JPH03292311A - プロピレンブロック共重合体の製造法 - Google Patents

プロピレンブロック共重合体の製造法

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JPH03292311A
JPH03292311A JP9433290A JP9433290A JPH03292311A JP H03292311 A JPH03292311 A JP H03292311A JP 9433290 A JP9433290 A JP 9433290A JP 9433290 A JP9433290 A JP 9433290A JP H03292311 A JPH03292311 A JP H03292311A
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孝 藤田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 技術分野 本発明は、高剛性かつ高衝撃強度で流動性の良いプロピ
レンブロック共重合体を、実質的に溶媒を使用しない条
件下で、しかも高活性で重合する方法に関するものであ
る。
先行技術 結晶性ポリプロピレンは、剛性、耐熱性に優れた特性を
Hする反面、耐衝撃強度、特に低温における耐衝撃強度
、か弱いという問題があった。
この点を改良する方法として、プロピレンとエチレンま
たはその他のオレフィンを段階的に重合させてブロック
共重合体を生成させる方法はすでに公知である(特公昭
43−11230号、特公昭44−16668号、特公
昭44−20621号、特公昭49−24593号、特
公昭4930264号、特開昭48−25781号、特
開昭50−115296号、特開昭53 35789号、特開昭54−110072号公報など)
しかしながら、プロピレンとエチレンを二段もしくは多
段で重合させた場合は、耐衝撃性が改良される半面、生
成物は共重合部分を含むため、低結晶性の重合体が大量
に副生ずるという問題を生ずる。
そして、ブロック共重合体の衝撃強度を向上させるため
に、ゴム状共重合体の生成割合を増加させることが一般
的に行なわれている。しかしながら、ゴム状共重合体の
増大にともなって重合体粒子の粘着性が増大する傾向が
あり、重合体粒子間の付着、装置内壁への付着などが生
して、ポリマー製造装置の安定な長期連続運転が困難と
なることが多い。とくに、溶媒を使用しない重合、たと
えば気相重合、においては、重合体粒子粘着による流動
性の悪化は、運転操作上、きわめて大きな問題である。
したがって、ゴム状共重合の生成割合が増加したときで
あっても、重合体粒子粘着を防止して、運転安定性を向
上させることのできる技術の開発が望まれている。
〔発明の概要〕
要旨 本発明者らは、前述の問題点を解決すべく鋭意研究の結
果、特定の触媒を使用することにより、前述の問題点を
解決できることを見出して本発明に到達した。
すなわち、本発明によるプロピレンブロック共重合体の
製造法は、実質的に溶媒の不存在下に、下記の重合工程
(1)を下記の触媒成分(A)〜(B)の組合せからな
る触媒の存在下に実施し、成分(A)中のチタンに対す
るモル比か0.1〜40の下記の触媒成分(C)の追加
存り:下に重合を継続して下記の重合工程(2)を実施
して、コム状物(20℃キシレン可溶分)の重量割合が
10〜70重量パーセントであるプロピレンブロック共
重合体を製造すること、を特徴とするものである。
触   媒 成分(A) 下記成分(+)〜(iv)を接触させて得られた固体触
媒成分。
成分(i):チタン、マグネシウムおよびハロゲンを必
須成分として含有する固体成分、成分(i i) ニ一
般式 (たたし、R1およびR−は炭化水素残基てあり、成分
(i):チタン、mおよびnはそれぞれ0≦m≦3およ
び0≦n≦3であって、しがも0≦m十〇≦3である。
)で表わされるケイ素化合物、成分(iii):周期律
表第1〜■族金属の何機金属化合物、 成分(iv) :炭素数4〜20のジエン化合物。
成分(B) 有機アルミニウム化合物。
成分(C) 炭素数3〜20のケトンまたはジケトン化合物。
重合工程 (1)  プロピレンまたはプロピレン/エチレン混合
物を一段あるいは多段に重合させて、プロピレン単独重
合体またはエチレン含量7重量%以下のプロピレン・エ
チレン共重合体を形成させる工程(ただし、この工程で
の重合量は、全重合量の85〜30重量%に相当する量
である)。
(2)  プロピレン/エチレン混合物を一段ある0は
多段に重合させて、プロピレン/エチレンの重合比(重
量比)が90/10〜10/90の割合であるプロピレ
ンのゴム状共重合体を形成させる工程(ただし、この工
程での重合量は、全重合量の15〜70重量%に相当す
る量である)。
処−困 本発明による触媒で実質的に溶媒を使用しな(入力法で
プロピレンブロック共重合体を製造することにより、高
活性で、しかも高剛性、高衝撃強度のプロピレンブロッ
ク共重合体を安定して製造することができる。
また、本発明によれば、ゴム状共重合体の重量が多くな
った場合(たとえば50M量)<−セント以上)にも、
重合体粒子の粘着性が少なく、従来、問題とされていた
運転操作上のトラブルを解決することができる。
〔発明の詳細な説明〕
〔触  媒〕 本発明の触媒は、特定の成分(A)および成分(B)な
らびに最終的には成分(C)の組合せからなるものであ
る。ここで「組合せからなる」ということは、成分が半
