JPH0341113A - プロピレン―オレフィンブロック共重合体を製造する方法 - Google Patents

プロピレン―オレフィンブロック共重合体を製造する方法

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JPH0341113A
JPH0341113A JP17770689A JP17770689A JPH0341113A JP H0341113 A JPH0341113 A JP H0341113A JP 17770689 A JP17770689 A JP 17770689A JP 17770689 A JP17770689 A JP 17770689A JP H0341113 A JPH0341113 A JP H0341113A
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propylene
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olefin
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純 齋藤
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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】 [a業上の利用分野] 本発明は、プロピレン−オレフィンブロック共重合体を
製造する方法に関する。更に詳しくは、特定のチタン含
有固体触媒成分を用いて、剛性と耐衝撃性のバランスが
良好なプロピレン−オレフィンブロック共重合体を製造
する方法に関する。
[従来の技術とその課題] 結晶性ポリプロピレンは高い剛性、硬度、引張強度、お
よび耐熱性等を有するものの、耐iw性は不十分である
一般にプラスチック材料の剛性、硬度等と耐衝撃性とは
非両立関係にあり、前者と後者を同時に改善し向上させ
ることは極めて困難な場合が多い、結晶性ポリプロピレ
ンの用途拡大のためには、前述の耐衝撃性のみならず剛
性を今−段と向上させることが要望される。
ポリプロピレンの耐衝撃性をを向上させる方法としては
、プロピレンの単独重合に引き続いて、プロピレンとプ
ロピレン以外のオレフィンをブロック共重合させる方法
がある。しかしながら、該ブロック共重合体は結晶性ポ
リプロブレンと比較して耐衝撃性は著しく向上する反面
、剛性は低下するという課題を有している。
上述の課題を改良するものとして、4.4−ジメチルペ
ンテン−1やアリルトリメチルシラン等の非直鎖オレフ
ィンを少量重合させて予備活性化処理した触媒を用いて
プロピレン−オレフィンブロック共重合体を製造する方
法(特開昭63−68.621号公報、特開昭83−8
8,622号公報〉が提案されているが、本発明者等が
該提案の方法に従ってブロック共重合体の製造を行った
ところ、重合活性が低下するのみならず、塊状ポリマー
の生成や、重合器壁へのスケール付着、重合反応のコン
トロール性不良といった運転上の課題が生じるので、工
業的な長期間の連続重合法、特に気相重合法においては
採用できない方法であった。
更に、得られたブロック共重合体を成形品に加工した場
合には剛性と耐衝撃性のバランスにおいて一定の改良が
見られたものの、未だ不十分であり、より一層の改良が
望まれる。
一方、非直鎖オレフィンを利用する同様な技術として、
プロピレン重合用遷移金属触媒成分の製造途中で、別途
非直鎖オレフィンを重合して得られた非直鎖オレフィン
重合体を添加して製造された該触媒成分を用いてプロピ
レン単独重合体を製造する方法(特開昭63−69,8
09号公報)が提案されているが、該提案の方法は、別
途非直鎖オレフィン重合体を製造する工程が必要である
ため、工業上の不利を伴うばかりでなく、得られる重合
体はプロピレン単独重合体であるため、耐衝撃性が著し
く低い。
また、本発明者等が該提案の方法に従って得られた遷移
金属触媒成分を用いてプロピレン−オレフィンブロック
共重合体を製造しても、得られたブロック共重合体の剛
性と耐衝撃性バランスは不十分なものであった。
本発明者等は、上記の従来技術が抱えている諸課題を解
決する、耐衝撃性および剛性のバランスが良好なプロピ
レン−オレフィンブロック共重合体を製造する方法につ
いて鋭意研究した。その結果、特定の方法(よって非直
鎖オレフィン重合体を含有せしめたチタン含有固体触媒
成分を見いだし、このチタン含有固体触媒成分と少なく
とも有機アルミニウム化合物を組み合せた触媒を使用し
てプロピレン−オレフィンブロック共重合体を製造する
場合には、既述した従来技術の製造上および品質上の課
題を解決することを見いだし、本発明に至った。
以上の説明から明らかなように本発明の目的は、剛性と
耐衝撃性のバランスがとれたプロピレン−オレフィンブ
ロック共重合体を運転上の問題を生じることなく安定し
て製造する方法を提供するにある。他の目的は、剛性と
耐TT!iI性のバランスがとれたプロピレン−オレフ
ィンブロック共重合体を提供するにある。
[課題を解決するための手段] 本発明は以下の構成を有する。
(1)[1]チタン含有固体触媒成分と、■有機アルミ
ニウム化合物(A1)、および必要に応じて、 ■電子供与体(a+) からなる触媒を用いてプロピレン−オレフィンブロック
共重合体を製造する方法において、チタン含有固体触媒
成分として、該チタン含有固体触媒成分の製造途中で重
合条件下、非直鎖オレフィンを用いて重合処理し、更に
後続の工程を経て得られたチタン含有固体触媒成分を使
用して、 第1段目として全重合量の60重量%〜95重量%のプ
ロピレンを重合させ、次いで342段目として全重合量
の40重量%〜5重量%のプロピレンとプロピレン以外
のオレフィンを共重合させて、得られるブロック共重合
体中のオレフィン含有量3重量%〜30重量%とするこ
とを特徴とするプロピレン−オレフィンブロック共重合
体を製造する方法。
(2)有機アルミニウム化合物(A1)として、一般式
が^lR’PR’j’X3−f**p’+ (式中、R
142はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基等
の炭化水素基またはアルコキシ基を、Xはハロゲンを表
わし、゛またp、p’はO<pep’≦3の任意の数を
表わす1)で表わされる有機アルミニウム化合物を用い
る前記第1項に記載の方法。
(3)チタン含有固体触媒成分の製造に使用する非直鎖
オレフィンとして、次式、 C1h = CH−R’ (式中、R″はケイ素を含んでいてもよい炭化水素の飽
和環状構造を有する、ケイ素を含んでいてもよい炭素数
3から18の含飽和環炭化水素基を表わす1)で示され
る含飽和環炭化水素車量体を用いる前記第1項に記載の
方法。
(4)チタン含有固体触媒成分の製造に使用する非直鎖
オレフィンとして、次式、 5 C112= CH−R’ −R’ 日 7 (式中、R4はケイ素を含んでいてもよい炭素数1から
3までの鎖状炭化水素基、またはケイ素を表わし R8
,Re、R7はケイ素を含んでもよい炭素数1から6ま
での鎖状炭化水素基を表わすが BS%R6、R7のい
ずれか1個は水素であってもよい1)で示される枝鎖オ
レフィン類を用いる前記第1項に記載の方法。
(5)チタン含有固体触媒成分の製造に使用する非直鎖
オレフィンとして、次式、 (式中、nはOll、閣は1.2のいずれかであり、R
8はケイ素を含んでいてもよい炭素数1から6までの鎮
状炭化水素基を表わし B9はケイ素を含んでいてもよ
い炭素数1から12までの炭化水素基、水素、またはハ
ロゲンを表わし、厘が2の時、各R0は同一でも異なっ
ていてもよい1)で示される芳香族系車量体を用いる前
記第1項に記載の方法。
(6)チタン含有固体触媒成分として、非直鎖オレフィ
ンに代えて、直鎖オレフィンおよび非直鎖オレフィンで
それぞれ1回以上、多段に重合処理する工程を経て得ら
れたチタン含有固体触媒成分を用いる前記第1項に記載
の方法。
(7)チタン含有固体触媒成分に代えて、チタン含有固
体触媒成分と有機アルよニウム化合物および必要に応じ
て電子供与体を組み合せ、少量のオレフィンを反応させ
て予備活性化した触媒成分を用いる前記第1項若しくは
第6項に記載の方法。
本発明の構成について以下に詳述する。
本発明のプロピレン−オレフィン共重合体の製造に用い
るチタン含有固体触媒成分としては、該チタン含有固体
触媒成分の製造途中で重合条件下、非直鎖オレフィン、
若しくは直鎖オレフィンおよび非直鎖オレフィンを用い
て重合処理し、更に後続の工程を経て得られたチタン含
有固体触媒成分を用いる。
このようなチタン含有固体触媒成分の製造方法を具体的
に詳しく説明すると、例えば、有機アル主ニウム化合物
(A2)と電子供与体(B2)とを反応させて反応生成
物(I)を得て、この(1)と四塩化チタンとを反応さ
せて得られる固体生成物(n ) 、若しくは有機アル
ミニウム化合物(A1)と四塩化チタンとを反応させて
得られる固体生成物(■りを、非直鎖オレフィン、若し
くは直鎖オレフィンおよび非直鎖オレフィンで重合処理
し、更に電子供与体(B3)と電子受容体とを反応させ
て得られる最終の固体生成物(In)として、該チタン
含有固体触媒成分が製造される。
なお、本発明でr311合処理するJとは、直鎖オレフ
ィン若しくは非直鎖オレフィンを重合可能な条件下に固
体生成物(II )または後述の(rV)に接触せしめ
て直鎖オレフィン若しくは非直鎖オレフィンを重合せし
めることをいう、この重合処理で固体生成(!■)また
は(rV)は重合体で被覆された状態となる。
上述の有機アルミニウム化合物(A2)と電子供与体(
B2)との反応は、溶媒(Dl)中チー20℃〜200
℃、好ましくは一10℃〜100℃で30秒〜5時間行
なう、有機アルくニウム化合物(A21. (1121
、(Dl)の添加順序に制限はなく、使用する量比は有
機アル主ニウム化合物(A2)1モルに対し電子供与体
(B2)0.1モル〜8モル、好ましくは1〜4モル、
溶媒0.5L 〜5L、好ましくは11.5L 〜2L
である。
かくして反応生成物(1)が得られる0反応生成物(I
)は分離をしないで反応終了したままの液状態(反応生
成液(J)と言うことがある。)で次の反応に供するこ
とができる。
この反応生成物(1)と四塩化チタンとを、若しくは有
機アルミニウム化合物物(A2)と四塩化チタンとを反
応させて得られる固体生成物(11)を非直鎖オレフィ
ン、若しくは直鎖オレフィンおよび非直鎖オレフィンで
重合処理する方法としては、 ■反応生成物(1)若しくは有機アルミニウム化金物(
八1)と四塩化チタンとの反応の任意の過程で、非直鎖
オレフィン、若しくは直鎖オレフィンおよび非直鎖オレ
フィンを添加して固体生成物(I+ )を重合処理する
方法、 ■反応生成物(1)若しくは有機アルミニウム化合物(
A2)と四塩化チタンとの反応終了後、非直鎖オレフィ
ン、若しくは直鎖オレフィンおよび非直鎖オレフィンを
添加して固体生成物(夏I )を多段に重合JA埋する
方法、および ■反応生成物(T)若しくは有機アルミニウム化合物(
A2)と四塩化チタンとの反応終了後、濾別またはデカ
ンテーションにより液状部分を分離除去した後、得られ
た固体生成物(n )を溶媒に懸濁させ、更に有機アル
ミニウム化合物を添加後、非直鎖オレフィン、若しくは
直鎖オレフィンおよび非直鎖オレフィンを添加し、重合
処理する方法がある。
また、上述の非直鎖オレフィン、若しくは直鎖オレフィ
ンと非直鎖オレフィンによる重合処理は、非直鎖オレフ
ィン単独による重合処理でも良いが、直鎖オレフィンお
よび非直鎖オレフィンを用いて最初に■直鎖オレフィン
で重合処理し、引き続いて■非直鎖オレフィンで重合処
理する方法が、得られたチタン含有固体触媒成分の使用
時における重合運転性および得られたプロピレン−オレ
フィンブロック共重合体の剛性と耐衝撃性バランスの面
から好ましい。
更にまた、重合処理は上記したように直鎖オレフィンお
よび非直鎖オレフィンをそれぞれ最低1回ずつ用いる方
法の他、2回以上、例えば非直鎖オレフィンの重合処理
後に更に■直鎖オレフィンを添加して重合処理を行うこ
と等も可能である。
反応生成物(1)若しくは有機アルミニウム化合物(A
2)と四塩化チタンとの反応は1反応の任意の過程での
直鎖オレフィンおよび非直鎖オレフィンの添加の有無に
かかわらず、−10℃〜200℃、好ましくは0℃〜1
00℃で5分〜1o時間行う。
溶媒は用いない方が好ましいが、脂肪族または芳香族炭
化水素を用いることができる。<r>sしくは有機アル
ミニウム化合物(A1)、四塩化チタン、および溶媒の
混合は任意の順に行えば良く、直鎖オレフィンおよび非
直鎖オレフィンの添加もどの段階で行っても良い。
(1) :ft、<は有機アルミニウム化合物(A1)
、四塩化チタン、および溶媒の全量の混合は5時間以内
に終了するのが好ましく、混合中も反応が行われる。全
量混合後、更に5時間以内反応を継続することが好まし
い。
反応に用いるそれぞれの使用量は四塩化チタン1モルに
対し、溶媒は0〜3,000IlfL、反応生成物(I
)若しくは有機アルミニウム化合物(A2)は、該(1
)若しくは該(A1)中の^l原子数と四塩化チタン中
のTi原子数の比 (A1/Tl)で0.05〜lO1
好ましくは0.06〜0.3である。
非直鎖オレフィン、若しくは直鎖オレフィンおよび非直
鎖オレフィンによる重合処理は、反応生成物(I)若し
くは有機アルミニウム化合物(A2)と四塩化チタンと
の反応の任意の過程で非直鎖オレフィン、若しくは直鎖
オレフィンおよび非直鎖オレフィンを添加する場合、お
よび反応生成物(I)fしくは有機アル稟ニウム化合物
(A2)と四塩化チタンとの反応終了後、非直鎖オレフ
ィン、若しくは直鎖オレフィンおよび非直鎖オレフィン
を添加する場合は、直鎖オレフィン、非直鎖オレフィン
によるいずれの重合処理においても反応温度O℃〜90
℃で1分〜10時間、反応圧力は大気圧(Okgf/c
i’G) 〜10kgf/cm’Gの条件下で、固体生
成物(I? ) 100g当り、直鎖オレフィン0.1
g〜100kg % および非直鎖オレフ4 y 0.
