JPH0345614A - 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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JPH0345614A
JPH0345614A JP18090589A JP18090589A JPH0345614A JP H0345614 A JPH0345614 A JP H0345614A JP 18090589 A JP18090589 A JP 18090589A JP 18090589 A JP18090589 A JP 18090589A JP H0345614 A JPH0345614 A JP H0345614A
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松浦 満幸
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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〕 く技術分野〉 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。
く先行技術〉 結晶性ポリプロピレンは、剛性および耐熱性に優れた特
性を有する反面、耐衝撃強度、特に低温における耐衝撃
強度が、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4つ一30264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反面、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
に副生するという問題が生ずる。特に、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
割合を増加させるという一般的手法には、ゴム状共重合
体の生成に伴って重合体粒子の粘着性が増大する傾向が
ある。その結果、重合体粒子間の付着、装置内壁への付
着などを起こして、安定な長期連続運転が困難となるこ
とが多い。特に、溶媒を使用しない場合、たとえば気相
重合においては、g1合体粒粒子管による流動性の悪化
は運転操作上ぎわめで大きな問題である。したがって、
ゴム状共重合体の生成割合を増加させたときの重合体粒
子粘着を防止して運転安定性を増加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5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、下記の触媒成分(A)および(B)の組合せ
からなる触媒を使用して、実質的に溶媒の不存在下の条
件で、下記重合工程(1)および(2)を実施して、プ
ロピレンのゴム状共重合体(20℃キシレン可溶分)の
含量が20〜70重量パーセントであるプロピレンブロ
ック共重合体を得ることを、特徴とするものである。
触媒 成分(A) 下記の成分(I)、成分(if)、成分(Hl)および
成分(iv)の接触生成物。
成分(1):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するチーグラー型触媒用固体成分、 成分(+1)ニ 一般式 (ただし、Rは分岐鎖状炭化水素残基を、R3はR2と
同一かもしくは異なる炭化水素残基を、R4は炭化水素
残基を、nは1≦n≦3の数をそれぞれ示す)で表わさ
れるケイ素化合物、成分(iil)  : B−OR(
ただし、R5は炭化水素残基)結合を有するホウ素化合
物、成分(1v) : 周期律表第I〜第■族金属の有機金属化合物、成分(B
) 有機アルミニウム化合物、 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%以ドのプロピレン・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20〜80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70/30〜30/70の割合であるプロピレ
ンのゴム状共重合体を得る工程(ただし、この工程での
重合量は、全重合量の80〜20重量%に相当する量で
ある)。
く効 果〉 本発明による触媒で実質的に溶媒を使用しない方法でプ
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、すなわち触媒当り高収率で、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ffl量が多
くなった場合(たとえば60重量パーセント)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。
さらにまた、本発明の触媒で重合を行なうと、ゴム成分
重合時(本発明では、重合工程(2))の触媒活性が高
いことがあげられる。
従来知られている多くの触媒系では、ゴム成分重合時に
触媒活性が低下することが多く問題になることが多いが
、本発明の触媒系では上記のような問題がなく、工業生
産上もきわめてa利である。
さらに、本発明の触媒を使用した場合の効果として、ポ
リマー重合体の性状がよいことが挙げられる。例えばポ
リマー嵩比重について考えると、本発明では0.45g
/cc以上、場合によっては0、 50g/cc以上、
の値を得ることも可能である。
〔発明の詳細な説明〕
■、触媒 本発明による触媒は、下記の成分(A)および(B)の
組合せからなる。ここで「組合せからなる」ということ
は、挙示の成分(すなわち(A)および(B))のみの
組合せ物の外に、合口的的な補助成分との組合せ物をも
意味するものである。
成分(A) 本発明の成分(A)は、成分(1)〜成分(iv)の接
触生成物である。ここで「接触生成物」ということは、
挙示の成分(すなわち、(+)〜(iv))のみの接触
生成物の外に、合目的的な補助成分をも含んだ接触によ
る産物をも意味するものである。
そのような補助成分としては、エチレン性不飽和化合物
がある(詳細後記)。
成分(1) 成分(1)は、チタン、マグネシウムおよびハロゲンを
必須成分として含有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、挙示