水のもの(すなわち、AlBおよびC)のみであるとい
うことを意味するものてはなく、合目的的な他の成分の
共存を排除しない。
成分(A) 本発明の触媒の成分(A)は、下記の成分(i)ないし
成分(iv)を接触させて得られる固体触媒成分である
。ここで、「接触させて得られる」ということは対象か
半水のもの(すなわち(i)〜(iv))のみであると
いうことを意味するものではなく、合目的的な他の成分
の共存を排除しない。
成分(i) 成分(i)は、チタン、マグネシウムおよびハロゲンを
必須成分として含量する固体成分である。
ここで「必須成分として含有する」ということは、半水
の三成分の外に合目的的な他元素を含んでいてもよいこ
と、これらの元素はそれぞれが合目的的な任意の化合物
として存在してもよいこと、ならびにこれら元素は相互
に結合したものとして存在してもよいこと、を示すもの
である。チタン、マグネシウムおよびハロゲンを含む固
体成分そのものは公知のものである。例えば、特開昭5
345688号、同54−3894号、 同54−31092号、同54−39483号、同54
−94591号、同54−118484号、同54−1
31589号、同55−75411号、同55−905
10号、同55−90511号、同55−127405
号、同55−147507号、同55−155003号
、同56−18609号、同56−70005号、同5
6−72001号、同56−86905号、同5690
807号、同56−155206号、同57−3803
号、同57−34103号、同57−92007号、同
57−121003号、同58−5309号、同58−
5310号、同585311号、同58−8706号、
同58−27732号、同58−32604号、同58
32605号、同58−67703号、同58−117
206号、同58−127708号、同58−1837
08号、同58−183709号、同59−14990
5号、同59−149906号、同60−130607
号、同60−258209号、同61−9407号、同
61−9408号、同61−9409号、同61−23
603号、同61−145207号、同61−1976
07号、同61−213207号、同61−21320
9号、同61−213210号、同61−213211
号、同61−204202号、同61−211312号
、同61−231006号、同61−231007号、
同61−231008号、同61−231009号、同
61−254610号、同61−254611号、同6
1−266413号、同61−268704号、同61
−271304号、同61−285203号、同61−
285204号、同61−285205号、同61−2
87906号、同61−287907号、同61−28
7908号、同62−509号、同62−4705号、
同62−11705号、同62−11706号、同62
−20507号、同62−25111号、同62−48
706号、同62−54705号、同62−54706
号、同62−72702号、同62−79205号、同
62−187706号、同62−187707号、同6
2−201904号、同62−212407号、同62
−227910号、同62−236805号、同62−
236806号、同62−246906号、同62−2
57906号、同62−22790号各公報等に記載の
ものが使用される。
本発明において使用されるマグネシウム源となるマグネ
シウム化合物としては、マグネシウムハライド、ジアル
コキシマグネシウム、アルコキシマグネシウムハライド
、マグネシウムオキシハライド、ジアルキルマグネシウ
ム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、マグネシ
ウムのカルボン酸塩等があげられる。これらのマグネシ
ウム化合物の中でもマグネシウムハライドが好ましい。
また、チタン源となるチタン化合物は、一般式Ti(O
R)X(ここでR3は炭化水素4−n    n 残基であり、好ましくは炭素数1〜10程度のものてあ
り、Xはハロゲンを示し、nは0≦n≦4の数を示す。
)で表わされる化合物かあげられる。
具体例としては、T IC14、T i B T4、T
i (OC2H5)013、 T1 (OC2H5)2C12、 Ti (OC2H5)3C11 Ti (O−1C3H7)C13、 Ti (O−nC4H9)C13、 T1 (0−nC4H9)2C12、 T 1(OC2H5) B r 3、 T1 (OCH)(OC4H9)2C1、5 Ti (0−nC4H9)3C11 Tl (0−C6H5)C13・ T l(Or C4H9) 2 CI 2・Ti (O
C5H11)C13、 Ti (OC6H13)C13、 Ti (OC2H5)4、 Tl (O−nC3H7)4、 Ti (O−nC4H9)4、 Ti (0−ic4H9) 4、 Ti (0−nC6H13) 4、 T i (0−nC8H17) 4、 Tl〔OCHCH(C2H5)C4H9〕4などが挙げ
られる。
また、TIX′4(ここではX′はハロゲンを示す)に
後述する電子供与体を反応させた分子化合物を用いるこ
ともできる。具体例としては、T ICl 4・CH3
COC2H5、TlC14・CH3CO2C2H5、 T iCl 4・C6H5NO2、 T IC1−CH3COC1。
T I C14・C6H3COC1゜ T i C] 44°C6H5CO2C2H5TlC1
−CICOC2H5、 TlC14・C4H40等があげられる。