01g 〜100kgを用いて、最終の三塩化チタン組
成物(II+ )中に非直鎖オレフィン単独重合IA理
の場合には非直鎖オレフィン重合体の含有量が0.01
1!量%〜991i量%、となるように、また直鎖オレ
フィンおよび非直鎖オレフィンを用いる場合には、直鎖
オレフィン重合体ブロックの含有量が0.1重量%〜4
9.5重量%〜1重量%、ならびに非直鎖オレフィン重
合体ブロックの含有量が0.0111量%〜4965重
量となるようにに重合させる。
該直鎖オレフィン重合体ブロックの含有量が0.011
1量%未満では、得られた三塩化チタン組成物(!■)
を用いて製造されたプロピレン−オレフィンブロック共
重合体の剛性の向上効果が不十分であり、また上記範囲
を超えると効果の向上が顕著でなくなり、操作上および
経済上の不利となる。
なお、既述したように該重合処理は非直鎖オレフィンも
併用することが好ましく、この場合、直鎖オレフィン重
合体ブロックの非直鎖オレフィン重合体ブロックに対す
る重量比については運転性の改善効果、および剛性と耐
ffT撃性バランスの向上効果の両面を考慮して98/
2以下とすることが好ましい。
非直鎖オレフィン、若しくは直鎖オレフィンおよび非直
鎖オレフィンによる重合処理を、反応生成物(り若しく
は有機アルミニウム化合物(A1)と四塩化チタンとの
反応終了後、濾別またはデカンテーシヨンにより液状部
分を分離除去した後、得られた固体生成物(H)を溶媒
に懸濁させてから行う場合には、直鎖オレフィン、非直
鎖オレフィンによるいずれの重合処理においても固体生
成物(11) 100gに対し、溶媒100mIL〜S
、000IIIA、有機アル主ニウム化合物0.5g〜
5,000gの存在下、反応温度O℃〜90℃で1分〜
lO時間、反応圧力は大気圧(Okgf/c1G) 〜
10kgf/cm’Gの条件下で、固体生成物(II 
) 100g当り、直鎖オレフィン0.1g〜100k
g 、および非直鎖オレフィン0.01g〜100kg
を用いて、三塩化チタン組成物(II+ )中に非直鎖
オレフィン単独重合処理の場合には非直鎖オレフィン重
合体の含有量が0,01重量%〜99重量%となるよう
に、また直鎖オレフィンおよび非直鎖オレフィンを用い
る場合には、直鎖オレフィン重合体ブロックの含有量が
0.1重量%〜49.5重量%、非直鎖オレフィン重合
体ブロックの含有量が0.01重量%〜49.5g量%
、ならびに直鎖オレフィン重合体ブロックの非直鎖オレ
フィン重合体ブロックに対する重量比が98/2以下と
なるように重合させる。
上述したいずれの多段重合処理においても、直鎖オレフ
ィン若しくは非直鎖オレフィンによる各段階の重合処理
が終了した後は、該反応混合物をそのまま次段階の重合
処理に用いることができる。また、共存する溶媒、未反
応の直鎖オレフィン若しくは非直tqオレフィン、およ
び有機アルジニウム化合物等を濾別若しくはデカンテー
ションに等で除き、再度溶媒と有機アルミニウム化合物
を添加して、次段階の非直鎖オレフィン若しくは直鎖オ
レフィンによる重合処理に用いてもよい。
重合処理時に用いる溶媒は脂肪族炭化水素が好ましく、
有機アルミニウム化合物は反応生成物H)を得る際に用
いたもの、若しくは電子供与体(B1)と反応させるこ
となく直接四塩化チタンとの反応に用いたものと同じも
のであっても、異なったものでもよい。
反応終了後は、濾別またはデカンテーションにより液状
部分を分離除去した後、更に溶媒で洗浄を繰返した後、
得られた重合処理を施した固体生成物(以下固体生成物
(n −A )と言うことがある)を溶媒に懸濁状態の
まま次の工程に使用しても良く1、更に乾燥して固形物
として取り出して使用しても良い。
固体生成物(If −A )は、ついで、これに電子供
与体(B1)と電子受容体(F)とを反応させる。
この反応は溶媒を用いないでも行うことができるが、脂
肪族炭化水素を用いる方が好ましい結果が得られる。
使用する量は固体生成物(11−A)100gに対して
、(Bs)O6Ig〜1,000g、好ましくは0.5
g〜200g。
(F ) 0.1g〜1,000g、好ましくは0.2
g〜500g、溶媒0〜3,000mIt、好ましくは
100〜1,000mJ2である。
反応方法としては、■固体生成物([1−A )に電子
供与体(B1)および電子受容体(F)を同時に反応さ
せる方法、■(n −A )に(F)を反応させた後、
(B1)を反応させる方法、■(n −A )に(B1
)を反応させた後、(F)を反応させる方法、■(B1
)と(F)を反応させた後、(II −A )を反応さ
せる方法があるがいずれの方法でも良い。
反応条件は、上述の■、■の方法においては、40℃〜
200℃、好ましくは50℃〜100℃で30秒〜5時
間反応させることが望ましく、■の方法においては(I
I −A ”)と(B1)の反応を0℃〜50℃で1分
〜3時間反応させた後、(F)とは前記■、■と同様な
条件下で反応させる。
また■の方ン去においては(B1)と(F)を10℃〜
100℃で30分〜2時間反応させた後、40℃以下に
冷却し、(+y −A )を添加した後、前記の、■と
同様な条件下で反応させる。
固体生成物(II −A ) 、 (Bs)、および(
F)の反応終了後は濾別またはデカンテーションにより
7夜状部分を分離除去した後、更に溶媒で洗浄を繰返し
、本発明に用いるチタン含有固体触媒成分である三塩化
チタン組成物(II+ )が得られる。
該チタン含有固体触媒成分の製造に用いられる有機アル
ミニウム化合物(A2)としては、一般式カAIR’p
R’p’Xs−+p+p#+ (式中、R1,R2はア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基で示される炭
化水素基またはアルコキシ基を、Xはハロゲンを表わし
、またp、p’はo<p+p’≦3の任意の数を表わす
。)で表わされる有機アルミニウム化合物が使用される
その具体例として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n−プロピルアルミニウム、トリ
n−ブチルアルミニウム、トリ1−ブチルアルミニウム
、トリn−ヘキシルアルミニウム、トリニーヘキシルア
ルミニウム、トリ2−メチルペンチルアルミニウム、ト
リn−オクチルアルミニウム、トリn−デシルアルくニ
ウム等のトリアルキルアルミニウム類、ジエチルアル主
ニウムモノクロライド、ジn−プロピルアルミニウムモ
ノクロライド、ジi−ブチルアルミニウムモノクロライ
ド、ジエチルアルミニウムモノフルオライド、ジエチル
アルミニウムモノブロマイド、ジエチルアルミニウムモ
ノアイオダイド等のジアルキルアルミニウムモノハライ
ド類、ジエチルアルミニウムハイドライド等のジアルキ
ルアルミニウムハライド類、メチルアルミニウムセスキ
クロライド、エチルアル主ニウムセスキクロライド等の
アルキルアル亙ニウムセスキハライド類、エチルアルミ
ニウムジクロライド、■−ブチルアルミニウムジクロラ
イド等のモノアルキルアルミニウムシバライド類などが
あげられ、他にモノエトキシジエチルアルミニウム、ジ
ェトキシモノエチルアルミニウム等のアルコキシフルキ
ルアルミニウム類を用いることもできる。
これらの有機アルミニウム化合物は2種類以上を混合し
て用いることもできる。
本発明に用いるチタン含有固体触媒成分である三塩化チ
タン組成物(II! )を製造するのに使用する電子供
与体としては、以下に示す種々のものが示されるが、(
B1)、(B1)としてはエーテル類を主体に用い、他
の電子供与体はエーテル類と共用するのが好ましい。
電子供与体として用いられるものは、酸素、窒素、硫黄
、燐のいずれかの原子を有する有機化合物、すなわち、
エーテル類、アルコール類、エステル類、アルデヒド類
、脂肪酸類、ケトン類、ニトリル類、アミン類、アミド
類、尿素又はチオ尿素類、イソシアネート類、アゾ化合
物、ホスフィン類、ホスファイト類、ホスフィナイト類
、硫化水素又はチオエーテル類、チオアルコール類など
である。
具体例としては、ジエチルエーテル、ジn−プロピルエ
ーテル、ジフェニルエーテル、ジイソアミルエーテル、
ジn−ペンチルエーテル、ジn−ヘキシルエーテル、ジ
イソアミルエーテル、ジn−オクチルエーテル、ジイソ
アミルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジフェニルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、テト
ラヒドロフラン等のエーテル類、メタノール、エタノー
ル、プロパツール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサ
ノール、オクタツール、フェノール、クレゾール、キシ
レノール、エチルフェノール、ナフトール等のアルコー
ル類若しくはフェノール類、メタクリル酸メチル、酢酸
エチル、ギ酸ブチル、酢酸アミル、酪酸ビニル、酢酸ビ
ニル、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2−エチルヘキシル
、トルイル酸メチル、トルイル酸エチル、トルイル2−
エチルヘキシル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、ア
ニス酸プロピル、ケイ皮酸エチル、ナフトエ酸メチル、
ナフトエ酸エチル、ナフトエ酸プロピル、ナフトエ酸ブ
チル、ナフトエ酸2−エチルヘキシル、フェニル酢酸エ
チルなどのエステル類、アセトアルデヒド、ベンズアル
デヒドなどのアルデヒド類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸
、酪酸、修酸、こはく酸、アクリル酸、マレイン酸など
の脂肪酸、安息香酸などの芳香族酸、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、ベンゾフェノンなどのケ
トン類、アセトニトリル等のニトリル酸、メチルアミン
、ジエチルアくン、トリブチルアミン、トリエタノール
アミン、β(N、N−ジメチルア尖))エタノール、ピ
リジン、キノリン、α−ピコリン、2,4.6−トリメ
チルビリジン、N、N。
N’、N’−テトラメチルエチレンシアくン、アニリン
、ジメチルアニリンなどのアミン類、ホルムアミド、ヘ
キサメチルリン酸トリアミド、 N、N、N’。
N’、N@−ペンタメチル−N゛−β−ジメチルアミノ
メチルリン酸トリアミド、オクタメチルピロホスホルア
ミドなどのアよド類、 N、N、N’、N’−テトラメ
チル尿素等の尿素類、フェニルイソシアネート、トルイ
ルイソシアネートなどのイソシアネート類、アゾベンゼ
ンなどのアゾ化合物、エチルホスフィン、トリエチルホ
スフィン、トリn−ブチルホスフィン、トリn−オクチ
ルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリフェニル
ホスフィンオキシトなどのホスフィン類、ジメチルホス
ファイト、ジn−才りチルホスファイト、トリエチルホ
スファイト、トリn−ブチルホスファイト、トリフェニ
