ニクム、トリオクチルアル
よニウム、トリデシルアルくニウム、トリドデシルアル
ミニウム、トリベンジルアルくニウム、トリフェニルア
ルミニウム、トリナフチルアルミニウム及びトリトリル
アルミニウムである.好ましいヒドロカルビルアルミニ
ウムは、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアル
ミニウム、トリヘキシルアルミニウム、ジイソブチルア
ルミニウムヒドリド及びジヘキシルアルミニウムヒドリ
ドである. 有用なケイ素化合物としては、式RaSIYbXc (
ここで、Rは1〜20個の炭素原子を有する炭化水素基
であり、Yは−OR又は一〇CORであり、Xは水素、
塩素、臭素又は沃素であり、R及びYはそれぞれ同−極
又は異種であり、aは0〜3の整数であり、bは1〜4
の整数であり、Cは0又は1であり、そしてa+b+c
m4である)を有する化合物が挙げられる.また、s
t−o−s t基を含有するケイ素化合物を用いること
もできるが、但し、少なくとも1個のS i−0−C基
が存在するものとする.また、ケイ素化合物の混合物を
用いることもできる.有用なケイ素化合物の例は、ジフ
エニルジメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシ
ラン、ジーtーブチルジメトキシシラン、ジフエニルジ
イソプトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン及
びジメチルジエトキシシランである. 共重合体は、米国特許第4,482,687号に記載さ
れるものの如き一段流動床式反応器においてプロピレン
及び1−ブテンを含む単量体混合物を触媒系と連続的に
接触させることによって一段法において気相で製造する
ことができる.例えば、ポリプロピレン又はプロピレン
共重合体製造用の通常の気相式反応器を用いることがで
きる.プロピレン/1−ブテン共重合体には他の単量体
を含めることができる.本明細書では、用語『共重合体
』は、2種以上の単量体を基材とする重合体を意味する
ものと理解されたい.この追加的な単量体は、5〜12
個の炭素原子を含有するα−オレフィン又は5〜25個
の炭素原子を含有する共役若しくは非共役ジエンであっ
てよい.有用なα−オレフィンは、二重結合から2個離
れk炭素原子よりも近くの炭素原子上に分校を含有しな
いのが好ましい.好適なα−オレフィンの例は、エチレ
ン、1−ヘキセン、4−メチルベンテン−1,1−ヘブ
テン及び1−オクテンである.ジエンの例は、1.4−
ペンタジエン.4.4−ヘキサジエン,l.5−へキサ
ジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、
1−ビニル−1−シクロベンテン、アルキルビシクロノ
ナジエン、インデン及びノルボルネンである.エチリデ
ンノルポルネンは後者の例である.非共役ジエンが好ま
しい.好ましい追加的な単量体はエチレン及び1−ブテ
ンである.しかしながら、エチレン含量が高くなる程、
キシレン可溶分が高くなることを指摘したい. 共重合体では、プロピレンによる部分は、共重合体の重
量を基にして約70〜約98ll量%の範圏内であって
好ましくは約75〜約95重量%の範囲内である.l−
ブテンによる部分は、約2〜約30重量%の範囲内であ
って好ましくは約5〜約25重量%の範圏内である.も
し他の単量体があるならば、それによる部分は約1〜約
5重量%の範囲内である.すべての百分率は、ランダム
共重合体の重量に基づく. 共重合体中に結合される1−ブテンの量即ち1−ブテン
に基づく共重合体の部分は、炭素1核磁気共鳴(NMR
)分光分析法によって測定することができる.しかしな
がら、より簡単に言えば、1−ブテンの結合!量%は、
1−ブテン対プロピレン気相モル比に直線的に比例する
ので、この値から計算することができる. 流動床式又は他の気相式反応器は、約50〜約90℃の
範囲内の温度好ましくは約60〜約80℃の範囲内の温
度で操作される.操作圧は、約200〜約600psi
g又はそれ以上そして好ましくは約250〜約500p
sigの範囲内である.プロピレンの分圧は、約50〜
約450psiの範囲内であり好ましくは約80〜約4
00pslである.1−ブテンの分圧は、約10〜約5
0psiの範囲内であり好ましくは約20〜約40ps
Lである.他の共阜量体の全分圧は、約1〜約50ps
iであフてよい.1−ブテン対プロピレンのモル比は、
約0、O1〜約0.4でありそして好ましくは約0.1
〜0.35である.空塔ガス速度(これは、循環ガス流
量を測定することによって計算することができる)は、
約1〜約3ft/秒の範囲内に維持されそして好ましく
は約1〜約2ft/秒の範囲内である.この空塔ガス速
度は、結果をi適にするためにはゆるやかな転移で使用