これらのチタン化合物の中でも好ましいものは、T I
CI   T l (OC2H5) 4.4ゝ T l (OC4H9) 4、 T i  (OCR) CI 3等である。
9 また、一般式T J  (OR) 3−nX、 (ここ
でR4は炭化水素残基であり、好ましくは炭素数1〜1
0程度のものであり、XはI\ロゲンを示し、nはO<
n≦3の数を示す。)で表わされる化合物もあげられる
。具体例としては、T iC1B、TiBr   Ti
  (OCH3)C12,3ゝ T l(OCR) CI 2等があげられる。
5 さらに、ジシクロペンタジェニルジクロロチタニウム、
ジシクロペンタジェニルジメチルチタニウム、ビスイン
デニルジクロロチタニウム等のチタノセン化合物の使用
も可能である。
ハロゲン源としては、上述のマグネシウム及び(又は)
チタンのハロゲン化合物から供給されるのが普通である
が、アルミニウムのハロゲン化物やケイ素のハロゲン化
物、リンのハロゲン化物といった公知のハロゲン化剤か
ら供給することもできる。
触媒成分中に含まれるハロゲンはフッ素、塩素、臭素、
ヨウ素又はこれらの混合物であってよく、特に塩素が好
ましい。
本発明に用いる固体成分は、上記必須成分の他に5iC
I   CH5iC13等のケイ素化合4ゝ    3 物、メチルハイドロジエンポリシロキサン等のポリマー
ケイ素化合物、Al (O1C3H7)3、A I C
I   A I B r 3、Al (OC2H5)3
.3ゝ Al (OCH3)2C1等のアルミニウム化合物及び
B(OCH)  B(OC2H5)3.3 3ゝ B(OC6H5)3等のホウ素化合物およびW CI 
  M o C15等の他成分の使用も可能で1 あり、これらがケイ素、アルミニウム及びホウ素等の成
分として固体成分中に残存することは差支えない。
更に、この固体成分を製造する場合に、電子供与体を内
部ドナーとして使用して製造することもできる。
この固体成分の製造に利用できる電子供与体(内部ドナ
ー)としては、アルコール類、フェノール類、ケトン類
、アルデヒド類、カルボン酸類、有機酸又は無機酸類の
エステル類、エーテル類、酸アミド類、酸無水物類のよ
うな含酸素電子供与体、アンモニア、アミン、ニトリル
、イソシアネートの如き含窒素電子供与体などを例示す
ることができる。
より具体的には、(イ)メタノール、エタノル、プロパ
ツール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタツール、
ドデカノール、オクタデシルアルコール、ベンジルアル
コール、フェニルエチルアルコール、クミルアルコール
、イソプロピルベンジルアルコールなどの炭素数1ない
し18のアルコール類、(ロ)フェノール、クレゾール
、キシレノール、エチルフェノール、プロピルフェノー
ル、クミルフェノール、ノニルフェノール、ナフトール
などのアルキル基を有してよい炭素数6ないし25のフ
ェノール類、(ハ)アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノ
ンなどの炭素数3ないし15のケトン類、(ニ)アセト
アルデヒド、プロピオンアルデヒド、オクチルアルデヒ
ド、ベンズアルデヒド、トルアルデヒド、ナフトアルデ
ヒドなどの炭素数2ないし15のアルデヒド類、(ホ)
ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、酢
酸プロピル、酢酸オクチル、酢酸シクロヘキンル、酢酸
セロソルブ、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、吉草酸
エチル、ステアリン酸エチル、クロル酢酸メチル、ジク
ロル酢酸エチル、メタクリル酸メチル、クロトン酸エチ
ル、シクロヘキサンカルボン酸エチル、安息香酸メチル
、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル
、安息香酸オクチル、安息香酸シクロヘキシル、安息香
酸フェニル、安息香酸ベンジル、安息香酸セロソルブ、
トルイル酸メチル、トルイル酸エチル、トルイル酸アミ
ル、エチル安息香酸エチル、アニス酸メチル、アニス酸
エチル、エトキシ安息香酸エチル、フタル酸ジエチル、
フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘブチル、γ−ブチロラ
クトン、α−バレロラクトン、クマリン、フタリド、炭
酸エチレンなどの炭素数2ないし20の有機酸エステル
類、(へ)ケイ酸エチル、ケイ酸ブチル、フェニルトリ
エトキシシランなどのケイ酸エステルのような無機酸エ
ステル類、(ト)アセチルクロリド、ヘンジイルクロリ
ド、トルイル酸クロリド、アニス酸クロリド、塩化フタ
ロイル、イソ塩化フタロイルなどの炭素数2ないし15
の酸ハライド類、(チ)メチルエーテル、エチルエーテ
ル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、アミルエ
ーテル、テトラヒドロフラン、アニソール、ジフェニル
エーテルなどの炭素数2ないし20のエーテル類、(す
)酢酸アミド、安息香酸アミド、トルイル酸アミドなど
の酸アミド類、(ヌ)メチルアミン、エチルアミン、ジ
エチルアミン、トリブチルアミン、ピペリジン、トリベ
ンジルアミン、アニリン、ピリジン、ピコリン、テトラ
メチルエチレンジアミンなどのアミン類、(ル)アセト