ルホスファイトなどのホスファイト類、エチルジエチル
ホスフィナイト、エチルブチルホスフィナイト、フエニ
ルジフェニルホスフィナイトなどのホスフィナイト類、
ジエチルチオエーテル、ジフェニルチオエーテル、メチ
ルフェニルチオエーテル、エチレンサルファイド、プロ
ピレンサルファイドなどのチオエーテル類、エチルチオ
アルコール、n−プロピルチオアルコール、チオフェノ
ールなどのチオアルコール類などをあげることができる
これらの電子供与体は混合して使用することもできる0
反応生成物(I)を得るための電子供与体(B1)、固
体生成物(11)または(II −A )に反応させる
(B2)のそれぞれは同じであっても異なっていてもよ
い。
重合処理に用いる直鎖オレフィンとしとては、エチレン
、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−
11オクテン−1等の直鎖オレフィンが用いられ、特に
エチレン、プロピレンが好ましく用いられる。これらの
直鎖オレフィンは1種以上が用いられる。
重合処理に用いる非直鎖オレフィンは、0次式5 %式% C式中、R3はケイ素を含んでいてもよい炭化水素の飽
和環状構造を有する、ケイ素を含んでいてもよい炭素数
3から18の含飽和環炭化水素基を表わす1)で示され
る含飽和環炭化水素車量体、■次式、 5 Ch冨CH−R’−R’ R′ (式中、R4はケイ素を含んでいてもよい炭素数1から
3までの鎖状炭化水素基、またはケイ素を表わし、RS
%R6,u7はケイ素を含んでいてもよい炭素数1から
6までの鎖状炭化水素基を表わすが R8,R11、R
7のいずれか1個は水素であってもよい1)で示される
枝鎖オレフィン類や、■次式、 (式中、nは0,1.量は1.2のいずれかであり、R
6はケイ素を含んでいてもよい炭素数1から6までの鎮
状炭化水素基を表わし、R9はケイ素を含んでいてもよ
い炭素数1から12までの炭化水素基、水素、またはハ
ロゲンを表わし、mが2の時、各89は同一でも異なっ
てもよい1)で示される芳香族系単量体である。
具体的に示すと、■の含飽和環炭化水素車量体の例とし
ては、ビニルシクロプロパン、ビニルシクロブタン、ビ
ニルシクロペンタン、3−メチルビニルシクロペンタン
、ビニルシクロヘキサン、2−メチルビニルシクロヘキ
サン、3−メチルビニルシクロヘキサン、4−メチルビ
ニルシクロヘキサン、ビニルシクロヘプタン等のビニル
シクロアルカン類、アリルシクロペンタン、アリルシク
ロヘキサン等のアリルシクロアルカン類などのほか、シ
クロトリメチレンビニルシラン、シクロトリメチレンメ
チルビニルシラン、シクロテトラメチレンビニルシラン
、シクロテトラメチレンメチルビニルシラン、シクロペ
ンタメチレンビニルシラン、シクロペンタメチレンメチ
ルビニルシラン、シクロペンタメチレンエチルビニルシ
ラン、シクロヘキサメチレンビニルシラン、シクロヘキ
サメチレンメチルビニルシラン、シクロヘキサメチレン
エチルビニルシラン、シクロテトラメチレンアリルシラ
ン、シクロテトラメチレンメチルアリルシラン、シクロ
ペンタメチレンアリルシラン、シクロペンタメチレンメ
チルアリルシラン、シクロペンタメチレンエチルアリル
シラン等の飽和環状構造内にケイ素原子を有する含飽和
環炭化水素車量体や、シクロブチルジメチルビニルシラ
ン、シクロペンチルジメチルビニルシラン、シクロペン
チルエチルメチルビニルシラン、シクロペンチルジエチ
ルビニルシラン、シクロヘキシルビニルシラン、シクロ
ヘキシルジメチルビニルシラン、シクロヘキシルエチル
メチルビニルシラン、シクロブチルジメチルアリルシラ
ン、シクロペンチルジメチルアリルシラン、シクロヘキ
シルメチルアリルシラン、シクロヘキシルジメチルアリ
ルシラン、シクロヘキシルエチルメチルアリルシラン、
シクロヘキシルジエチルアリルシラン、4−トリメチル
シリルビニルシクロヘキサン、4−トリメチルシリルア
リルシクロヘキサン等の飽和環状構造外にケイ素原子を
含んだ含飽和環炭化水素単量体などがあげられる。
■の枝鎖オレフィン類の例としては、3−メチルブテン
−1,3−メチルペンテン−1,3−エチルペンテン−
1等の3位枝鎖オレフィン、4−エチルヘキセン−1,
4,4−ジメチルペンテン−1,4,4−ジメチルヘキ
セン−1等の4位枝鎖オレフィン、ビニルトリメチルシ
ラン、ビニルトリエチルシラン、ビニルトリn−ブチル
シラン、アリルトリメチルシラン、アリルエチルジメチ
ルシラン、アリルジエチルメチルシラン、アリルトリエ
チルシラン、アリルトリn−プロピルシラン、3−ブテ
ニルトリメチルシラン、3−ブテニルトリエチルシラン
等のアルケニルシラン類や、ジメチルジアリルシラン、
エチルメチルジアリルシラン、ジエチルジアリルシラン
等のジアリルシラン類等があげられる。
また、■の芳香族系車量体としては、スチレン、および
その誘導体である0−メチルスチレン、p−t−ブチル
スチレン等のアルキルスチレン類、2.4−ジメチルス
チレン、2.5−ジメチルスチレン、3.4−ジメチル
スチレン、3,5−ジメチルスチレン等のジアルキルス
チレン類、2−メチル−4−フルオロスチレン、2−エ
チル−4−クロロスチレン、0−フルオルスチレン、p
−フルオロスチレン等のハロゲン置換スチレン類、p−
トリメチルシリルスチレン、麿−トリエチルシリルスチ
レン、p−エチルジメチルシリルスチレン等のトリアル
キルシリルスチレン類、0−アリルトルエン、p−アリ
ルトルエン等のアリルトルエン類、2−アリル−p−キ
シレン、4−アリル−0−キシレン、5−アリルー−−
キシレン等のアリルキシレン類、ビニルジメチルフェニ
ルシラン、ビニルエチルメチルフェニルシラン、ビニル
ジエチルフェニルシラン、アリルジメチルフェニルシラ
ン、アリルエチルメチルフェニルシラン等のアルケニル
フェニルシラン類、また、  4−(o−トリル)−ブ
テン−1や!−ビニルナフタレン等があげられ、これら
の非直鎖オレフィンは1種以上が使用される。
固体生成物(IT −A )に反応させる電子受容体(
F)は、周期律表I11〜■族の元素のハロゲン化物に
代−表される。具体例としては、無水塩化アルミニウム
、四塩化ケイ素、塩化第一スズ、塩化第二スズ、四塩化
チタン、四塩化ジルコニウム、三塩化リン、五塩化リン
、四塩化バナジウム、五塩化アンチモンなどがあげられ
、これらは混合して用いることもできる。最も好ましい
のは四塩化チタンである。
溶媒(Dl)としてはつぎのものが用いられる。
脂肪族炭化水素としては、n−ペンタン、n−ヘキサン
、n−へブタン、n−オクタン、1−オクタン等が示さ
れ、また、脂肪族炭化水素の代りに、またはそれと共に
、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロルエタン、トリク
ロルエチレン、テトラクロルエチレン等のハロゲン化炭
化水素も用いることができる。芳香族化合物として、ナ
フタリン等の芳香族炭化水素、及びその誘導体である一
メシチレン、デュレン、エチルベンゼン、イソブbビル
ベンゼン、2〜エチルナフタリン、1−フェニルナフタ
リン等のアルキル置換体、モノクロルベンゼン、クロル
トルエン、クロルキシレン、クロルエチルベンゼン、ジ
クロルベンゼン、ブロムベンゼン等のハロゲン化物等が
示される。
以上のようにして得られた三塩化チタン組成物(IH)
の他にも、例えば、液状化したマグネシウム化合物と析
出剤、ハロゲン化合物、電子供与体(B4)およびチタ
ン化合物(Tl)を接触して得られた固体生成物(rV
)を、有機アルミニウム化合物(A3)の存在下、非直
鎖オレフィン、若しくは直鎖オレフィンおよび非直鎖オ
レフィンで重合処理し、固体生成物(V)を得、該固体
生成物(V)にハロゲン化チタン化合物(T1)を反応
させて得られるチタン含有担持型触媒成分(Vl)も本
発明に用いるチタン含有固体触媒成分として使用するこ
とが可能である。
該チタン含有担持型触媒成分(V7)の製造方法を以下
に示す。
なお、本発明でいうマグネシウム化合物の「液状化」と
は、マグネシウム化合物自体が液体となる場合の他、そ
れ自体が溶媒(可溶であって溶液を形成する場合や、他
の化合物と反応し、若しくは錯体を形成した結果、溶媒
に可溶化して溶液を形成する場合も含む、また、溶液は
完全に溶解した場合の他、コロイド状ないし半溶解状の
物質を含む状態のものであってもさしつかえない。
液状化すべきマグネシウム化合物としては、前述の「液
状化」の状態となりつるものならばどのようなものでも
良く、例えば、マグネシウムシバライド、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、ジアルコキシマグネシウム、ジアルコキシマグネシ
ウム、マグネシウムオキシハライド、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、
ジアルキルマグネシウム、アルキルマグネシウムハライ
ド等の他、金属マグネシウムも用いることができる。
マグネシウム化合物を液状化する方法は公知の手段が用
いられる。例えば、マグネシウム化合物をアルコール、
アルデヒド、アミン、あるいはカルボン酸で液状化する
方法(特開昭56−1111号公報等)、オルトチタン
酸エステルで液状化する方法(特開昭54−40.29
3号公報等)、リン化合物で7夜状化する方法(特開昭
58〜19.307号公報等)等の他、これらを組み合
せた方法等があげられる。
また上述の方法を適用することのできない、C−Mg結
合を有する有機マグネシウム化合物については、エーテ
ル、ジオキサン、ピリジン等に可溶であるのでこれらの
溶液として用いるか、有機金属化合物と反応させて、一
般式がM、MgQRlorR”(Mはアル主ニウム、亜
鉛、ホウ素、末たはベリリクム原子、R10、R1′は
炭化水素残基、p、9、「、S>O,vをMの原子価と
するとr+5−Vp”2Qの関係にある。)で示される
錯化合物を形成させ〈特開昭50−139,885号公
報等)、炭化水素溶媒に熔解し、液状化することができ
る。
更にまた、金属マグネシウムを用いる場合には、アルコ
ールとオルトチタン酸エステルで液状化する方法(特開
昭50−51.587号公報等)や、エーテル中でハロ
ゲン化アルキルと反応させ、いわゆるグリニヤール試薬
を形成する方法で液状化することができる。
以上の様なマグネシウム化合物を液状化させる方法の中
で、例えば、塩化マグネシウムをチタン酸エステルおよ
びアルコールを用いて炭化水素溶媒(R2)に溶解させ
る場合について述べると、塩化マグネシウム化合物に対
して、チタン酸エステルを0.1モル〜2モル、アルコ
ールを0.1モル〜5モル、溶媒(R2)を0.1u〜
5f!、用いて、各成分を任意の添加順序で混合し、そ
の懸濁液を攪拌しながら40℃〜200℃、好ましくは
50℃〜150℃で加熱する。該反応および溶解に要す
る時間は5分〜7時間、好ましくは10分〜5時間であ
る。
チタン酸エステルとしては、Ti(OR”)4で表わさ
れるオルトチタン酸エステル、およびRI3[0−Ti
(OR”)(OR”) It OR”で表わされるポリ
チタン酸エステルがあげられる。ここでRI2、R′!