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合口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。
このような固体成分としては公知のものが使用できる。
例えば、本発明では、特開昭53−45688号、同5
4−3894号、同54−31092号、同54−39
483号、同54−94591号、同54−11848
4号、同54−131589号、同55−75411号
、同55−90510号、同55−90511号、同5
5−127405号、同55−147507号、同55
−155003号、同56−18609号、同56−7
0005号、同56−72001号、同56−8690
5号、同56−90807号、同56−155206号
、同57−3803号、同57−34103号、同57
−92007号、同57−121003号、同58−5
309号、同58−5310号、同58−5311号、
同58−8706号、同58−27732号、同58−
32604号、同58−32605号、同58−677
03号、同58−117206号、同58127708
号、同58−183708号、同58−183709号
、同59−149905号、同59−149905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、マグネシウムノ\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/ヘライド、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ノ\ライドが好ま
しい。
また、チタン源となるチタン化合物は、−紋穴Ti(O
R)     X(ここてR4は炭化水−nn 素残基であり、好ましくは炭素数I〜10提度のもので
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があげられる。具体例としては
、T I C14、T iB r 4、Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti 1 (OC2H5)C13、 (OC2H5)2C12、 (OC2H5) 3CL (O−iC3H7)C13、 (O−nC4H9)C13、 (O−nC4H9)2C12 (OC2H5)B「3、 (OCR)(OC4H9)2C1゜ 5 (O−nC4H9)3C11 (O−C6H5)C13、 (O−1C4H9)2C12、 (OCc、Hll)C13・ (OC6H13)C13、 (002H5)4・ (O−nC3H7)4、 (O−nC4H9)4、 (O−iC4H9)4、 (0−nC6H13)4、 (0−nC8H17)4、 〔OCHCH(C2H5)C4H9〕 等がある。
また、TiX′4(ここではX′は))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、TiC1−CHCOC
2H5、 3 TiCI  ◆CH3CO2C2H5、T iCl 4
・C6H5NO2、 T i Cl  −CH3COC,1。
TlC14・C6H3COC11 T iC14◆C6H5CO2C2H5、Tick  
・CXCOC2H5、 T IC14・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 t (OE t ) 4.4ゝ Ti  (OBu)    Ti  (OBu)C10
等であ4ゝ 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/%ロゲン化物やケイ素のハロゲン化
物、リンの/’%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t 触媒成分中に含まれるハロゲンはフッ素、塩素、臭素1
.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′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、 A I (01C3H7) 3、AlCl3、A1Br
  Al(OC2H5)3. 3ゝ AI (OCH3)2C1等のアルミニウム化合物等の
他成分の使用も可能であり、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
、イソシアネートのような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、エタノール、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、酢酸シクロヘキシル、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、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、
ベンゾイルクロリド、トルイル酸クロリド、アニス酸ク
ロリド、塩化フタロイル、イソ酸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)アセトニトリル、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が、一般的には、次の範囲内が
好ましい。
チタン化合物の使用量は、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0.0I〜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lX10
−2〜1000の範囲内がよく、好ましくは0.I〜1
00の範囲内である。ケイ素、アルミニウムおよびホウ
素の使用量は、上記のマグネシウム化合物の使用量に対
してモル比で1×10−3〜100の範囲内がよく、好
ましくは0、.0I〜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 I X 10−3〜10の範囲内がよく、好ましくは0
.0I〜5の範囲内である。
成分(1)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、例えば以下の様な製造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じて電子供