ニリトル、ベンゾニトリル、トルニトリルなどのニトリ
ル類、などを挙げることができる。これら電子供与体は
、二種以上用いることができる。これらの中で好ましい
のは有機酸エステルおよび酸ハライドであり、特に好ま
しいのはフタル酸エステル、酢酸セロソルブエステルお
よびフタル酸ハライドである。
上記各成分の使用量は、本発明の効果が認められるかぎ
り任意のものでありうるか、−船釣には、次の範囲内が
好ましい。
チタン化Δ物の使用量は、使用するマグネシウム化合物
の使用量に対してモル比でlXl0−4〜1000の範
囲内がよく、好ましくは0.01〜10の範囲内である
。ハロゲン源としてそのための化合物を使用する場合は
、その使用量はチタン化合物および(または)マグネシ
ウム化合物がハロゲンを含む、含まないにかかわらず、
使用するマグネシウムの使用量に対してモル比でlXl
0−2〜1000、好ましくは0. 1〜100、の範
囲内である。
ケイ素、アルミニウムおよびホウ素化合物の使用量は、
上記のマグネシウム化合物の使用量に対してモル比でl
Xl0’〜100、好ましくは0.01〜1、の範囲内
である。
電子供与性化合物の使用量は、上記のマグネシウム化合
物の使用量に対してモル比で1×10−3〜10、好ま
しくは0.01〜5、の範囲内である。
成分(+)は、上述のチタン源、マグネシウム源および
ハロゲン源、更には必要により電子供与体等の他成分を
用いて、例えば以下の禄な製逍法により製造される。
(イ) ハロゲン化マグネシウムと必要に応して電子供
与体とチタン含有化合物とを接触させる方法。
(ロ) アルミナまたはマグネシアをハロゲン化リン化
合物で処理し、それにハロゲン化マグネシウム、電子供
与体、チタンハロゲン含有化合物を接触させる方法。
(ハ) ハロゲン化マグネシウムとチタンテトラアルコ
キシドおよび特定のポリマーケイ素化合物を接触させて
得られる固体成分に、チタンハロゲン化合物および(ま
たは)ケイ素のハロゲン化合物を接触させる方法。
このポリマーケイ素化合物としては、下式で示されるも
のが適当である。
−(Si−0ヒ。
(ここで、Rは炭素数1〜10程度の炭化水素残基、n
はこのポリマーケイ素化合物の粘度が1〜100センチ
スト一クス程度となるような重合度を示す) これらのうちでは、メチルハイドロジエンポリシロキサ
ン、エチルハイドロジエンポリシロキサン、フェニルハ
イドロジエンポリシロキサン、シクロへキシルハイドロ
ジエンポリシロキサン、1゜3.5.7−チトラメチル
ンクロテトラシロキサン、1.3.5.7.9−ペンタ
メチルシクロペンタシロキサンなどが好ましい。
(ニ) マグネシウム化合物をチタンテトラアルコキシ
ドおよび電子供与体で溶解させて、ハロゲン化剤または
チタンハロゲン化合物で析出させた固体成分に、チタン
化合物を接触させる方法。
(ホ) グリニヤール試薬等の有機マグネシウム化合物
をハロゲン化剤、還元剤等と作用させた後、これに必要
に応じて電子供与体とチタン化合物を接触させる方法。
(へ) アルコキシマグネシウム化合物にハロゲン化剤
および(または)チタン化合物を電子供与体の存在もし
くは不存在下に接触させる方法。
二のようにして、チタン、マグネシウムおよびハロゲン
を必須成分として含aするチーグラー触媒用固体成分(
i)が得られる。
成分(II) 成分(A)を製造するために使用する成分(It)R1
およびR2は炭化水素残基であり、Xは/XXロジンあ
り、mおよびnはそれぞれ0≦m≦3および0≦n≦3
であって、しかも0≦m十n≦3である)で表わされる
ケイ素化合物である。R1およびR2は、それぞれ炭素
数1〜20程度、好ましくは1〜10、の炭化水素残基
であることが好ましい。Xは、塩素が少なくとも経済性
からいって好ましい。
具体例としては、 (CH)Si(OCH3)3、 (CH)Si(OC2H5)3、 (CH)  si (OCH3)2、 52 (n−CH)Si (OCH3) 3、  11 (CH)S 1(OC2H5)3、 5 (n−CH)si (OC2H5) 3、021 (CHっ−CH)Si (OCH3) 3、CI (C
H)  S 1(OCH3) 3、3 Si (OCR)   Si (OC2H5) 3C1
゜3 4ゝ (CH)  Si (OC2H5)2.2 5 2 (CH)SL (OCH3)3、 735 Si(OC2H5)4、 (CH)si (OCH3) 3、 5 Si(OCH3)2C12、 (CH)  S 1(OCH3)2. 6 5 2 (CH)(CH)S 1(OCH3)2.6 5   
  3 (CH)si (OC2H5)3、  5 (CH) 5i(OC2H5)2. 6 5 2 NC(CH2)2Si(OC2H5)3、(CH)(C
H3)Si(OC2H5)2、5 (n−CH) S 1 (QC2H5) 3、7 (CH)Si(OC3H7)3、 (CH)(CH2)Si (OC2H5)3、 5 (CH)  csi (CH)(OCH3) 2.33
      3 (CH)  C5i (HC(CH3) 2)(OCH
3) 2、3 (CH)  C5i (CH)(OC2H5) 2.3
3      3 (CH)  csi (CH3)(OCH3) 2、5
3 (CH)(CH)CH−Si (CH3)(OCH3)
 2.3   25 ((CH)  CHCH)S 1(OCH3)2.32
    2 C’ HC(CH)  Si (CH3) (OCH3
) 2.25    32 C2H5C(CH3)2Si(CH3)(OC2H5)