、R14H+6およびR18は炭素数1〜20のアルキ
ル基、または炭素数3〜20のシクロアルキル基であり
、tは2〜20の数である。
具体的には、オルトチタン酸メチル、オルトチタン酸エ
チル、オルトチタン酸n−プロピル、オルトチタン酸1
−プロピル、オルトチタン酸n−ブチル、オルトチタン
酸l−ブチル、オルトチタン酸n−アミル、オルトチタ
ン酸2−エチルヘキシル、オルトチタン酸n−オクチル
、オルトチタン酸フェニルおよびオルトチタン酸シクロ
ヘキシルなどのオルトチタン酸エステル、ポリチタン酸
メチル、ポリチタン酸エチル、ポリチタン酸n−プロピ
ル、ポリチタン酸i−プロピル、ポリチタン酸n−ブチ
ル、ポリチタン酸i−ブチル、ポリチタン!!2n−ア
ミル、ポリチタン酸2−エチルヘキシル、ポリチタン酸
n−オクチル、ポリチタン酸フェニルおよびポリチタン
酸シクロヘキシルなどのポリチタン酸エステルを用いる
ことができる。ポリチタン酸エステルの使用量は、オル
トチタン酸エステル単位に換算して、オルトチタン酸エ
ステル相当量を用いればよい。
アルコールとしては脂肪族飽和および不飽和アルコール
を使用することができる。具体的には、メタノール、エ
タノール、n−プロパツール、I−プロパツール、n−
ブタノール、n−アくルアルコール、I−アミルアルコ
ール、n−ヘキサノール、n−オクタツール、2−エチ
ルヘキサノール、およびアリルアルコールなどの1価ア
ルコールのほかに、エチレングリコール、トリメチレン
グリコールおよびグリセリンなどの多価アルコールも用
いることができる。その中でも炭素数4〜10の脂肪族
飽和アルコールが好ましい。
不活性炭化水素溶媒(D1)としては、前述の三塩化チ
タン組成物(II+ )を製造する際に用いられた溶媒
(DI)と同様なものが使用できるが、中でも脂肪族炭
化水素が好ましい。
固体生成物(TV)は上記の液状化したマグネシウム化
合物と析出剤(×1)、ハロゲン化合物(×2)、電子
供与体(R4)およびチタン化合物(T1)を接触して
得られる。析出剤(×1)としては、ハロゲン、ハロゲ
ン化炭化水素、ハロゲン含有ケイ素化合物、ハロゲン含
有アルミニウム化合物、ハロゲン含有チタン化合物、ハ
ロゲン含有ジルコニウム化合物、ハロゲン含有バナジウ
ム化合物の様なハロゲン化剤があげられる。
また、液状化したマグネシウム化合物が前述した有機マ
グネシウム化合物の場合には、活性水素を有する化合物
、例えば、アルコール、5t−H結合を有するポリシロ
キサン等を用いることもできる。これらの析出剤(X+
)の使用量は、マグネシウム化合物1モルに対して0.
1モル〜50モル用いる。
また、ハロゲン化合物(×2)としては、ハロゲンおよ
びハロゲンを含有する化合物があげられ、析出剤の例と
してあげられたハロゲン化剤と同様なものが使用可能で
あり、析出剤としてハロゲン化剤を用いた場合には、ハ
ロゲン化合物(×2)の新たな使用を必ずしも必要とし
ない、ハロゲン化合物(×1)の使用量はマグネシウム
化合物1モルに対して0.1モル〜50モル用いる。
電子供与体(84)としては1.既述の(B1)および
(R3)と同様なものが用いられ、好ましくは、芳香族
モノカルボン酸エステル類、芳香族多価カルボジ酸エス
テル類、アルコキシシラン類、特に好ましくは、芳香族
多価カルボン酸エステル類が用いられる。これら電子供
与体(84)は1種類以上が用いられ、その使用量はマ
グネシウム化合物1モルに対し、 o、oiそル〜5モ
ルである。
固体生成物(IV)の調製に必要なチタン化合物(TI
)は、一般式TI (QR17)a−、Xu(式中、R
+7はアルキル基、シクロアルキル基、またはアリール
基を、Xはハロゲンを表わし、UはO<u≦4の任意の
数である。)で表わされるハロゲン化チタン化合物や、
前述のマグネシウム化合物の液状化の際にあげられたオ
ルトチタン酸エステルやポリチタン酸エステルが用いら
れる。
ハロゲン化チタン化合物の具体例としては、四塩化チタ
ン、四臭化チタン、三塩化メトキシチタン、三塩化エト
キシチタン、三塩化プロポキシチタン、三塩化ブトキシ
チタン、三塩化フェノキシチタン、三臭化エトキシチタ
ン、三臭化ブト、キシチタン、二塩化ジメトキシチタン
、二塩化ジェトキシチタン、二塩化ジプロポキシチタン
、二塩化ジブトキシチタン、二塩化ジフェノキシチタン
、三臭化ジェトキシチタン、三臭化ジブトキシチタン、
塩化トリメトキシチタン、塩化トリエトキシチタン、塩
化トリブトキシチタン、塩化トリフエノキシチタン等が
あげられる。
オルトチタン酸エステルおよびポリチタン酸エステルと
しては既述のものと同様なものがあげられる。
これらチタン化合物(T1)は1種類以上が用いられる
が、チタン化合物(T1)としてハロゲン化チタン化合
物を用いた場合は、ハロゲンを有しているので析出剤(
×1)およびハロゲン化合物(×2)の使用については
任意である。また、マグネシウム化合物の液状化の際に
チタン酸エステルを使用した場合にも、チタン化合物(
T1)の新たな使用は任意である。チタン化合物(T1
)の使用量はマグネシウム化合物1モルに対し、0.1
モル〜100モルである。
以上の液状化したマグネシウム化合物、析出剤(×1)
、ハロゲン化合物(X2)、電子供与体(B4)および
チタン化合物(T1)を攪拌下に接触して固体生成物(
rV)を得る。接触の際には、不活性炭化水素溶媒(D
1)を用いても良く、また各成分をあらかじめ希釈して
用いても良い、用いる不活性炭化水素溶媒(D1)とし
ては既述の(D2)と同様なものが例示できる。使用量
はマグネシウム化合物1モルに対し、0〜5,000m
jZである。
接触の方法については種々の方法があるが、例えば、■
液状化したマグネシウム化合物に(×1)を添加し、固
体を析出させ、該固体に□h)、 (84)、(T1)
を任意の順に接触させる方法、■液状化したマグネシウ
ム化合物と(B4)を接触させた溶液に(に1)を添加
し、固体を析出させ、該固体に(×1)、(T1)を任
意の順に接触させる方法、■液状化したマグネシウム化
合物と(T1)を接触させた後、(X+)を添加し、更
に(B4)、(×1)を任意の順に接触させる方法等が
ある。
各成分の使用量については前述の範囲であるが、これら
の成分は一時に使用してもよいし、数段階に分けて使用
しても良い、また既述したように、一つの成分が他の成
分をも特徴づける原子若しくは基を有する場合は、他の
成分の新たな使用は必ずしも必要でない0例えば、マグ
ネシウム化合物を液状化する際にチタン酸エステルを使
用した場合は(TI)が、析出剤(×1)としてハロゲ
ン含有チタン化合物を使用した場合は(×2)および(
T1)が、析出剤(×1)としてハロゲン化剤を使用し
た場合は(x2)がそれぞれ任意の使用成分となる6各
成分の接触温度は一り0℃〜+ 180℃、好ましくは
一り0℃〜+ 150℃であり、接触時間は反応圧力が
大気圧〜10kg/c+a”Gで1段階ごとに5分〜8
時間、好ましくはlO分〜6時間である。
以上の接触反応において固体生成物(IV)が得られる
。該固体生成物(IV)は引続いて次段階の反応をさせ
てもよいが、既述の不活性炭化水素溶媒により洗浄する
ことが好ましい。
次に、前述の方法で得られた固体生成物(rV)を、有
機アルミニウム化合物(A1)の存在下、非直鎖オレフ
ィン、若しくは直鎖オレフィンおよび非直鎖オレフィン
で重合処理し、固体生成物(V)を得る。
上記の非直鎖オレフィン、若しくは直鎖オレフィンおよ
び非直鎖オレフィンによる重合処理は、三塩化チタン組
成物(III)の製造の際に既述したように非直鎖オレ
フィン単独でも良いが、直鎖オレフィンおよび非直鎖オ
レフィンを用いて最初に■直鎖オレフィンで重合処理し
、引き続いて■非直鎖オレフィンで重合処理する方法が
、得られたチタン含有固体触媒成分の使用時における重
合運転性と得られたプロピレン−オレフィンブロック共
重合体の剛性と耐衝撃性バランスの面から好ましい。
また、上記の重合処理は直鎖オレフィンおよび非直鎖オ
レフィンをそれぞれ最低1回ずつ用いる方法の他、2回
以上、例えば非直鎖オレフィンの重合処理後に更に■直
鎖オレフィンを添加して重合処理を行うことも可能であ
る。
重合処理の条件は、直鎖オレフィン、非直鎖オレフィン
によるいずれの重合処理においても固体生成物(IV)
100gに対し、不活性炭化水素溶媒(D4) 100
1!Jl 〜5,000mft、有機アル(ニウム化合
物(As)0.5g〜cr、onogを加え、反応温度
O℃〜90℃で1分〜lO時間、反応圧力は大気圧 (
Okgf/cm2G)〜lOkgf/cm’Gの条件下
で、固体生成物(II ) 100g当り、直鎖オレフ
ィン0.1gN100kg 、および非直鎖オレフィン
0.01g〜100kgを用いて、最終のチタン含有担
持型触媒成分(Vl)中に非直鎖オレフィン単独重合処
理の場合には非直鎖オレフィン重合体含有量が0.01
重量%〜9g瓜量%となるように、また直鎖オレフィン
および非直鎖オレフィンを用いた場合には直鎖オレフィ
ン重合体ブロックの含有量が0.1重量%〜49.5重
量%、非直鎖オレフィン重合体ブロックの含有量が0.