されるのが好ましい.換言すれば、気相中の1−ブテン
濃度は、生成物に対する所望レベルまで徐々に増大され
る.プロセスでは、水素又は他のif!鎮移動剤を用い
ることができる.流動床式反応器において用いる水素対
共単量体モル比は、約0.0001:1〜約0.3:1
の範囲内でありそして好ましくは約0.002:1〜約
0.2:1の範囲内である.これは、約0.1〜約80
psi好ましくは約0.1〜約3psiの範囲内の水素
分圧に相当する.反応器において用いる操作圧の残部即
ちプロピレン、l−ブテン及び他の共単量体を使用する
ならばその分圧並びに水素分圧を考慮した後の残部は、
窒素の如き不活性ガスを用いることによって補充するこ
とができる. 本発明の方法では、触媒系中の成分は、共触媒中のアル
ミニウム対選択制御剤中のケイ素の原子比が約0.5〜
約10好ましくは約1〜約5でそして共触媒中のアルミ
ニウム対固体触媒成分中のチタンの原子比が約10〜約
300好ましくは約20〜約100になるような量に維
持される.メルトフローは、約0.01〜約100の範
囲内であってよくそして好ましくは約0.05〜約SO
Oの範囲内である.平均粒度は、約o.oos〜約0.
5inの範囲内であってよくそして好ましくは約0.0
1〜約0.08inの範囲内である.沈降見掛け密度は
、約5〜約351!.b/ft’の範囲内であってよく
そして好ましくは約10〜約25ub/ftsの範囲内
である. キシレン可溶分は、共重合体の重量を基にして最大限約
1211量%に保たれ、そして好ましくはせいぜい約1
0重量%のレベルに維持される.いわゆる“プレートア
クト”現象(これは、加工間又はその後における樹脂の
表面への低分子量種の移行である)を回避するために低
キシレン可溶分が望まれる.これは、もしキシレン可溶
分値が過度になるならば行なうことができる.本法は、
低キシレン可溶分を有する共重合体をもたらす.本発明
の利益は、向上した透明性、低温衝撃強度そしてランダ
ムプロピレン共重合体に一般に見られる溶融封止性を有
するのみならず、所定の融点において他のランダム共重
合体と比較したときに特に先に記載した如き高い剛性と
低い可溶分含量とを併有する生成物の提供にある.好ま
しい生成物特性は、約145℃よりも低いそして最とも
好ましくは約135℃よりも低いDSC融点、2.6I
i量%よりも低いそして最とも好ましくは約1.5重量
%よりも低いn−へキチン抽出分(50℃において)、
及び約80,000psi以上そして最とも好ましくは
約too,ooopsi以上の割線曲げモジェラスであ
る.追加的な利益は、流動問題又は閉塞が本買上全くな
く、安定な連続的操作が可能であり、しかも生成物が受
け入れ可能なモルホロジーを有し、即ち、外観が“ポッ
プコーン”様又は“フレーク”様の大きい発泡された(
b10wn−up)不規則形状のアグロメレート化共重
合体粒子とは反対に小さい粒度、規則的な粒子形状、大
きい沈降カサ密度を有するような方法の提供にある.不
規則形状及びアグロメレート化は低いカサ密度の原因と
なるが、この低いカサ密度は、大きい粒度と一緒になっ
て貧弱な流れ特性をもたらす.貧弱な流れ特性は、本法
によって打破される流動化問題及び閉塞を引き起こす. 次の実施例は、本発明を例示するものである.L の ゛ 70mj!の四塩化チタン(120g,0.64モル)
を3.7j!のクロルベンゼン中に溶解させた溶液に、
180mJ!のフタル酸ジイソブチル(187g%0.
67モル)と、590g(5.2モル)のマグネシウム
ジエトキシドと、4.7kの四塩化チタン(8100g
,43モル)を1.2j!のクロルベンゼン中(溶解さ
せた溶液とを連続的に加えた.これらの添加間に、20
〜25℃の温度を維持した.次いで、得ら゛れた混合物
を攪拌しながら110℃に加熱し、この温度を1時間維
持した.この時間の終りに、混合物を熱い間に濾過した
.固体物質を集めた.次いで、4.71Lの四塩化チタ
ン(a,toog143モル)を1.2JLのクロルベ
ンゼン中に溶解させた溶液中に、前記固体物質を室温で
スラリー化した.このスラリーに、45g (0.22
モル)の二塩化フタロイルを3.7j!のクロルベンゼ
ン中に溶解させた溶液を室温で加え、次いで得られたス
ラリーを攪拌しながら110℃に加熱し、この温度を3
0分間維持した.この時間の終りに、混合物を熱い間に
濾過した.固体物質を集めた. 4.7JLの四塩化チタン(8,100g,43モル)
を1.2Itのクロルベンゼン中に溶解させた溶液中に
前記固体物質を室温で再スラリー化した.次いで、この
スラリーに追加的な3.71のクロルベンゼンを室温で
加え、そして得られたスラリーを攪拌しながら110℃
に加熱し、この温度を30分間維持した.この時間の終
りに、混合物を熱い間に濾過した.固体物質を集めた.