2、(CH3)3C8l(OCH3)3、 (CH) C3i(OC2H5)3、 3 〔(CH3)3C〕2Sl(OCH3)2、((CH)
  C〕 Si (OC2H5)2、3 2 (CH)C5i (OC2H5)3、 53 (CH)(CH)CH5i (OCH3) 33   
25 等があげられる。これらの中で好ましいのは、R1のα
位の炭素が2級又は3級で炭素数3〜20の分岐鎖状炭
化水素残基、特にR1のα位の炭素か3級であって炭素
数4〜10の分岐鎖状炭化水素残基、を有するケイ素化
合物である。
成分(iii) 本発明の固体触媒成分を構成すべき成分(iii)は、
周期律表第1〜■族金属の有機金属化合物である。
有機金属化合物であるからこの化合物は少なくとも一つ
の有機基−金属結合を持つ。その場合の有機基としては
、炭素数1〜10程度、好ましくは1〜6程度、のヒド
ロカルビル基が代表的である。
原子価の少なくとも一つが有機基で充足されている有機
金属化合物の金属の残りの原子砺(もしそれがあれば)
は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロカルビルオキシ基
(ヒドロカルビル基は、炭素数1〜10程度、好ましく
は1〜6程度)、あるいは酸素原子を介した当該金属(
具体的には、H3 その他で充足される。
このような有機金属化合物の具体例を挙げれば、(イ)
メチルリチウム、n−ブチルリチウム、第三ブチルリチ
ウム等の有機リチウム化合物、(0)ブチルエチルマグ
ネシウム、ジブチルマグネシウム、ヘキシルエチルマグ
ネシウム、ブチルマグネシウムクロリド、第三ブチルマ
グネシウムプロミド等の有機マグネシウム化合物、(ハ
)ジエチル亜鉛、7ジブチル亜鉛等の有機亜鉛化合物、
(ニ)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、トリn−ヘキシルア
ルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、ジエチル
アルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムエトキシ
ド、エチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミ
ニウムジクロリド、メチルアルミノキサン等の有機アル
ミニウム化合物があげられる。このうちでは、特に有機
アルミニウム化合物が好ましい。有機アルミニウム化合
物のさらなる具体例は、成分(B)として後記する有機
アルミニウム化合物の例示の中に見出すことができる。
成分(iv) 成分(A)を製造するために使用される成分(1v)は
、炭素数4〜20、好ましくは6〜14、のジエン化合
物である。この様な成分(1v)の具体例としては、1
.3−ブタジェン、イソプレン、1.4−へキサジエン
、1.5−へキサジエン、1.3−ペンタジェン、1,
4−ペンタジェン、2.3−ペンタジェン、2,6−オ
クタジエン、c i s −2,trans−4−ヘキ
サジエン、t rans2、 trans −4−ヘキ
サジエン、1,2−へブタジェン、1.4−ヘプタジエ
ン、1,5−へブタジェン、1,6−へブタジェン、2
,4−ヘプタジエン、シンクロペンタジェン、1,3−
シクロへキサジエン、1.4−シクロへキサジエン、シ
クロペンタジェン、1,3−シクロへブタジェン、1,
3−ジメチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1
,4−へキサジエン、1,9−デカジエン、l、13−
テトラデカジエン、オルソ−ジビニルベンゼン、メタ−
ジビニルベンゼン、パラ−ジビニルベンゼン等があげら
れる。これらのうちでは、非共役ジエン、例えば炭素数
6〜15程度のもの、具体的には1,5−へキサジエン
、ジビニルベンゼン、シンクロペンタジェン等が好まし
い。
成分(A)の製造 上述の成分(1)〜成分(iv)の接触条件は、本発明
の効果が認められるかぎり任意のものでありうるが、一
般的には、次の条件が好ましい。接触温度は、−50〜
200℃程度、好ましくは0〜100℃、である。接触
方法としては、回転ボールミル、振動ミル、ジェットミ
ル、媒体撹拌粉砕機などによる機械的な方法、不活性希
釈剤の存在下に、撹拌により接触させる方法などがあげ
られる。このとき使用する不活性希釈剤としては、脂肪
族または芳香族の炭化水素およびハロ炭化水素、ポリシ
ロキサン等があげられる。
本発明の成分(A)を製造するときの成分(i)〜(j
ν)の接触順序は、本発明の効果が認められるかぎり(
下意のものである。
このような接触態様の具体例としては、次のようなもの
かあげられる。
(イ)成分(i)生成分(iv)+ (成分(11)生
成分(jii) !(0)成分(i) + (成分mi
)生成分(iv)l +成分(11)(ハ)成分(1)
生成分(iN)+ (成分(ii)生成分(iv))(
ニ)成分(i)生成分(iv)生成分(Ni)生成分(
11)(ホ)成分(i)生成分(ii)生成分(iN)
生成分(iv)(へ)成分(i)生成分(iii)生成
分(1v)生成分(ii)(ト)成分(i) + I成
分(11)生成分(tN)+成分(jν))+(成分(
ii)生成分(iii)生成分(iv))成分(i)〜
成分(1v)の量比は本発明の効果が認められるかぎり
任意のものでありうるが、一般的には、次の範囲内が好
ましい。
成分(i)と成分(ii)の量比は、成分(i)を構成