01重量%〜49.5重量%、ならびに直鎖オレフィン
重合体ブロックの非直鎖オレフィン重合体ブロックに対
する重量比が98/2以下となるように重合させる。
上述したいずれの重合処理においても、直鎖オレフィン
若しくは非直鎖オレフィンによる各段階の重合処理が終
了した後は、該反応混合物をそのまま次段階の重合処理
に用いることができる。また、共存する溶媒、未反応の
直鎖オレフィン若しくは非直鎖オレフィン、および有機
アルよニウム化合物(A1)等を濾別若しくはデカンテ
ーシヨン等で除き、再度溶媒既存機アルくニウム化合物
(A3)を添加して、次段階の非直鎖オレフィン基しく
は直鎖オレフィンによる重合処理社用いてもよい。
なお、該重合処理段階において、安息香酸エチル、トル
イル酸メチルおよびアニス酸エチルなどのカルボン酸エ
ステルや、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジ
メトキシシランおよびメチルトリエトキシシランなどの
有機ケイ素化合物等に代表される電子供与体を共存させ
ることも可能である。それらの使用量は、固体生成物(
rV)long当りO〜5,000gである。
重合処理に用いられる有機アルミニウム化合物(A、L
溶媒(D4)、直鎖オレフィン、および非直鎖オレフィ
ンは、それぞれ既述の(A1)、(D1)、直鎖オレフ
ィン、および非直鎖オレフィンと同様なものが用いられ
る。
以上のようにして非直鎖オレフィン、若しくは直鎖オレ
フィンおよび非直鎖オレフィンによる重合処理を行ない
、既述の不活性炭化水素溶媒で洗浄して、固体生成物(
V)が得られる。
続いて、該固体生成物(V)にハロゲン化チタン化合物
c丁1)を反応させて巨的の本発明に使用されるチタン
含有固体触媒成分であるチタン含有担持型触媒成分(V
[)が得られる。ハロゲン化チタン化合物(T2)とし
ては、既述の固体生成物(1の調製に必要なチタン化合
物(T1)の例としてあげられた一般式Ti (OR1
7)4−uXu (式中、R+7はアルキル基、シクロ
アルキル基、またはアリール基を、Xはハロゲンを表わ
し、UはO<u≦4の任意の数である。)で表わされる
ハロゲン化チタン化合物が用いられ、具体例としても同
様なものが例示できるが、四塩化チタンが最も好ましい
固体生成物(V)とハロゲン化チタン化合物cT2)と
の反応は、固体生成物(V)中のマグネシウム化合物1
モルに対して、ハロゲン化チタン化合物(T2)を1モ
ル以上使用して、反応温度20℃〜200℃、反応圧力
は大気圧〜10kg/cm2Gの条件下で5分〜6時間
、好ましくは10分〜5時間反応させる。また、該反応
時には不活性炭化水素溶媒(D1)や電子供与体(B1
)の存在下において行なうことも可能であり、具体的に
は既述の(D1)〜(B4)や(B4)と同様な不活性
溶媒や電子供与体が用いられる。これらの使用量は、固
体生成物(V)中100gに対して(D1)は0〜5,
000m1、固体生成物(V)中のマグネシウム化合物
1モルに対して(BS)は0〜2モルの範囲が望ましい
固体生成物(’lとハロゲン化チタン化合物(T2)お
よび必要に応じて更に電子供与体との反応後は濾別また
はデカンテーション法により固体を分離後不活性炭化水
素溶媒で洗浄し、未反応物あるいは副生物などを除去し
、最終のチタン含有担持型触媒成分(■)、即ち本発明
に用いるチタン含有固体触媒成分を得る。
以上のようにして、製造途中で非直鎖オレフィン、若し
くは直鎖オレフィンおよび非直鎖オレフィンで重合処理
されたチタン含有固体触媒成分は、有機アルミニウム化
合物(A1)、および必要に応じて電子供与体(at)
と組み合わせて触媒とするか、更に好ましくはオレフィ
ンを反応させて予備活性化した触媒としてプロピレン−
オレフィンブロック共重合に用いる。
プロピレン−オレフィンブロック共重合に用いる有機ア
ルミニウム化合物(A1)としては前述したチタン含有
固体触媒成分を得る際に用いた(A1)と同9 fz、
 ff1式カAIR’pR2ptX3−+P4P71 
(式中、R1,R2はアルキル基、シクロアルキル基、
アリール基等の炭化水素基またはアルコキシ基をXはハ
ロゲンを表わし、またp、p“はO<p+p’≦3の任
意の数を表わす1)で表わされる有機アルミニウム化合
物を使用することができる。
また、必要に応じて用いる電子供与体(B+)としては
、有機酸エステル、アルコキシシラン化合物やアリーロ
キシシラン化合物等の様な5t−0−C結合を有する有
機ケイ素化合物、エーテル、ケトン、酸無水物、アミン
等が好ましく用いられる。
具体的には前述したチタン含有固体触媒成分を製造する
際に用いる電子供与体(B2)〜(B1)として例示し
たものの他、2,2,6.6−チトラメチルビペリジン
、2,2,5.5−テトラメチルピロリジン等の立体障
害の大きいアミン類や、トリメチルメトキシシラン、ト
リメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、
ジメチルジェトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラ
ン、メチルフエニルジメトキシシラン、ジフェニルジェ
トキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルトリ
メトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニル
トリメトキシシラン、メチルドーリエトキシシラン、エ
チルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、
ブチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラ
ン、エチルトリニープロポキシシラン、ビニルトリアセ
トキシシラン等の5L−0−C結合を有する有機ケイ素
化合物があげられる。
本発明のプロピレン−オレフィンブロック共重合におけ
る各触媒成分の使用量は通常のオレフィン重合の場合と
同様であるが、具体的にはチタン含有固体触媒成分1g
に対し、有機アルミニウム化合物(A1)o、oosg
〜500g、電子供与体(Bl)O〜200g程度であ
る。
また、本発明のプロピレン−オレフィンブロック共重合
の重合形式は限定されず、スラリー重合、バルク重合の
ような液相重合のほか、気相重合でも好適に実施でき、
更にこれらの重合形式を組み合わせて、例えばバルク重
合の後に気相重合を行うこと等も可能である。
スラリー重合またはバルク重合にはチタン含有固体触媒
成分、有機アルミニウム化合物(A I ) 、および
必要に応じて電子供与体(B1)を紹み合わせた触媒で
も充分に効果を表わすが、気相重合の場合はオレフィン
を反応させて予備活性化したものが望ましい。
スラリー重合またはバルク重合に続いて気相重合を行う
場合は、当初使用する触媒が前者であっても、気相重合
のときは既にオレフィンの反応が行われているから、後
者の触媒と同じものとなって優れた効果が得られる。
予備活性化は、チタン含有固体触媒成分1gに対し、有
機アルミニウム化合物0.005g〜500g、 i子
供与体0〜200g、溶媒O〜50f、水素Q〜1.0
00mJZおよびオレフィン0.05g〜S、000g
、好ましくは0.05g〜3,000g用いる。温度は
0℃〜100℃で1分〜20時間、オレフィンを反応さ
せ、チタン含有固体触媒成分1g当り、 O,O1g〜
2,000g、好ましくは0.05g〜200gのオレ
フィンを反応させることが望ましい。
予備活性化はプロパン、ブタン、n−ペンタン、n−ヘ
キサン、n−へブタン、ベンゼン、トルエン等の炭化水
素溶媒中で行うこともでき、液化プロピレン、液化ブテ
ン−lなどの液化オレフィン中でも、気体のエチレン、
プロピレン中でも行うことができ、また予備活性化の際
に水素を共存させても良い。
予備活性化の際にあらかじめスラリー重合、バルク重合
又は気相重合によって得られたオレフィン重合体粒子を
共存させることもできる。共存させ得るオレフィン重合
体粒子は、チタン含有固体触媒成分1gに対し、0〜5
,000g程度である。
予備活性化の際に用いた溶媒又はオレフィンは、予備活
性化の途中で又は予備活性化終了後に減圧溜置又は濾別
等により、除くこともでき、又固体生成物を、その1g
当り80J2を越えない量の溶媒に懸濁させるために、
溶媒を加えることもできる。
予備活性化に用いる有機アルミニウム化合物および電子
供与体としては既述の(Al)および(B1)と同様な
ものが例示できる。
また、予備活性化に用いられるオレフィンとしては、エ
チレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキ
セン=1、ヘプテン−1等の直鎖モノオレフィン類、4
−メチル−ペンテン−1,2−メチル−ペンテン−1等
の枝鎖モノオレフィン類等である。
これらのオレフィンは後述のプロピレンとの共重合に用
いられるオレフィンと同じであっても異なっていてもよ
く、また2種以上のオレフィンを用いることもできる。
かくして組み合された触媒、若しくは予備活性化触媒を
用いて本発明のプロピレン−オレフィンブロック共重合
は、第1段目としてプロピレンの重合を実施する。
通常、重合温度は20〜100℃、好ましくは40〜9
0℃である。温度が低すぎる場合は、重合活性が低くな
り実用的でなく、温度が高い場合は、ブロック共重合体
の剛性を上げるのが困難になってくる0重合圧力は常圧
〜50kg7cm2Gで通常30分〜15時間程度実施
される。重合の際、分子量調節のための適量の水素を添
加するなどは従来の重合方法と同じである。
本発明のプロピレンおよびオレフィンのブロック共重合
は、既述したようにn−ヘキサン、n−へブタン等の不
活性溶媒中で行うスラリー重合、液化プロピレン中で行
うバルク重合、若しくは気体状のプロピレン中で行う気
相重合のいずれの形式によっても実施可能であり、また
これらの形式を組み合わせて行うことも可能である。第
1段目のプロピレンの重合においては得られるブロック
共重合体が良好な剛性と耐衝撃性バランスを維持できる
限り、たとえば51i量%以下のエチレン、ブテン−1
、若しくは4−メチルペンテン−1のようなオレフィン
をプロピレンと併用することができる6しかし、本発明
の方法で得られるプロピレン−オレフィンブロック共重
合体の剛性を高く維持するためには、プロピレンの単独
重合が望ましくかつ実施しやすい。得られるブロック共
重合体の剛性と耐衝撃性のバランス上、第1段目の重合
においては、全重合体量(注、可溶性重合体を除く)の
60重量〜95重景%のプロピレンを重合させる。
この第1段目の重合は多段階に分けて行うことも可能で
ある。
第1段目の重合に引き続いて第2段目において、プロピ
レンとプロピレン以外のオレフィンの共重合を第1段目
と同様な範囲内の重合条件下で、1段階若しくは多段階
にて行う、なお重合の1段階とは、単量体の連続的な若
しくは一時的な供給の一区切りを意味する。この第2段
目の共重合において前述の全重合体量の40重量〜5重
量%のプロピレンとプロピレン以外のオレフィンを共重
合させる。ただし、最終的に得られたブロック共重合体
(注、溶媒に溶出した可溶性重合体を除く)中のオレフ
ィン含有量は31i量〜30!!量%の範囲内になけれ
ばならない。
従って、第1段目でプロピレンのみを50重量%重合さ