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。
(ここで、Rは炭素数I〜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I〜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、1.3,5,7テトラメチルシ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、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、シクロヘキシルハイ
ドロジエンポリシロキサン、等が好ましい。
(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l去。
(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チタン化合物とを接触させる方法。
(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。
成分(ii〉 成分(A)を製造するために使用する成分(if)は、
−紋穴 (ただし、R2は分岐鎖状炭化水素残基を、R3はR2
と同一かもしくは異なる炭化水素残基を、R4は炭化水
素残基を、nは1≦n≦3の数をそれぞれ示す)で表わ
されるケイ素化合物である。
成分(Ii)が本式の化合物の複数種の混合物であって
もよいことはいうまでもない。
ここで、R2はケイ素原子に隣接する炭素原子から分岐
しているものが好ましい。その場合の分岐基は、アルキ
ル基、シクロアルキル基またはアリール基(たとえば、
フェニル基またはメチル置換フェニル基)であることが
好ましい。さらに好ましいR2は、ケイ素原子に隣接す
る炭素原子、すなわちα−位炭素原子、が2級または3
級の炭素原子であるものである。とりわけ、ケイ素原γ
・に結合している炭素原子が3級のものか好ましい。
R2の炭素数は通常3〜20、好ましくは4〜10、で
ある。
R3は、炭素数1.−20、好ましくはI〜10、の分
岐または直鎖状の脂肪族炭化水素基であることがふつう
である。R4は脂肪族炭化水素基、Ilj二ましくは炭
素数I〜4の鎖状脂肪族炭化水素基、であることがふつ
うである。
成分(I 1)のケイ素化合物の具体例は、下記の通り
である。
(CH3)3C8i(CH3)(OCH3)2、(CH
3)3C8i(CH(CH3)2)(OCH3)2、(
CH3)3C8i(CH3)(OC2H5)2、(C2
H5)3C8i(CH3)(OCH3)2、(CH3)
(C2H5)CH8i(CH3)(OCH3)2、((
CH3)2CHCH2)2Si(OCH3)2、(C2
H5)(CH3)2C8l(CH3)(OCH3)2、
(CH)(CH3)2C8i(CH3)(OC2H5)
2、5 (CH3)3C8i(OCH3)3、 (CH3)3C8i(OC2H5)3、(C2H5) 
3CS i (OC2H5) 3、(CH3)(C2H
5)CH3I(OCH3)3、(C2H5)(CH3)
2C8i(OCH3)3、(C2H5)(CH3)2C
8i(OC2H5)3、これらの中で好ましいのは、R
2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R2の位の炭素が3級であって
炭素数4〜10の分岐鎖状炭化水素残基、をHするケイ
素化合物である。
成分(Ill) 本発明で使用する成分(iii)は、B−OR5結合を
有する化合物である。ここでR5は、炭素数I〜20程
度、好ましくは炭素数I〜8程度、の脂肪族ないし芳香
族の炭化水素残基である。成分(ii1)中のホウ素は
、その原子価の全てがOR5によって満たされていても
よく、また満たされていないでもよい。ホウ素子の原子
価の全てがOR5によって満たされていない場合、ホウ
素の残りの原子価は、ハロゲン(特に塩素)、アルキル
(好ましくは炭素数2〜6程度)あるいはフェニルによ
って充足されていることが普通である。
このような化合物の具体例としては、例えばB(OCH
)  B(OC2H5)3.33ゝ B(OCH)  B(OIC3H7)3.373ゝ B (0−nCH)   B (OC6H13) 3.
493ゝ B(OCH)  B(OC6H4(CH3))653ゝ B(OC2H5)C1、B(OCH3)2C11(C2
H5)B(OC2H5)2、 B(C6H5)(OCH3)2、 B(OC4H9)C12などがあげられる。
成分(iv) チーグラー型触媒用固体触媒成分を構成すべき成分(i
v)は、周期律表第I〜■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
の右機基−金属結合を持つ。その場合の有機基としては
、炭素数I〜10程度、好ましくはI〜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の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価(もし1 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I〜10
程度、好ましくはI〜6程度)、あるいは酸素原子を介
した当該金属(具体的には、その他で充足される。
このような有機金属化合物あ具体例を挙げれば、(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、(ロ)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、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−h゛
機デアルミニウム化合物好ましい。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
固体触媒成分(A)の調製 成分(1)〜(iv)の接触方法および使用量は効果が
認められる限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。
成分(1)と成分(ii)の量比は、成分(1)を構成
するチタン成分に対する成分(ii)のケイ素の原子比
(ケイ素/チタン)で0.0I〜1000の範囲内がよ