するチタン成分に対する成分(11)のケイ素の原子比
(ケイ素/チタン)で0.01〜1000、好ましくは
0.1〜100、の範囲内である。
成分(iil)の使用量は、成分(i)を構成するチタ
ン成分に対する成分(jii)の有機金属化合物の原子
比(金属(成分(Iji)l/ fチタン(成分(i)
>1で0.01〜100、好ましくは0,1〜30、の
範囲内である。
成分(iv)の使用量は、成分(1)を構成するチタン
成分に対するモル比で0.1〜100、好ましくは1〜
20、の範囲内である。
本発明に使用される触媒成分(A)は、上述のようにし
て得られた固体成分をそのまま用いることもできるが、
この固体成分を有機アルミニウム化合物や有機亜鉛化合
物等の有機金属化合物の存在下にオレフィン類と接触さ
せて予備重合を行なったものとして用いることもてきる
成分(B) 成分(B)は、有機アルミニウム化合物である。
具体例としては、R3−oAIXoまたは、6    
   7     −  5RAl(OR)   (こ
、でR及びR6は31 霞 同−または異なってもよい炭素数1〜20程度の炭化水
素残基または水素原子、R7は炭化水素残基、Xはハロ
ゲン、nおよびmはそれぞれ0≦n(3,0<m<3の
数である。)で表わされるものがある。具体的には、(
イ)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、トリヘキシルアルミニ
ウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニ
ウム、などのトリアルキルアルミニウム、(ロ)ジエチ
ルアルミニウムモノクロライド、ジイソブチルアルミニ
ウムモノクロライド、エチルアルミニウムセスキクロラ
イド、エチルアルミニウムジクロライド、などのアルキ
ルアルミニウムハライド、(ハ)ジエチルアルミニウム
ハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド
、(ニ)ジエチルアルミニウムエトキシド、ジエチルア
ルミニウムフェノキシドなとのアルミニウムアルコキシ
ドなどがあげられる。
これら(イ)〜(ハ)の有機アルミニウム化合物に他の
有機金属化合物、たとえば R8およびR9は同一または異なってもよい炭素数1〜
20程度の炭化水素残基である。)で表わされるアルキ
ルアルミニウムアルコキシドを併用することもできる。
たとえば、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニ
ウムエトキシドの併用、ジエチルアルミニウムモノクロ
ライドとジエチルアルミニウムエトキシドとの併用、エ
チルアルミニウムジクロライドとエチルアルミニウムジ
ェトキシドとの併用、トリエチルアルミニウムとジエチ
ルアルミニウムエトキシドとジエチルアルミニウムクロ
ライドとの併用があげられる。
成分(B)の使用量は、重量比で成分(B)/成分(A
)が0.1〜1000、好ましくは1〜1.00.の範
囲である。
成分(C) 本発明で使用する成分(C)は、炭素数3〜20のケト
ンまたはジケトン化合物である。
好ましいケトン化合物としては、(イ)炭素数3〜]5
の脂肪族ケトン、例えば(i)脂肪族飽和ケトン、具体
的にはアセトン、エチルメチルケトン、メチルプロピル
ケトン、イソプロピルメチルケトン、ブチルメチルケト
ン、イソブチルメチルケトン、ビナコロン、ジエチルケ
トン、ブチロン、ジイソプロピルケトン、(if)脂肪
族不飽和ケトン、具体的にはメチルビニルケトン、メシ
チルオキシド、メチルへブテノン、(iil)脂環式ケ
トン、具体的にはシクロブタノン、シクロペンタノン、
シクロヘキサノン、(ロ)炭素数8〜20の芳香族ケト
ン、具体的にはアセトフェノン、プロピオフェノン、ブ
チロフェノン、バレロフェノン、ジベンジルケトン、2
−アセトナフトン、(ハ)炭素数6〜20の複素環式ケ
トン、具体的にはアセトチエノン、2−アセトフロン、
等があげられる。
また、好ましいジケトン化合物としては、(イ)1.2
−ジケトン、例えばジアセチル、アセチルベンゾイル、
ベンジル、(ロ)1.3−ジケトン、例えばアセチルア
セトン、ベンゾイルメタン、ジベンゾイルメタン、(ハ
フ1,4−ジケトン、例えばアセトニルアセトン、フェ
ナシルアセトン、(ニ)1.5−ジケトン、例えば2,
6−ヘプタンジオン、等があげられる。
これらのケトンまたはジケトン化合物は、上記各群内あ
るいは各群間で併用することができる。
成分(C)の使用量は、成分(A)を構成するチタンに
対するモル比で0. 1〜40.好ましくは1〜20、
の範囲内である。
重合工程 前記触媒成分の存在下に行なう本発明の重合工程は、少
なくとも工程(1)および工程(2)の二段階よりなる
。工程(1)および工程(2)はいずれを先に実施して
もよいのであるが、成分(C)を追加するということか
らこの順序((1)−(2))で実施することが工業的
に有利である。
触媒の形成 前記触媒成分(A)および(B)(あるいは触媒成分(
A)、(B)および(C))を、−時にあるいは段階的
に、重合系内であるいは重合系外(成分(C)は重合系
内でということになる)で、接触させることによって、
本発明での触媒が形成される。
重合工程(1) 重合工程(1)は、プロピレン単独あるいはプロピレン
/エチレン混合物を前記触媒成分(A)および(B)を
有する重合系に供給して、−段あるいは多段に重合させ
て、プロピレン単独重合体またはエチレン含ff17重