せた場合には、第2段目で共重合されるオレフィン量は
30重量%以下に限定されるから、その場合は、残余の
101i量%以上についてはプロピレンを共重合させな
ければならない。
以上に説明した第2段目でプロピレンと混合して使用す
るプロピレン以外のオレフィンの具体例としては、エチ
レン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプ
テン−1、オクテン−1等の直鎖モノオレフィン類、4
−メチル−ペンテン−1,2−メチル−ペンテン−1,
3−メチルブテン−1等の枝鎖モノオレフィン類やスチ
レン等があげられ、1種以上が使用される。
かくして本発明の方法によって得られたプロピレン−オ
レフィンブロック共重合体は、良好な剛性と耐?#撃性
バランスを有するプロビレンーオレフィジブロック共重
合体であり、公知の射出成形、真空成形、押し出し成形
、ブロー成形等の技術により、各種成形品として供され
る。
[作 用] 非直鎖オレフィンのみによる予備活性化!AIIを行っ
た触媒を用いる従来技術の方法では、固体触媒成分が非
直鎖オレフィンの反応時に超微粉化、若しくは膨潤化さ
れてしまい、形状が著しく悪化する。従って、該予備活
性化触媒成分を乾燥してからブロック共重合に使用する
場合には、乾燥時に塊状に固化してしまう結果、塊状の
重合体を生成してしまったり、また該予備活性化触媒成
分をスラリー状態のままでブロック共重合に使用する場
合には、重合反応の暴走や反応器壁へのスケール付着等
の運転上の問題を引き起こす、その結果、得られたブロ
ック共重合体も剛性と耐iw性バランスの向上が不十分
なものとなってしまっていた。
以上の従来技術に対して本発明に用いるチタン含有固体
触媒成分はその製造段階から重合処理という本発明の方
法によって非直鎖オレフィン重合体を導入しているため
、従来技術のように触媒成分の形状悪化もなく、解砕さ
れにくい、しつかりとしたチタン含有固体触媒成分を形
成している。
従って、該触媒成分をブロック共重合に使用した場合に
は、安定してm続的な重合運転が可能となる。また、安
定した重合運転の結果、得られるプロピレン−オレフィ
ンブロック共重合体の品質も安定している。
特に、本発明に係るチタン含有固体触媒成分の製造時に
おける重合処理において、非直鎖オレフィン以外に直鎖
オレフィンも用いた場合には、多段の重合処理によって
生成した直鎖オレフィン−非直鎖オレフィンブロック共
重合体の直鎖オレフィン重合体ブロックがプロピレン−
オレフィンブロック共重合体と相溶性を持つことに伴い
、非直鎖オレフィン重合体ブロックのプロピレン−オレ
フィンブロック共重合体への分散性が高度に向上するの
で、非直鎖オレフィン重合体ブロックの持つ造核作用を
著しく発揮すると推定され、その結果、得られるプロピ
レン−オレフィンブロック共重合体は剛性と耐衝撃性の
バランスにおいて優れたものとなっている。
[実施例] 以下、実施例によって本発明を説明する。実施例、比較
例において用いられている用語の定義、および測定方法
は次の通りである。
(1)MFR:メルトフローレートJIS K 721
0表1の条件工4による。  (単位:g710分〉(
2)オレフィン含有量:赤外線吸収スペクトル法によっ
た。
(3)剛 性ニブロック共重合体10031量部に対し
て、テトラキス[メチレン−3−(3°、5°−ジ−t
−ブチル−4°−ヒドロキシフエニル)プロピオネート
コメタン0.1重量部、およびステアリン酸カルシウム
0.1重量部を混合し、該混合物をスクリュー口径40
間の押出造粒機を用いて造粒した。ついで該造粒物を射
出成形機で溶融樹脂温度230℃、金型温度50℃でJ
IS形のテストピースを作成し、該テストピースについ
て湿度50%、室温23℃の室内で88時間放置した後
、JIS K 7203に準拠して曲げ弾性率を測定し
た。
(単位:に、gf/cm”) (4)耐?fi撃性: ■アイゾツト衝撃強度:(3)と同様にしてテストピー
スを調製し、JISに7110に準拠してアイゾツトa
5撃強度を測定した。
(単位:kgf−ca+/cra) ■デュポンff1l1強度;C3〉 と同様にしてテス
トピースをm製し、次の方法によりデュポン衝撃強度を
測定した。
先端の丸み(R)が0.25インチの撃心、撃心受台の
内径が 1.5インチ、荷重落下高さ1m、荷j!10
0g〜5,000gからなるデュポン街軍試験機を用い
て一20℃の温度下で荷重を11の高さから落下させ、
テストピースの50%が割れたときの荷重を求め、その
荷重に落下高さ(100cm)を乗じて衝撃強度を求め
た。           (JIL位:kgt−cm
)実施例! (1)チタン含有固体触媒成分の調製 n−ヘキサン61、ジエチルアルミニウムモノクロライ
ド(DHAC) 5.0モル、ジイソアミルエーテル1
2.0モルを25℃で5分間で混合し、15分間同温度
で反応させて反応生成液(■)(ジイソアミルエーテル
/DEACのモル比2.4)を得た。
窒素置換された反応器に四塩化チタン40モルを入れ、
35℃に加熱し、これに上記反応生成液(1)の全量を
180分間で滴下した後、同温度に80分間保ち、80
℃に昇温して更に1時間反応させ、室温まで冷却し、上
澄液を除き、n−ヘキサン20iLを加えてデカンテー
ションで上澄液を除く操作を4回繰り返して固体生成物
(■)を得た。
この(Iりの全量をn−ヘキサン3i中に懸濁させ、ジ
エチルアルミニウムモノクロライド400gを加え、3
0℃にてプロピレン1.Skgを添加し、同温度で1時
間重合処理を行った6反応時間経過後、上澄液をデカン
テーションで除いた後、301のn−ヘキサンで2回固
体を洗浄した。引き続いて、n−ヘキサン301 、ジ
エチルアルミニウムモノクロライド400gを加えた後
、温度を40℃にし、ビニルシクロヘキサン1.9kg
を加え、40℃で2時間重合処理を行った0反応終了後
、上ffi液を除きn−ヘキサン30JZを加えてデカ
ンテーションで上澄液を除く操作を4回繰り返して、プ
ロピレン−ビニルシクロヘキサンによる多段重合処理を
施した固体生成物(■夏−へ)を得た。
この固体生成物の全量をn−ヘキサン9ぶ中に懸濁させ
た状態で、四塩化チタン3.5kgを室温にて約10分
間で加え、80℃にて30分間反応させた後、更にジイ
ソアミルエーテル1.6kgを加え、80℃で1時間反
応させた、反応終了後、上澄液を除く操作を5回繰り返
した後、減圧で乾燥させ、三塩化チタン組成物(m)を
得、本発明に用いるチタン含有固体触媒成分とした。該
三塩化チタン組成物(!■)中のプロピレン重合体ブロ
ックの含有量は25.0重量%、ビニルシクロヘキサン
重合体ブロックの含有量は25.011量%、およびチ
タン含有量は12.6!を量%であった。
(2)予備活性化触媒成分の調製 傾斜羽根を有した攪拌機付きステンレス製反応器(内容
積150Jl)を窒素ガスで置換し、n−ヘキサン10
0J2、ジエチルアルミニウムモノクロライド114g
、および上記(1)で得た三塩化チタン組成物(III
)  1.8kgを室温で加えた。続いて、30℃で2
時間かけてエチレンを1.8Nm’供給し反応させた(
三塩化チタン組成物(III)Ig当り、エチレン1.
0g反応)後、未反応エチレンを除去し、n−ヘキサン
で洗浄後、乾燥して予備活性化触媒成分を得た。
(3)ブロック共重合体の製造 窒素置換をした内容積1504!の攪拌機を備えたL/
D−4の横型第11合器にMFR15のポリプロピレン
パウダー30kgを役人後、上記(2)で得た予備活性
化触媒成分にn−ヘキサンを添加し、 4.0重量%の
n−ヘキサン懸濁液とした後、該懸濁液をチタン原子換
算で561ミリグラム原子/hrでジエチルアルミニウ
ムモノクロライドをチタン原子に対して、モル比が7.
0となるように同一配管から触媒として供給した。
また重合器の気相中の濃度が4.5容積%を保つように
水素を、全圧が23kg/cm”Gを保つようにプロピ
レンをそれぞれ供給して、第1段目のプロピレンの重合
を70℃で実施した。
該重合中は、重合器内の重合体の保有レベルが45容積
%となるように重合体を13.5kg/hrで抜き出し
た。抜き出した重合体の一部を採取して分析したところ
、MFRは19.5であった。第1段目の重合が終了し
、抜き出した触媒および重合体からなる重合混合物を引
き続いて、第1段目の重合器と同様な内容積150j!
の横型第2段重合器に連続的に導入した。
第2段目の重合器に上述のように重合混合物を導入する
一方、重合器内の気相中の濃度が12容積%を保つよう
に水素を、またエチレンとプロピレンの気相中のモル比
が0.34を保ち、かつ全圧が3.7kg/c■2Gを
保つようにエチレンとプロピレンをそれぞれ連続的に第
2段目の重合器へ供給し、80℃においてエチレンとプ
ロピレンの共重合を行った。該共重合中は、重合器内の
ブロック共重合体の保有レベルが44容積%となるよう
にブロック共重合体を重合器から連続的に15kg/h
rで抜き出した。
抜き出されたブロック共重合体を続いてプロピレンオキ
サイドを0.2容積%含む窒素ガスを用いて95℃にて
30分間接触処理し、プロピレン−エチレンブロック共
重合体を得た6以上のようにしてプロピレン−エチレン
ブロック共重合を連続して168時間行ったが、運転上
の問題は回答生じなく、安定してプロピレン−エチレン
ブロック共重合体が製造された。なお、得られた共重合
体のMFRは15.5、エチレン含有量は5.O3i量
%であった。
比較例1 (1)実施例1の(1)において、固体生成物(II 
)をプロピレンおよびビニルシクロヘキサンによる多段
重合処理をすることなしに固体生成物(II−A)相当
物とすること以外は同様にして三塩化チタン組成物を得
た。
(2)実施例1の(2)において、三塩化チタン組成物
(m)の代わりに上記(1)で得られた三塩化チタン組
成物を用いること以外は同様にして予備活性化触媒成分
の調製を行った。
(3)実施例1の(3)において、予備活性化触媒成分
として上記(2)で得た予備活性化触媒成分を用いるこ
と以外は同様にしてプロピレン−エチレンブロック共重
合を行い、プロピレン−エチレンブロック共重合体を得
た。
比較例2 (1)実施例1の(1)と同様にして三塩化チタン組成
物を得た。
(2)実施例1の(2)で使用した反応器に、n−ヘキ
サンtooIt、ジエチルアルミニウムモノクロライド
300g、および上記(1)で得た三塩化チタン組成物
1.8kgを室温で加えた後、ビニルシクロヘキサン1
.5kgを添加し40℃にて2時間反応させた(三塩化
チタン組成物1g当り、ビニルシクロヘキサン0.5g
反応)反応時間経過後、上澄液をデカンテーションで除
いてからn−ヘキサンで洗浄後、濾過、乾燥して予備活
性化触媒成分を得た。
(3)実施例1の(3)において、予備活性化触媒成分
として上記(2)で得た予備活性化触媒成分を用いるこ
と以外は同様にしてプロピレン−エチレンブロック共重
合を行ったところ、生成した塊状重合体が重合器からの
重合体抜き出し配管を閉塞してしまった為、重合開始後
、4時間でプロピレン−エチレンブロック共重合を停止
しなければならなかった。
比較例3 (1)比較例!の(りにおいて、反応生成液(1)と四
塩化チタンを反応させる際に、別途、比較例 1の(1)と同様にして得た三塩化チタン組成物500
gとジエチルアルくニウムモノクロライド120gを触
媒として用いて、n−ヘキサン 10OIL中に、1.