4.71の四塩化チタン(8,100g,43モル)を
1.241のクロルベンゼン中に溶解させた溶液中C前
記固体物質を室温でもう一度再スラリー化した.このス
ラリーに追加的な3.2Itのクロルベンゼンを室温で
加え、そして得られたスラリーを攪拌しながら110℃
に加熱し、この温度を30分間維持した.この時間の終
りに,混合物を熱い間に濾過しk.残留物を25℃にお
いてヘキサンの500mJ!部分で6回洗浄し、次いで
窒素パージ下に乾燥させた.生成物の重量は約500g
であった. 俵』二二旦 例1で製造しk固体触媒成分を流動床式反応器に鉱油中
の30重量%分散液として連続的に供給しk.同時に、
イソベンタン中に溶解させたトリエチルアル主二ウム共
触媒及びイソベンタン中に溶解させた選択制御剤を連続
的に反応器に加えた. 以下の表に示されるアルミニウム対選択制御剤(SCA
)モル比及びトリエチルアルミニウム(TEAL)対チ
タンそル比を維持するのに十分な固体触媒成分,共触媒
及び選択制御剤を反応器に導入した. 特定の全圧を維持するためにプロピレン、1一ブテン、
水素及び窒素を加えた.全圧及びプロピレン及び1−ブ
テンの分圧並びに水素/プロピレンモル比を表に記載す
る.全圧の残部は窒素より構成される.樹脂生成物を流
動床からバージビンに移すと、そこで樹脂は重力によっ
て下方に流れそして湿った窒素が上方に流れ、しかして
含有される水分によって樹脂中の触媒成分を失活させて
臭気を減少させることができk. 反応器は、直径14inで高さ28ftのパイロットス
ケール型のものである.これは、am方式で操作される
.凝縮方式操作は、米国特許第4,543.3!19号
及び同第4,581,790号に記載されている.そこ
では、二相気/液混合物中の液相が少なくとも入口点か
ら流動床中に入るまで連行されたままになるような条件
下で該混合物を生成するために再ffl環ガス流れが再
循環ガス流れの露点又はそれよりも低い温度に故意に冷
却されている. 例j2二主 これらは、共単量体として1−ブテンの代わりにエチレ
ンを使用する比較例である.触媒、触媒の取り扱い、重
合体製造及び装置は、表に記載した点を除いて例2〜6
におけると同じである.肚上土二エユ これらは、共単量体として1−ブテンの代わりにl−ヘ
キセンを使用する比較例である.触媒、触媒の取り扱い
、重合体製造及び装置は、表に記載した点を除いて例2
〜9におけると同じである. 旌±1 この比較例は、表に記載した点を除いて例2〜12にお
けると同じ工程及び条件を使用して実施されるホモ重合
体(0%共単量体)の製造を例示する. 変数及び結果を表に記載する. ー堡一 温 度 (1) 全 圧 (psia) プロピレン分圧 (psi) 1−ブテン分圧 (psi) 水素分圧 (psi) 水素/プロピレン (モル比) エチレン/プロピレン(モル比) 1−ブテン/プロピレン(モル比) l−ヘキセン/プロピレン(モル比) 空塔ガス速度 (ft/秒) SCAの種類 Au/Ti (モル比) AfL/SCA (モル比)メルトインデッ
クス (g/10分) カサ密度 (lb/ft’) APS (in) T i (p
pm胃)DSC MP (t) キシレン可溶分 (%) n−ヘキサン抽出分 (%) 1%S F M (kpsi)1−ブテン
(In量%) エチレン (重量%) 1−ヘキセン (m量%) 2 3 80 440 359 43、8 0.97 0.OQ27 0 0.12 0 1.2 DPDMS 53.4 2.5 3.4 19.2 0.027 1.2 151 2.2 0.7 150 6 0 0 4 65 315 164 20.9 1.1 0.0087 0 0.13 0 1.I DIBDMS 26.5 1.9 3.6 20 5 6 7 8 9 10 l1 l2 13 65 315 95 27.9 1.9 0.02 0 0.29 0 2 DIBDNS 29.4 1.6 7.1 l5 o.osa 6.9 127 11.7 80 315 158 0 0.71 0.0045 0 0 0.052 1.1 DIRDNS 69.7 1.9 5.7 12.4 0.076 2.4 143 23 4.7 54 0 0 l1.5 80 265 6g 0 0.3 0.0044 0 0 0.061 1.1 DIRDNS 28.9 1.7 6.2 l0.5 0.082 6.0 146 32 以下、表について説明する. 1 . DIBDMB−ジイソブチルジメトキシシラン