量%以下、好ましくは0、 5重ffi%以下、のプロ
ピレン・エチレン共重合体を、全重合量の85〜30重
量%、好ましくは75〜50重量%、に相当する量を形
成させる工程である。
重合工程(1)でプロピレン・エチレン共重合体中のエ
チレン含量が7重量%を越えると、最終共重合体の嵩密
度が低下し、低結晶性重合体の副生量が大幅に増大する
。また、重合割合が上記範囲の下限未満では、やはり低
結晶性重合体の副生量が増加する。一方、重合割合が上
記範囲の上限を越えると、ブロック共重合体の目的であ
る耐衝撃強度の向上効果が現われなくなると共に、本発
明の触媒成分向qの効果であるスパイラルフローの改良
効果も現われなくなる。
重合工程(1)での重合温度は30〜110℃、好まし
くは60〜95℃、程度であり、重合圧力は通常1〜5
0kg/cdGの範囲である。重合工程(1)において
は、水素などの分子量調節剤を用いてMFRを制御して
、最終共重合体の溶融時流動性を高めておくのが好まし
い。
重合工程(2) 重合工程(2)は、プロピレン/エチレン混合物を一段
あるいは多段に重合させて、プロピレン/エチレンの重
合比(重量比)が90/10〜10/90の割合である
プロピレンのゴム状共重合体を形成させる工程(ただし
、この工程での重合量は、全重合量の15〜70重量%
、好ましくは25〜50重量9o、に相当する量である
)である。
この重合工程(2)では、他のコモノマーを共存させて
も良い。たとえば、1−ブテン、1〜ペンテン、1−ヘ
キセン等のα−オレフィンを用いることかできる。
重合工程(2)の重合温度は、30〜90℃、好ましく
は50〜80℃、程度である。重合圧力は、1〜50k
g/cdGの範囲が通常用いられる。
重合工程(1)から重合工程(2)に移る際に、プロピ
レンガスまたはプロピレン/エチレン混合ガスと水素ガ
スをパージして次の工程に移ることが好ましい。
重合工程(2)で分子量調節剤は、目的に応じて用いて
も用いなくても良い。
成分(C)のケトンまたはジケトン化合物の添加時期は
、本発明の効果が認められるかぎり任意のものでありう
るが、好ましい添加時期は、重合工程(2)の開始時で
ある。
重合様式 本発明による共重合体の製造法は、回分式、連続式、半
回分式のいずれの方法によっても実施可能である。この
際、使用する単量体自身を媒質として重合を行なう方法
、媒質を使用せずにガス状の単量体中で重合を行なう方
法、さらには、これらを組み合わせて重合を行なう方法
などがある。
〔実験例〕
実施例1 〔成分(A)の製造〕 充分に窒素置換したフラスコに脱水および脱酸素したn
−へブタン200ミリリツトルを導入し、次いでMgC
l2を0.4モル、Ti(O−nC4H9)4を0.8
モル導入し、95℃で2時間反応させた。反応終了後、
40℃に温度を下げ、次いでメチルヒドロポリシロキサ
ン(20センチストークスのもの)を48ミリリツトル
導入し、3時間反応させた。生成した固体成分をnヘプ
タンで洗浄した。
ついで充分に窒素置換したフラスコに上記と同様に精製
したn−へブタンを50ミリリツトル導入し、上記で合
成した固体成分をMg原子換算で0.24モル導入した
。ついでn−へブタン25ミリリツトルにS iCl 
40 、4モルを混合して30℃、30分間でフラスコ
へ導入し、70℃で3時間反応させた。反応終了後、n
−へブタンで洗浄した。次いでn−へブタン25ミリリ
ツトルにフタル酸クロライド0.024モルを混合して
、70℃、30分間でフラスコへ導入し、90℃で1時
間反応させた。
反応終了後、n−へブタンで洗浄した。次いでS i 
C1420ミリリツトルを導入して80℃で6時間反応
させた。反応終了後、n−へブタンで充分に洗浄した。
このもののチタン含量は、1.21重量パーセントであ
った。
充分に窒素置換したフラスコに充分に精製したn−へブ
タンを50ミリリツトル導入し、次いで上記で得た成分
(f)を5グラム導入し、次いで成分(jv)の1.5
−へキサジエン5.0gを導入し、次いで成分(i j
)のケイ素化合物として(CH)  CSi (CH3
)(OCH3)2を3 1.6ミリリツトル導入し、次いて成分(iii)のト
リエチルアルミニウム3.0グラムをそれぞれ導入して
、30℃で2時間接触させた。接触終了後、n−へブタ
ンで充分に洗浄し、成分(A)とした。
[プロピレンの共重合] 特公昭61−33721号公報に開示されている方法で
内容積13リツトルの横型2軸気柑重合槽を使用してプ
ロピレンの共重合を行なった。
重合槽内を充分に精製した窒素で置換したあと、充分に
脱水および脱酸素したポリマー担体を400グラム添加
した。次いで、成分(B)のトリエチルアルミニウム5
00ミリグラム、前記で合成した成分(A)を100ミ
リグラムを導入した。第一段重合(重合工程(1))は
、水素を750Eリリツトル導入した後、温度を5℃に
して、プロピレンを1.3グラム/分の定速で導入した
。なお、重合槽の攪拌回転数は、350r、p劃てあっ
た。重合温度を5℃に維持し、2時間56分後、プロピ
レンの導入を停止した。5℃で重合を継続し、重合圧力
が1kg/cJGになった時点で重合サンプルを一部(
中間サンプル)採取した。
その後、アセトンを4,7ミリグラム添加し、第二段重
合を開始した。なお、成分(C)と成分(A)の中のチ
タン成分とのモル比は5.0であった。第二段重合(重
合工程(2))は、プロピレンを0.59グラム/分、