3kll添加したビニルシクロヘキサンを60℃にて2
時間重合した後、メタノール洗浄し、乾燥させて得られ
たビニルシクロヘキサン重合体950gを容量101の
振動ミル中で室温にて5時間粉砕後、前記の四塩化チタ
ン中に懸濁させたこと以外は同様にして、ビニルシクロ
ヘキサン重合体を33.3!iJi%含有した三塩化チ
タン組成物を得た。
(2)三塩化チタン組成物(III )の代りに、上記
(1)で得た三塩化チタン組成物を用いること以外は実
施例1の(2)と同様にして予備活性化触媒成分を得た
(3)実施例1の(3)において、予備活性化触媒成分
として上記(2)で得た予備活性化触媒成分を用いるこ
と以外は同様にしてブロック共重合を行い、プロピレン
−エチレンブロック共重合体を得た。
比較例4 実施例1の(3)において、第2段目の共重合を省略す
ること以外は実施例1と同様にしてポリプロビレを得た
比較例5J5よび実施例2,3 実施例1の(4)において重合処理に用いたプロピレン
およびビニルシクロヘキサンの使用量を変化させて、含
有量がそれぞれ表のような三塩化チタン組成物(m )
を得た。以後は実施例1の(2)、(3)と同様にして
プロピレン−エチレンブロック共重合体を得た。
実施例4 (1)チタン含有固体触媒成分の調製 攪拌機付ステンレス製反応器中において、デカン3IL
、無水塩化マグネシウム480g、オルトチタン酸n−
ブチルt、ykgおよび2〜エチル−1−ヘキサノール
1.95kgを混合し、攪拌しながら 130℃に1時
間加熱して溶解させ均一な溶液とした。該均一溶液を7
0℃とし、攪拌しながらフタル酸ジイソブチル180g
を加え1時間経過後四塩化ケイ素5.2kgを2.5時
間かけて滴下し固体を析出させ、更に70℃に1時間加
熱した。固体を溶液から分離し、ヘキサンで洗浄して固
体生成物(IV)を得た。
該固体生成物(TV)全量を30℃に保持したトリエチ
ルアルミニウム450gおよびジフェニルジメトキシシ
ラン145gを含むヘキサン10ftに懸濁させた後、
プロピレン160gを添加し、攪拌しながら同温度で1
時間重合処理を行った。反応時間経過後、上澄液をデカ
ンテーションで除いた後、61のn−へキチンで2回固
体を洗浄した。
引き続いて、攪拌下、n−ヘキサンIoIl、トリエチ
ルアルよニウム450gおよびジフェニルジメトキシシ
ラン!45g、を加えた後、温度を30℃にし、アリル
トリメチルシラン440gを加え、30℃で2時間重合
処理を行った。
反応終了後、上澄液を除きn−ヘキサン61を加えてデ
カンテーションで上澄液を除く操作を4回繰り返して、
プロピレンおよびアリルトリメチルシランによる重合処
理を施した固体生成物(V)を得た。
該固体生成物(V)全量を1.2−ジクロルエタン51
に溶かした四塩化チタン5Qと混合し、続いて、フタル
酸ジイソブチル180gを加え、攪拌しながら 100
℃に2時間反応させた後、同温度においてデカンテーシ
ョンにより液相部を除き、再び、1.2−ジクロルエタ
ン51および四塩化チタン5℃を加え、 100℃に2
時間攪拌し、ヘキサンで洗浄後乾燥してチタン含有担持
型触媒成分(■)を得、本発明に用いるチタン含有固体
触媒成分とした。
該チタン含有担持型触媒成分(Vl)は、その粒子形状
が球形に近く、プロピレン重合体ブロックの含有量は1
0.OIi量%、アリルトリメチルシラ、ン重合体ブロ
ックの含有量は40.0重量%、およびチタン含有量は
1.51i量%であった。
(2)予備活性化触媒成分の調製 内容積301Lの傾斜羽根付きステンレス製反応器を窒
素ガスで置換した後、n−へブタン20互、ジエチルア
ルミニウムモノクロライド400g、トリエチルアル主
ニウム90g1ジフエニルジメトキシシラン55g、お
よび上記(1)で得たチタン含有担持型触媒成分(■)
200gを加えた後、プロピレン560gを供給し、3
0℃で2時間、予備活性化処理を行い(チタン含有相持
型触媒成分(Vl)Ig当り、プロピレン1.8g反応
)、予備活性化触媒成分をスラリー状態で得た。
(3)ブロック共重合体の製造 窒素置換をした内容積8041の攪拌機を備えたL/D
−3の横型第1段重合器にMFR15のポリプロピレン
パウダー20kgを投入後、上記(2)で得た予備活性
化触媒成分スラリーをチタン原子換算で0.295 ”
リグラム原子/hrで、更にトリエチルアルミニウムを
3.7g/hr 、およびジフェニルジメトキシシラン
を1.2g/hrでそれぞれ別の供給口から連続的に供
給した。
また重合器の気相中の濃度が1.2容積%を保つように
水素を、全圧が23kg/cm’Gを保つようにプロピ
レンをそれぞれ供給して、第1段目のプロピレンの重合
を70℃で実施した。
該重合中は、重合器内の重合体の保有レベルが60容積
%となるように重合体を連続的にio、Okg/hrで
抜き出した。抜き出した重合体の一部を採取して分析し
たところ、MFRは15.5であった。第1段目の重合
が終了し、抜き出した触媒および重合体からなる重合反
応混合物を引き続いて、内容積4iの攪拌機を備えたL
/D−3の横型第2段重合器に連続的に導入した。
342段目の重合器に上述のように第1段重合器からの
重合混合物を導入する一方、重合器内の気相中の濃度が
5.5容積%を保つように水素を、またエチレンとプロ
ピレンの気相中のモル比が0.21を保ち、かつ重合器
内の全圧が13kg/cm’Gを保つようにエチレンと
プロピレンをそれぞれ連続的に第2段重合器へ供給し、
60℃においてエチレンとプロピレンの共重合を行った
。該共重合中は、第2段重合器内のブロック共重合体の
保有レベルが36容積%となるようにブロック共重合体
をM2段重合器から連続的に11.5kg/hrで抜き
出した。
抜き出されたブロック共重合体について実施例1と同様
な後幻理を行い、プロピレン−エチレンブロック共重合
体の製造を連続して 168時間行った。
この間、運転は安定しており、製造上の問題は回答生じ
なかった。なお、得られたブロック共重合体のVFRは
11.0.エチレン含有量は6.0重量%であった。
比較例6 (1)実施例4の(1)において、固体生成物(IV)
をプロピレンとアリルトリメチルシランで重合処理せず
に固体生成物(V)相当物とすること以外は同様にして
チタン含有相持型触媒成分を得た。
(2)実施例4の(2)で使用した反応器にn−ヘプタ
ン20j2 、ジエチルアルミニウムモノクロライド4
00g、トリエチルアルミニウム90g、ジフェニルジ
メトキシシラン55g、および上記(1)で得たチタン
含有担持型触媒成分100gを加えた後、アリルトリメ
チルシラン200g添加し、45℃で2時間、1段目の
予備活性化処理を行った(チタン含有担持型触媒成分1
g当り、アリルトリメチルシラン0.8g反応)。次い
で、n−へブタンで洗浄後、濾過し固体を得た。引き続
いてn−へブタン20℃、ジエチルアルミニウムモノク
ロライド400g1トリエチルアルくニウム90g、ジ
フェニルジメトキシシラン55g、およびプロピレン3
5gを供給し、30℃で2時間、2段目の予備活性化処
理を行い(チタン含有担持型触媒成分1g当り、プロピ
レン0.2g反応)、予備活性化触媒成分をスラリー状
態で得た。
(3)実施例4の(3〉 において、予備活性化触媒成
分として上記(2)で得た予備活性化触媒成分を用いる
こと以外は実施例4の(3)と同様にしてプロピレン−
エチレンブロック共重合を行ったところ、生成した塊状
重合体が抜き出し配管を閉塞してしまった為、重合開始
後、15時間でブロック共重合を停止しなければならな
かった。
比較例7 実施例4の(1)において、2段目のアリルトリメチル
シランによる重合処理を省略し、プロピレンのみを反応
させて重合処理を行うこと以外は同様にしてチタン含有
担持型触媒成分を得た。以後は該チタン含有担持型触媒
成分を用いて実施例4と同様にしてブロック共重合を行
った。
実施例5 (1)n−へブタン4It、ジエチルアルミニウムモノ
クロライド 5.0モル、ジイソアミルエーテル9.0
モル、ジn−ブチルエーテル5.0モルを18℃で30
分間反応させて得た反応液を四塩化チタン27.5モル
中に40℃で300分間かかつて滴下した後、同温度に
 1.5時間保ち反応させた後、65℃に昇温し、1時
間反応させ、上澄液を除き、n−ヘキサン201を加え
てデカンテーションで除く操作を6回繰り返し、得られ
た固体生成物(II ) 1.8Kgをn−ヘキサン4
0ft中に懸濁させ、ジエチルアルミニウムモノクロラ
イド500gを加え、30℃にてプロピレン1.5Kg
を添加し1時間反応させ、1段目の重合処理を行った。
反応時間経過後、上澄液を除いた後、n−ヘキサン20
JZを加えデカンテーションで除く操作を6回繰り返し
た。引き続いて、n−ヘキサン40℃およびジエチルア
ルミニウムモノクロライド500gを添加後、4.4−
ジメチメベンテン−1を3゜OKg加え、40℃にて2
時間反応させ、2段目の重合処理を行い、プロピレン−
4,4−ジメチメベンテンー1による多段重合処理を施
した固体生成物(n −A )を得た。
反応後、上澄液を除いた後、n−ヘキサン20itを加
えデカンテーションで除く操作を2回繰り返し、上記の
重合処理を施した固体生成物(II −A)をn−ヘキ
サン71中に懸濁させ、四塩化チタン1.8Kg 、 
n−ブチルエーテル1.8Kgを加え、60℃にて3時
間反応させた。
反応終了後、上澄液をデカンテーションで除いた後、2
0J2のn−ヘキサンを加えて5分間攪拌し静置して上
澄液を除く操作を3回繰り返した後、減圧で乾燥させ三
塩化チタン組成物(II+ )を得た。
(2)実施例1の(2)において、チタン含有固体触媒
成分として上記(1)で得られた三塩化チタン組成物(
Hl )を用いること以外は同様にして予備活性化触媒
成分を得た。
(3)窒素置換をした内容積150J2の2段タービン
翼を備えた攪拌機付き重合器へ、上記(2)で得た予備
活性化触媒成分にn−へキサンを添加して得た、 4.
0重量%のn−ヘキサン怒濁液をチタン原子換算で7.
8ミリグラム原子/hrでジエチルアルミニウムモノク
ロライドをチタンに対してモル比が3.0となるように
触媒として同一配管から、また別記管からn−ヘキサン
を24kg/hrで連続的に供給した。
更にまた重合器の気相中の濃度が11容積%を保つよう
に水素を、全圧が8 kg/cm2Gを保つようにプロ
ピレンをそれぞれ供給して、第1段目の第1段階のプロ
ピレンの重合を70℃で実施した。
該重合中は、重合器内の重合体の保有レベルが80容積
%となるように重合体スラリーを連続的に抜き出した。
抜き出した重合体スラリーを引き続いて、第1段目に使
用したものと同様な内容積150Ilの第1段目の第2
段階の重合器に連続的に導入した。該重合器には、更に
重合器の気相中の濃度が9.6容積%を保つように水素
を、全圧が10kg/cm’Gを保つようにプロピレン
をそれぞれ供給して第1段目の第2段階のプロピレン重
合を70℃で実施した。
該重合中は、重合器内の重合体スラリー〇保有レベルが
68容積%となるように重合体スラリーを重合体として
13.8kg/hrで連続的に抜き出した。
抜き出したスラリーの一部を採取し乾燥後、分析したと
ころ、VFRは49.0であった。2段階からなる第1
段目の重合が終了し、抜き出した触媒、n−ヘキサンお
よび重合体からなる重合混合物を弓き続いて、第1段目
の重合器と同様な形式の内容積100ftの第2段重合
器に連続的に導入した。
第2段目の重合器に上述のように重合混合物を導入する
一方、重合器内の気相中の濃度が7.5容積%を保つよ
うに水素を、またエチレンとプロピレンの気相中のモル
比が0.45を保ち、かつ全圧が5.4kg/cm’G
を保つようにエチレンとプロピレンをそれぞれ連続的に
第2段目の重合器へ供給し、60℃においてエチレンと
プロピレンの共重合を行った。該共重合中は、重合器内
のブロック共重合体スラリーの保有レベルが62容積%
となるようにブロック共重合体スラリーを重合器から連
続的に内容積40jlのフラッシュタンクに抜き出した
フラッシュタンクにおいて落圧し、未反応の水素、エチ
レン、プロピレンを除去する一方、メタノールを1 k
g/hrで供給し70℃にて接触処理した。引き続いて
スラリーを遠心分離機にかけて溶媒を分離後、乾燥し、
プロピレン−エチレンブロック共重合体を15kg/h
rで 168時間連続して得た。該ブロック共重合体の
製造期間中、運転上の問題は回答生じなく、生産は極め
て安定していた。なお、得られた共重合体のVFRは2
9.0.エチレン含有量は4.6重量%であった。
比較例8 実施例5の(1) &:おいて、プロピレンおよび4.