く、好ましくは0. I〜・100の範囲である。成分
(iil)の成分(1)に対する量比は、成分(ilり
のホウ素の原子比(ホウ素/チタン)で0.0I〜10
0.好ましくは、0.I〜30、の範囲である。成分(
1v)の成分(1)に対する量比は、有機金属化合物の
金属原子比(金属/チタン)で0.0I〜100.好ま
しくは0.I〜30、の範囲内である。
接触順序および接触回数は特に制限はないが、例えば、
(イ)成分(i)と成分(ii)を接触させ、次に成分
(iiI)と接触させ、最後に成分(iv)と接触させ
る方法、(ロ)成分(1〉と成分(iil)を接触させ
、次に成分(ii)および成分(1v〉を逐次接触させ
る方法、(ハ)成分(ii)と成分(1v)を予め接触
させたものを、成分(1)と接触させ、さらに成分(i
i1)と接触させる方法、(ニ)成分(i)と成分(I
v)を接触させ、次に成分(ii)、成分(iil)と
逐次接触させる方法、(ホ)成分(1)、成分(I i
)、成分(ii1)および成分(iv)を同峙に接触さ
せる方法、等がある。また、各接触の間に洗浄工捏を行
なってもよい。
接触温度は、−50〜200℃程度、好ましくは0〜1
00℃程度、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、媒体攪拌粉砕機などによ
る機械的な方法、不活性希釈剤の存在下に、攪拌により
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71口炭化水素、ポリシロキサン等があげられる。
これらの接触に際し、本発明の効果を損なわない限りに
おいては、成分(+)〜(iv)以外のその他の成分、
たとえばメチルハイドロジエンポリシロキサン、アルミ
ニウムトリイソプロポキシド、三塩化アルミニウム、四
塩化ケイ素、四価のチタン化合物、三価のチタン化合物
等を共存させることも可能である。
本発明の成分(A)の製造時に、任意成分としてオレフ
ィンやジエン化合切刃のエチレン性不飽和化合物を使用
することも可能である。具体例としては、エチレン、プ
ロピレン、1−ブテン、2−ブテン、イソブチレン、1
−ペンテン、2ペンテン、2−メチル−1−ブテン、3
−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、2−ヘキセン、
3−ヘキセン、2−メチル−1−ペンテン、3−メチル
−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、2−メチ
ル−2−ペンテン、3−メチル−2−ペンテン、4−メ
チル−2−ペンテン、2−エチル−1−ブテン、2.3
−ジメチル−1−ブテン、3.3−ジメチル−1−ブテ
ン、2,3−ジメチル−2−ブテン、1−ヘプテン、1
−オクテン、2−オクテン、3−オクテン、4−オクテ
ン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ド
デカン、1−トリデカン、1−テトラデカン、1−ペン
タデカン、1−ヘキサデカン、1−ヘプタデカン、1−
オクタデカン、1−ノナデカン、スチレン、α−メチル
−スチレンジビニルベンゼン、1.2−ブタジェン、イ
ソプレン、ヘキサジエン、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、cis−2,trans4−へキサジエン、tr
ans 2゜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
、ジシクロペンタジェン、1,3−シクロへキサジエン
、1,4−シクロへキサジエン、シクロペンタジエン、
1,3−シクロヘプタジエン、1.3−ブタジェン、4
−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4
−ヘキサジエン、1.9−デカジエン、1.13−テト
ラデカジエン等があげられる。
これらのエチレン性不飽和化合物は成分(A)調製時に
重合するものと考えられ、従ってその使用量は、これら
化合物の使用前の成分(A)に対し0.0I〜100重
量倍、好ましくは0. I〜10重量倍とすることがで
きる。
成分(B) 成分(B)は、有機アルミニウム化合物である。
R7は同一または異ってもよい炭素数I〜20程度の炭
化水素残基または水素原子、R8は炭素数I〜20程度
の炭化水素残基、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
、トリデシルアルミニウ、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
ウムハイドライドなどのアルキ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ど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)〜(ニ)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 RおよびR10は、同一または異なってもよい炭素数I
〜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
)比が0. I〜1000、好ましくはI〜100、の
範囲である。
■1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
もよいが、この順序((1)−(2))で実施すること
が工業的に有利である。画工扛は、実質的に溶媒の不存
在下に実施する。いずれにしても、両工程は、ブロック
共重合体製造の常法に従って、その前段工程の産物の少
なくとも一部の存在下に後段工程を実施する。
触媒の形成 前記触媒成分(A)およびCB)を、−時にあるいは段
階的に、重合系内であるいは重合系外で接触させること
によって、本発明での触媒か形成される。触媒は各工程
で追加してもよく、特に後段工程は成分(B)を追加し
て実施することができる。
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)、(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量7重量%以下
、好ましくは0.5重量%以下、のプロピレン・エチレ
ン共重合体を、全重量の20〜80重量%に相当する量