エチレンを0,40g/分のそれぞれ定速で、70℃で
2時間33分導入した。プロピレンおよびエチレンの導
入を停止して、重合圧力が1kg/cdGになるまて残
圧重合した。重合終了後、パージをして、ポリマーを取
り出した。その結果、377グラムの重合体が得られた
。生成ポリマーのMFRは、5.8g/10分てあり、
ポリマー嵩密度(B、 D)は、0、43 (g/CC
)であり、ポリマー落下速度は5.4秒であった。ゴム
状共重合体の重量は、40.1ffiffiバーセント
であった。
また、中間サンプルのVFRは17.6g/10分であ
り、重合槽内には、ポリマー付着は全くなかった。
◎ ポリマー落下速度の測定法 ポリマー落下速度は、50グラムのポリマーが表面仕上
げのある5US304製、落ち口の内径12關、内面傾
き70度の粉体の落下時間測定装置を落下するのに要す
る時間を意味する。
◎ ゴム状共重合体重量の測定法 20℃キシレン可溶分の重量 実施例2 実施例1で使用した触媒を使用して、プロピレンの共重
合を行なった。ただし第一段の重合時間を2時間42分
、および第二段のゴム部分の重合時間を2時間52分に
変更し、成分(C)のアセトンの使用量を9.2ミリグ
ラムに変更した以外は、全く同様に重合を行なった。成
分(C)の使用量は、成分(A)のチタンに対するモル
比で10であった。その結果、381グラムのポリマー
が得られた。このものはVFR−6,8g/10分、B
、D−0,39g/CCであり、ポリマー落下速度か6
.3秒、ゴム状共重合体の重量が44.1重量96のも
のであった。また中間サンプルのMFR−17,5g/
10分てあった。
実施例3〜7 実施例1の重合条件において成分(C)の種類および使
用量を表−1に示すように変更した以外は、全く同様に
プロピレンの共重合を行なった。
その結果を表−1に示す。
比較例1 実施例1の重合において、成分(C)のアセトンを使用
しなかった以外は5.全く同様に重合を行なった。その
結果、377グラムのポリマーが得られた。このものは
、MFR−8,9g/10分、B、D−0,24g/C
C,ポリマー落下速度−測定できず、ゴム状共重合体の
重量が44.2重量パーセントのものであった。重合槽
内には多量の付着か認められた。
比較例2 実施例1の成分(A)の製造において、成分(iv)の
1,5−へキサジエンを使用しなかった以外は、全く同
様に成分(A)の製造を行なった。
また実施例1の重合において、成分(C)のアセトンを
使用しなかった以外は、全く同様の重合を行なった。そ
の結果、383グラムのポリマーが得られた。このもの
はMFR−10,8g/10分、B、 D−0,20g
/CC,ポリマー落下速度−7311定できず(落下し
ない)、ゴム状共重合体の重量か44.1重量パーセン
トのものであった。
重合槽には、多量のポリマー付着が認められた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、チーグラー触媒に関する本発明の技術内容の
理解を助けるためのものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 実質的に溶媒の不存在下に、下記の重合工程(1)を下
    記の触媒成分(A)〜(B)の組合せからなる触媒の存
    在下に実施し、成分(A)中のチタンに対するモル比が
    0.1〜40の下記の触媒成分(C)の追加存在下に重
    合を継続して下記の重合工程(2)を実施して、ゴム状
    物(20℃キシレン可溶分)の重量割合が10〜70重
    量パーセントであるプロピレンブロック共重合体を製造
    することを特徴とする、プロピレンブロック共重合体の
    製造法。 ¥触媒¥ ¥成分(A)¥ 下記成分(i)〜(iv)を接触させて得られた固体触
    媒成分。 成分(i):チタン、マグネシウムおよびハロゲンを必
    須成分として含有する固体成分、 成分(ii):一般式 R^1_mX_nSi(OR_2)_4_−_m_−_
    n(ただし、R^1およびR^2は炭化水素残基であり
    、Xはハロゲンであり、mおよびnはそれぞれ0≦m≦
    3および0≦n≦3であって、しかも0≦m+n≦3で
    ある。)で表わされるケイ素化合物、成分(iii):
    周期律表第 I 〜III族金属の有機金属化合物、 成分(iv):炭素数4〜20のジエン化合物。 ¥成分(B)¥ 有機アルミニウム化合物。 ¥成分(C)¥ 炭素数3〜20のケトンまたはジケトン化合物。 ¥重合工程¥ (1)プロピレンまたはプロピレン/エチレン混合物を
    一段あるいは多段に重合させて、プロピレン単独重合体
    またはエチレン含量7重量%以下のプロピレン・エチレ
    ン共重合体を形成させる工程(ただし、この工程での重
    合量は、全重合量の85〜30重量%に相当する量であ
    る)。 (2)プロピレン/エチレン混合物を一段あるいは多段
    に重合させて、プロピレン/エチレンの重合比(重量比
    )が90/10〜10/90の割合であるプロピレンの
    ゴム状共重合体を形成させる工程(ただし、この工程で
    の重合量は、全重合量の15〜70重量%に相当する量
    である)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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