4−ジメチルペンテン−1による重合処理をせずに固体
生成物(II)を固体生成物(II −A )相当物と
すること以外は同様にして三塩化チタン組成物を得た。
引き続いて、該三塩化チタン組成を用いて実施例5と同
様にしてブロック共重合を行った。
実施例6 (1)チタン含有固体触媒成分のtA製製塩塩化アルミ
ニウム無水) 4.0kgと水酸化マグネシウム1.2
kgを振動ミルで250℃にて3時間粉砕させながら反
応させた所、塩化水素ガスの発生を伴いながら反応が起
こった。加熱終了後、窒素気流中で冷却し、マグネシウ
ム含有固体を得た。
攪拌機付きステンレス製反応器中において、精製デカン
6文、マグネシウム含有固体1.0kg、オルトチタン
酸n−ブチル3.4kg 、 2−エチル−1−ヘキサ
ノール3.9kgを混合し、攪拌しながら 130℃に
2時間加熱して溶解させ均一な溶液とした。その溶液を
70℃とし、p−トルイル酸エチル0.2kgを加え1
時間反応させた後、フタル酸ジイソブチル0.4kgを
加え更に1時間反応後、攪拌しなから四塩化ケイ素10
.4kgを2時間かけて滴下し固体を析出させ、更に7
0℃にて、1時間攪拌した。固体を溶液から分離し精製
へキサンにより洗浄し固体生成物(rV)を得た。
該固体生成物(IV)全量を25℃に保持したトリエチ
ルアルミニウム450gを含むn−ヘキサンtOILに
悲濁させた後、エチレン54Nuを添加しく攪拌しなが
ら25℃にて1時間反応させ、1段目の重合処理を行っ
た。
反応時間経過後、上澄c夜を除いた後、n−ヘキサン6
11.を加えデカンテーションで除く操作を2回繰り返
した。引t!続いて、攪拌下に、n−ヘキサン10℃、
トリエチルアルミニウム450gおよび11−トルイル
酸メチル75gを添加後、3−メチルブテン−1を80
0g加え、25℃にて2時間反応させ、2段目の重合処
理を行った。
処理後、上澄液を除きn−へキサン′6℃を加えてデカ
ンテーションで除く操作を4aり返して、エチレンおよ
び3−メチルブテン−1による多段重合処理を施した固
体生成物(V)を得た。
該固体生成物(V)全量を1.2−ジクロルエタンlO
f!、で希釈した四塩化チタン10℃とともにフタル酸
ジイソブチル0.4kgを加え、攪拌しながら100℃
で2時間反応させた後、同温度にてデカンテーションに
より液相部を除き、再び、1.2−ジクロルエタン10
j2および四塩化チタン1oIlを加え、攪拌しながら
100℃にて2時間反応させた後、熱濾過して固体部を
採取してn−ヘキサンで洗浄し、乾燥してチタン含有担
持型触媒成分(VT)を得た。
該チタン含有相持型触媒成分(Vl)中のエチレン重合
体ブロック含有量はS、O重量%、3−メチルブテン−
11合体ブロック含有量は45.0重量%、およびチタ
ン含有量は 1.7重量%であった。
(2)予備活性化触媒成分の調製 実施例4の(2)で使用した反応器に、n−ヘキサン2
0J2.)−リエチルアルミニウム40gおよび上記(
1)で得たチタン含有担持型触媒成分(Vl)200g
を加え後、30℃にて2時間かけてエチレンを38ON
J2供給し、予備活性化処理を行った(チタン含有固体
触媒成分1g当り、エチレン2.0g反応)0反応時間
経通後、未反応エチレンの除去、n−ヘキサンでの洗浄
を行い、更C乾燥させて予備活性化触媒を得た。
(3)ブロック共重合体の製造 実施例4の(3)で使用した横型第1段重合器にMFR
10のポリプロピレンパウダー20kgを投入後、上記
(2)で得た予備活性化触媒成分にn−ヘキサンを添加
して 40重量%のn−ヘキサン懸濁液とした後、該懸
濁液をチタン原子換算で0.324ミリグラム原子/h
rで、またトリエチルアルミニウムとジイソブチルジメ
トキシシランをそれぞれ5.5g/hr、1.3/hr
で同一配管から連続的に供給した。
一方、重合器の気相中の濃度が0.9容積%を保つよう
に水素を、全圧が23kg/cm2Gを保つようにプロ
ピレンをそれぞれ供給して、第1段目のプロピレンの重
合を70℃で実施した。
該重合中は、重合器内の重合体の保有レベルが60容積
%となるように重合体を連続的にlo、Okg/hrで
抜き出した。抜き出した重合体の一部を採取して分析し
たところ、VFRは11.0であった。第1段目の重合
が終了し、抜き出した触媒および重合体からなる重合混
合物を引き続いて、実施例4の(3)で使用した横型第
2段重合器に連続的に導入した。
第2段目の重合器に上述のように第1段重合器からの重
合混合物を導入する一方、重合器内の気相中の濃度が1
.6容積%を保つように水素を、またエチレンとプロピ
レンの気相中のそル比が042を保ち、かつ重合器内の
全圧が7 kg/cm2Gを保つようにエチレンとプロ
ピレンをそれぞれ連続的に第2段目の重合器へ供給し、
80℃においてエチレンとプロピレンの共重合を行った
該共重合中は、第2段重合器内のブロック共重合体の保
有レベルが35容積%となるようにブロック共重合体を
第2段重合器から連続的に10.75kg/hrで抜き
出した。抜き出されたブロック共重合体について実施例
1と同様な後処理を行い、プロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体の製造を連続して 168時間行った。
この間、運転は安定しており、製造上の問題は回答生じ
なかった。なお、得られたブロック共重合体のMFRは
83、エチレン含有量は4.3重量%であった。
比較例9 実施例6の(1)において、エチレンと3−メチルブテ
ン−1による多段重合処理を省略し、固体生成物(rV
)を固体生成物(V)相当物とすること以外は同様にし
てチタン含有担持型触媒成分を得て、該チタン含有担持
型触媒成分を用いること以外は実施例6と同様にしてプ
ロピレン−エチレンブロック共重合を得た。
実施例9 (1)実施例1の(1)において、プロピレンによる1
段目の重合処理を省略すること、またビニルシクロヘキ
サンに代えて11−トリメチルシリルスチレン7.6K
gを用いて重合処理すること以外は同様にして三塩化チ
タン組成物(Ill )を得た。
(2)実施例1の(2)において、三塩化チタン組成物
(Ill )として、上記(1)で得た三塩化チタン組
成物(Hl )を使用すること以外は同様にして予備活
性化触媒成分を得た。
(3)実施例1の(3〉 において、予備活性化触媒成
分として上記(2)で得た予備活性化触媒成分を使用す
ること、また第2段目の共重合の際cオレフィンとして
更にブテン−1をプロピレンに対する気相中のモル比が
0.01となるように供給すること以外は同様にしてブ
ロック共重合を行った。
比較例10 実施例9の(1)において、p−トリメチルシリルスチ
レンの代りにエチレン2 Nm’用いること以外は同様
にして三塩化チタン組成物を得た。以後は該三塩化チタ
ン組成物を使用して実施例9と同様にしてブロック共重
合を行った。
以上の実施例および比較例の触媒成分化条件と結果を表
に示す。
[発明の効果] 前述した実m例で明らかなように、本発明の方法により
得られたプロピレン−オレフィンブロック共重合体は、
通常の方法によって得られた公知のブロック共重合体に
比べて、良好な剛性と耐衝り性バランスを有する(実施
例1〜7、比較例1.7〜工0参照)。
従って各種の成形方法の分野、ことに射出成形分野に広
く通用してその特性を発揮できる。
一方、非直鎖オレフィン重合体を本発明以外の方法で導
入する従来技術の方法によると、運転上の問題が発生し
、長期間の連続運転は不可能である。また得られたブロ
ック共重合体も剛性と耐衝撃性のバランス向上が不十分
である(比較例2゜3.6参照)。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の詳細な説明するための製造工程図(
フローシート)である。 以

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)[1]チタン含有固体触媒成分と、 [2]有機アルミニウム化合物(A_1)、および必要
    に応じて、 [3]電子供与体(B_1) からなる触媒を用いてプロピレン−オレフィンブロック
    共重合体を製造する方法において、チタン含有固体触媒
    成分として、該チタン含有固体触媒成分の製造途中で重
    合条件下、非直鎖オレフィンを用いて重合処理し、更に
    後続の工程を経て得られたチタン含有固体触媒成分を使
    用して、 第1段目として全重合量の60重量%〜1重量%のプロ
    ピレンを重合させ、次いで第2段目として全重合量の4
    0重量%〜5重量%のプロピレンとプロピレン以外のオ
    レフィンを共重合させて、得られるブロック共重合体中
    のオレフィン含有量を3重量%〜30重量%とすること
    を特徴とするプロピレン−オレフィンブロック共重合体
    を製造する方法。
  2. (2)有機アルミニウム化合物(A_1)として、一般
    式がAlR^1_pR^2_p_′X_3_−_(_p
    _+_p_′_)(式中、R^1,R^2はアルキル基
    、シクロアルキル基、アリール基等の炭化水素基または
    アルコキシ基を、Xはハロゲンを表わし、またp,p′
    は0<p+p′≦3の任意の数を表わす。)で表わされ
    る有機アルミニウム化合物を用いる特許請求の範囲第1
    項に記載の方法。
  3. (3)チタン含有固体触媒成分の製造に使用する非直鎖
    オレフィンとして、次式、 CH_2=CH−R^3 (式中、R^3はケイ素を含んでいてもよい炭化水素の
    飽和環状構造を有する、ケイ素を含んでいてもよい炭素
    数3から18の含飽和環炭化水素基を表わす。)で示さ
    れる含飽和環炭化水素単量体を用いる特許請求の範囲第
    1項に記載の方法。
  4. (4)チタン含有固体触媒成分の製造に使用する非直鎖
    オレフィンとして、次式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^4はケイ素を含んでいてもよい炭素数1か
    ら3までの鎖状炭化水素基、またはケイ素を表わし、R
    ^5、R^6、R^7はケイ素を含んでもよい炭素数1
    から6までの鎖状炭化水素基を表わすが、R^5、R^
    6、R^7のいずれか1個は水素であってもよい。)で
    示される枝鎖オレフィン類を用いる特許請求の範囲第1
    項に記載の方法。
  5. (5)チタン含有固体触媒成分の製造に使用する非直鎖
    オレフィンとして、次式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは0、1、mは1、2のいずれかであり、R
    ^8はケイ素を含んでいてもよい炭素数1から6までの
    鎖状炭化水素基を表わし、R^9はケイ素を含んでいて
    もよい炭素数1から12までの炭化水素基、水素、また
    はハロゲンを表わし、mが2の時、各R^9は同一でも
    異なっていてもよい。)で示される芳香族系単量体を用
    いる特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  6. (6)チタン含有固体触媒成分として、非直鎖オレフィ
    ンに代えて、直鎖オレフィンおよび非直鎖オレフィンで
    それぞれ1回以上、多段に重合処理する工程を経て得ら
    れたチタン含有固体触媒成分を用いる特許請求の範囲第
    1項に記載の方法。
  7. (7)チタン含有固体触媒成分に代えて、チタン含有固
    体触媒成分と有機アルミニウム化合物および必要に応じ
    て電子供与体を組み合せ、少量のオレフィンを反応させ
    て予備活性化した触媒成分を用いる特許請求の範囲第1
    項若しくは第6項に記載の方法。
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