DPDMS−ジフェニルジメトキシシラン2.メルトフ
ローは、A S T M D − 1238’、条件
Lに従って230℃で2160g荷重下に測定され、そ
して10分当りのg数(g/10分)として報告される
. 3.カサ密度は、沈降カサ密度と称することができそし
て次の如くして測定される.一定容量の樹脂試料を集め
そして計量する.カサ密度は、その重量を容量で割るこ
とによって計算される.こレハ、f t” 当t)ノI
Lba (j! b/f t” ) テll告される. 4.APS (in)は平均粒度である.これは、樹脂
粒子を一連のASTMJII準ふるいに通し、各々のふ
るい上に保持された粒子を計量し、そして数平均粒度を
inJl位で計算することによって測定される. 5− Ti (ppmw)は,全樹脂の重量を碁にした
ppm(It量比)である.このチタン含■は、分光光
度法によって測定される. a.osc MP (t)は、小さい樹脂試料を示差
走査熱量計において一定速度で加熱し、一定速度で冷却
しそして一定速度で再加熱することによって測定される
如き℃単位のDSC融点である.一定速度は、10℃/
分である. 7.キシレン可溶分(%)は、共重合体試料を熱いキシ
レン中に溶解させそして溶液を放置して23℃に冷却さ
せた後に溶液状態にとどまる重量%と定義される. 8.n−へキチン抽出分は、次の如くして測定されるヘ
キサン抽出分の重量%である.厚さ3〜4主ルの共重合
体のフィルム試料(チルロール抽出によって製造される
)をn−ヘキサン中において50℃で2時間抽出し次い
で濾過する,濾液を蒸発させ、そして全残留物をn−ヘ
キサン抽出分の尺度として計量する. 9.1%SFMは割線曲げモジュラスであって、これは
剛性の尺度である.これは、l%.歪度における応力一
歪線の傾きと定義される.単位は、kpsi (kps
i=1.OOOjLb/in’)である.1%SFMは
、ASTMD−790に従フてo.ostn/分の歪み
速度で測定される. 10.1−ブテン含量は、C138MHによって測定さ
れ又は単量体供給比から計算され又は赤外分光分析法を
使用することによって測定される. 11.エチレン含量は、DSC融点降下によって測定さ
れる.
Claims (22)
- (1)プロピレン及び1−ブテンを含む単量体混合物を
共重合させるに際し、一段反応帯域において重合条件下
に、かかる単量体及び水素を気相において(i)マグネ
シウム、チタン、塩素、臭素若しくは沃素又はこれらの
混合物であるハロゲン、及び隣接炭素原子に結合した2
個の同一平面エステル基を含有するポリカルボン酸エス
テルを含む固体触媒前駆物質、(ii)ヒドロカルビル
アルミニウム共触媒及び(iii)少なくとも1個のケ
イ素−酸素−炭素基を含有するケイ素化合物を含む触媒
系と約50〜約90℃の温度で接触させ、この場合に、 (a)アルミニウム対チタンの原子比が約10〜約30
0の範囲内であり、 (b)アルミニウム化合物対ケイ素化合物のモル比が約
0.5〜約10の範囲内であり、 (c)プロピレン分圧が約50〜約400psiの範囲
内であり、 (d)1−ヘキセン分圧が約1〜約15psiの範囲内
であり、 (e)もし水素が存在するならば、水素分圧が約80p
siまでの範囲内であり、 (f)空塔ガス速度が約1〜約3ft/秒の範囲内であ
り、そして (g)1−ヘキセン対プロピレンのモル比が約0.01
:1〜約0.08:1の範囲内で ある、 ことからなるプロピレン及び1−ブテンを含む単量体混
合物の共重合法。 - (2)アルミニウム化合物対ケイ素化合物のモル比が約
1〜約5の範囲内である特許請求の範囲第1項記載の方
法。 - (3)反応帯域における温度が約60〜約80℃の範囲
内である特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (4)プロピレン分圧が約80〜約400psiの範囲
内である特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (5)1−ブテン分圧が約20〜約40psiの範囲内
である特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (6)空塔ガス速度が約1〜約2ft/秒の範囲内であ
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (7)共単量体混合物がエチレンを追加的に含む特許請