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J(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。
重合工程(1〉での重合温度は30〜95℃、好ましく
は50〜85℃、程度であり、重合圧力は通常I〜50
kg/cjG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(ffi量比)が70/30〜30/70の割合で
あるプロピレンのゴム状)%ifi合体を潟る工程(た
だし、この工程での重合量は、全1IIQuの80〜2
0重量%に相当する量である)である。
重合工程(2)では、他のコモノマーを共存させても良
い。例えば、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ができる。
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、I〜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。
重合様式 本発明による共重合体の製造法は、四分式、連続式、半
回分式のいずれの方法によっても実施iiJ能である。
このとき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。
好ましい重合様式は、媒質を使わずにガス状の単量体中
で重合を行なう方法、たとえば生成ポリマー粒子をモノ
マー気流で流動させて流動床を形成させる方式あるいは
生成ポリマー粒子を攪拌機で反応槽で攪拌する方式、で
ある。
■、生成プロピレンブロック共重合体 本発明に従って実質的に溶媒の不存在下に重合を行なっ
て製造すべきプロピレン共重合体は、プロピレンのゴム
状共重合体の含量が20〜70重瓜%、好ましくは35
〜60Wm06、のちのである。ここで「プロピレンの
ゴム状重合体」とは、20℃でのキシレン可溶分のこと
である。
本発明はプロピレンブロック共重合体の製造法である。
しかし、ここでいう「ブロック共重合体」は、必ずしも
理想的な姿のもの、すなわち工程(1)で生成したブロ
ックと工程(2〉で生成したブロックとが一つの分子鎖
上にH在するもの、のみを意味するものではなく、慣用
されているところに従って各工程で生成したポリマーの
物理的atiei物およびこれと上記の理想的なブロッ
ク共fi Q体との間の各種の形態のポリマーを包含す
るものである。
■、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
−ヘプタン200ミリリツトルを導入し、次いでMgC
l2を0.4モル、 Ti  (0−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’C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−へブタンで
洗浄して、成分(i)とした。
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5ic14
 o、8モルを混合して30℃、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。
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、次いで上記で得た固体
成分を5グラム導入し、次いで成分(if)のケイ素化
合物として (CH3)3C3i(CH3)(OCH3)2を2.4
ミリリツトル導入し、次いで成分(iv)のトリエチル
アルミニウム4,5グラムを導入し、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た
。ついて B(OC2H5)30.3グラムを導入し、30℃で2
時間反応させた。接触終了後、n−へブタンで充分に洗
浄して、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リツトルの横型二軸気相重合槽を使用して
プロピレンの共重a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50
0ミリグラムおよび前記で合成した成分(A)を120
ミリグラム導入した。第一段目の重合工程(1)では、
水素を1000ミリリツトル導入した後、温度を75℃
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、+s
であった。重合温度を75℃に維持し、3時間10分後
、プロピレンの導入を停止した。
75℃で重合を継続し、重合圧力が1kg/+JGにな
った時点で重合サンプルを一部採取した。
その後、H2を500ミリリツトル添加して、重合工程
(2〉を開始した。第二段重合は、プロピレンを0.5
9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15分導入した。プロピレンおよ
びエチレンを導入を停止して、重合圧力が1kg/cd
Gになるまで残Jf玉合した。重合終了後、パージをし
てポリマーを取り出した。383グラムの重合体が得ら
れた。生成ポリマーのMFRは7.1g/10分であり
、ポリマー嵩密度(B、 D、 )は0.47 (r/
cc)であり、ポリマー落下速度は4.6秒であった。
ゴム状共重合体の重量は、33.’8重量パーセントで
あった。
また、重合槽はポリマー付着が全くなく、ψ間すンプル
のMFRは17.7g/10分であった。
なお、ポリマー落下速度は、50グラムのポリマーが落
下するのに要する時間を意味する。
実施例2 〔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モル導入腰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ボリンロキサン(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−へブタンで洗浄した。
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11!i、分をMg原子換算て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Ca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