求の範囲第1項記載の方法。 - (8)共重合体の重量を基にして約1〜約3重量%のエ
チレンを提供するのに十分な量のエチレンが導入される
特許請求の範囲第7項記載の方法。 - (9)共単量体混合物が1−ヘキセンを追加的に含む特
許請求の範囲第1項記載の方法。 - (10)共重合体の重量を基にして約1〜約3重量%の
1−ヘキセンを提供するのに十分な量の1−ヘキセンが
導入される特許請求の範囲第9項記載の方法。 - (11)プロセスが流動床において連続的に実施される
特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (12)固体触媒前駆物質が、ハロ炭化水素と隣接炭素
原子に結合した2個の同一平面エステル基を含有するポ
リカルボン酸エステルとの存在下に式MgRR’(ここ
で、Rはアルコキシド又はアリールオキシド基でありそ
してR’はR又はハロゲンである)を有するマグネシウ
ム化合物を少なくとも2個のハロゲン原子を含有するハ
ロゲン化四価チタン化合物でハロゲン化することによっ
て得られたものである特許請求の範囲第1項記載の方法
。 - (13)ヒドロカルビルアルミニウム共触媒がトリアル
キルアルミニウムである特許請求の範囲第1項記載の方
法。 - (14)ケイ素化合物が式 R_aSiY_bX_c [式中、Rは1〜20個の炭素原子を含有するヒドロカ
ルビルであり、Yは−OR又は−OCORであり、Xは
水素、塩素、臭素又は沃素であり、R及びYはそれぞれ
同種又は異種であり、aは0〜3の整数であり、bは1
〜4の整数であり、cは0又は1であり、そしてa+b
+c=4である]を有する特許請求の範囲第1項記載の
方法。 - (15)マグネシウム化合物がマグネシウムジエトキシ
ドであり、ハロゲン化四価チタン化合物が四塩化チタン
であり、ハロ炭化水素がクロルベンゼンであり、そして
ポリカルボン酸がフタル酸ジイソブチルである特許請求
の範囲第12項記載の方法。 - (16)ケイ素化合物がジフェニルジメトキシシランで
ある特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (17)ケイ素化合物がジイソブチルジメトキシシラン
である特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (18)ケイ素化合物がn−プロピルトリメトキシシラ
ンである特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (19)特許請求の範囲第1項記載の方法によって製造
した共重合体。 - (20)プロピレン及び1−ブテンを含む単量体混合物
を共重合させるに際し、一段反応帯域において重合条件
下に、かかる単量体及び水素を気相において(i)マグ
ネシウム、チタン、塩素、臭素若しくは沃素又はこれら
の混合物であるハロゲン、及び隣接炭素原子に結合した
2個の同一平面エステル基を含有するポリカルボン酸エ
ステルを含む固体触媒前駆物質、(ii)ヒドロカルビ
ルアルミニウム共触媒及び(iii)少なくとも1個の
ケイ素−酸素−炭素基を含有するケイ素化合物を含む触
媒系と約60〜約85℃の温度で接触させ、この場合に
、 (a)アルミニウム対チタンの原子比が約20〜約10
0の範囲内であり、 (b)アルミニウム化合物対ケイ素化合物のモル比が約
1〜約5の範囲内であり、 (c)プロピレン分圧が約80〜約400psiの範囲
内であり、 (d)1−ブテン分圧が約20〜約40psiの範囲内
であり、 (e)水素分圧が約0.1〜約3psiの範囲内であり
、 (f)空塔ガス速度が約1〜約2ft/秒の範囲内であ
り、そして (g)1−ブテン対プロピレンのモル比が約0.1:1
〜約0.35:1の範囲内である、ことからなるプロピ
レン及び1−ブテンを含む単量体混合物の共重合法。 - (21)DSC融点が約145℃以下であり、50℃で
のn−ヘキサン抽出分が約1.5重量%以下であり、そ
して割線曲げモジュラスが約100,000psi以上
である特許請求の範囲第20項記載の方法によって製造
した共重合体。 - (22)DSC融点が約135℃以下であり、50℃で
のn−ヘキサン抽出分が2.6重量%以下であり、そし
て割線曲げモジュラスが約80,000psi以上であ
る特許請求の範囲第20項記載の方法によって製造した
共重合体。
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