ミリリンド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 L 
C142Q ミリリットルを導入して80 ’Cで6時
間反応させた。反応終了後、n−へブタンて充分に洗浄
した。このもののチタンな工は、1.21重量パーセン
トであった。この同体成分を成分(1)とした。
充分に窒素置換したフラスコに精製した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(1)
を5グラム導入し、次いで成分(ii1) (73B 
(OCH3) 3を0.4グラム導入し、40℃で1時
間接触させた。次いで成分(ii)のケイ素化合物とし
て (CH)  C8i (CH3)(OCH3)2を33 1、6ミリリツトル、S iCl 4を0.48ミリリ
ツトル、更に成分(Iv)のトリイソブチルアルミニウ
ム4.5グラムをそれぞれ導入し、30℃で2時間接触
させ、接触終了後、n−へブタンで充分に洗浄して、成
分(A)とした。
〔プロピレンの共重合〕
実施例1のプロピレンの共重合において第一段目の重合
工程の重合時間を3時間30う)、第二段目の重合工程
の重合時間を1時間50分にそれぞれ変更した以外は、
全く同様に重合を行った。その結果、379グラムのポ
リマーが得られ、MFR−7,9g/10分、ポリマー
嵩密度−0,45g/10分、ポリマー落下速度は、5
.3秒であった。ゴム状共重合体の型温は、29.1重
Julバーセントであった。
実施例3 (成分(A)の製造) 実施例1の成分(A)の製造において、成分(ii)の
ケイ素化合物使用時に1.5へキサジエン3.5グラム
を接触させ、また成分(Ili)のB(OC2H5)3
のかわりに B (OC4H9) 30.5グラムを接触させた以外
は、全く同様に成分(A)の製造を行った。
〔プロピレンの共重合〕
実施例1の重合条件において、第一段目の重合工程の重
合時間を2時間27分、第二段目の重合時間を3時間1
1分に変更した以外は、全く同様に重合を行なった。そ
の結果、381グラムのポリマーが得られ、MFR−6
,8g/10分、ポリマー落下速度0. 43 (g/
cc)であり、ポリ。
マー落下速度−5,1秒であった。またゴム状共重合体
の重量は、48.7重量パーセントであった。
実施例−4 (成分(A)の製造) 実施例1の成分(A)の製造において、成分(ll)の
ケイ素化合物として (CH)    C8i  (QC2H5)  33.
 1  ミ リ3 リットル、成分(1v)として(C2H5)22n4.
3グラムを使用することに変更した以外は、全く同様に
成分(A)の製造を行なった。
(プロピレンの共重合) 実施例−と全く同一の条件で共重合を行なった。
378グラムの重合体が得られた。このものは、VFR
−7,3,/10分、ポリマーB、 D〜0、42 (
g/cc) 、ポリマー落下速度−4,9秒であった。
ゴム状共重合体の重量は、33.7重量パーセントであ
った。
実施例 5 (成分(A)の製造) 実施例2の成分(A)の製造において、製造時の最後に
スチレンを3.5グラム接触させた以外は、全く同様に
成11)(A)の製造を行なった。
(プロピレンの共重合) 実施例1の重合条件において、第一段目の重合工程の重
合時間を2時間42分、第二段目の重合工程の重合時間
を20!i間52分に変更した以外は、全く同様に行な
った。381グラムのポリマーか得られた。このものは
、VFR−7,1に/10分、ポリv−B、 D−0,
42(g/cs)であり、ポリマー落下速度−5,6秒
であり、ゴム状共重合体の重量は、44.1重量パーセ
ントであった。
比較例 1 (成分(A)の製造) 実施例1の成分(A)の製造において、成分(ii1)
のB(OC2H5)3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。
(プロピレンの共重合) 実施例1と全く同様にプロピレンの共重合を行なった。
384グラムの重合体が得られた。このものは、MFR
−10,6g/l−0分、ポリマーB、 D−0,36
(g/cc) 、ポリマー落下速度−10,4秒、ゴム
状共重合体のmWは、33.7重量パーセントであった
【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】 下記の触媒成分(A)および(B)の組合せからなる触
    媒を使用して、実質的に溶媒の不存在下の条件で、下記
    の重合工程(1)および(2)を実施して、プロピレン
    のゴム状共重合体(20℃キシレン可溶分)の重量が2
    0〜70重量パーセントであるプロピレンブロック共重
    合体を得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) 下記の成分(i)、(ii)、(iii)および(iv
    )の接触生成物。 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チーグラー型触媒用固体成分、 成分(ii): 一般式 R^2R^3_3−nSi(OR^4)_n(ただし、
    R^2は分岐鎖状炭化水素残基を、R^3はR^2と同
    一かもしくは異なる炭化水素残基を、R^4は炭化水素
    残基を、nは1≦n≦3の数をそれぞれ示す)で表わさ
    れるケイ素化合物、成分(iii):B−OR^5(た
    だし、R^5は炭化水素残基)結合を有するホウ素化合
    物、 成分(iv): 周期律表第 I 〜第III族金属の有機金属化合物、成分(
    B) 有機アルミニウム化合物重合工程 (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20〜80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70/30〜30/70の割合であるプロピレンの
    ゴム状共重合体を得る工程(ただし、この工程での重合
    量は、全重合量の80〜20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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