JPH0627228B2 - ポリプロピレン組成物とその製造方法および成形品 - Google Patents

ポリプロピレン組成物とその製造方法および成形品

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JPH0627228B2
JPH0627228B2 JP25340688A JP25340688A JPH0627228B2 JP H0627228 B2 JPH0627228 B2 JP H0627228B2 JP 25340688 A JP25340688 A JP 25340688A JP 25340688 A JP25340688 A JP 25340688A JP H0627228 B2 JPH0627228 B2 JP H0627228B2
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allylxylene
polypropylene
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ポリプロピレン樹脂組成物に関する。更に詳
しくは、結晶性アリルトルエン重合体および/または結
晶性アリルキシレン重合体を含有してなる、透明性に優
れた高結晶性のポリプロピレン組成物とその製造方法お
よび該ポリプロピレン組成物を用いてなる成形品に関す
る。
[従来の技術とその課題] ポリプロピレンは他のプラスチックと比較して、軽量
性、成形性、機械的強度、化学的安定性等に優れ、また
経済性においても優位なことから、フィルム、シートを
はじめとする各種成形品の製造に広く用いられている。
しかしながら、ポリプロピレンは半透明であり、用途分
野においては商品価値を損なう場合があり、透明性の向
上が望まれていた。
この為、ポリプロピレンの透明性を改良する試みがなさ
れており、たとえば、芳香族カルボン酸のアルミニウム
塩(特公昭40-1,652号公報等)や、ベンジリデンソルビ
トール誘導体(特開昭51-22,740号公報等)等の造核剤
をポリプロピレンに添加する方法があるが、芳香族カル
ボン酸のアルミニウム塩を使用した場合には、分散性が
不良なうえに、透明性の改良が不十分であり、また、ベ
ンジリデンソルビトール誘導体を使用した場合には、透
明性においては一定の改良が見られるものの、加工時に
臭気が強いことや、添加物のブリード現象(浮き出し)
が生じる等の課題を有していた。
本発明者等は、透明性が改良され、かつ前記の造核剤使
用時の課題を解決するポリプロピレンについて鋭意研究
した。
その結果、結晶性アリルトルエン重合体および/または
結晶性アリルキシレン重合体を含有したポリプロピレン
組成物が、従来のポリプロピレンに比較して透明性、お
よび結晶性において著しく向上すること、また成形加工
時の臭気やブリードの発生といった課題も解決すること
を知って本発明を完成した。
本発明は、成形加工時に臭気やブリードの発生しない透
明性および結晶性に優れたポリプロピレン組成物とその
製造方法および該ポリプロピレン組成物を用いてなる成
形品を提供することを目的とするものである。
[課題を解決する手段] 本発明は以下の構成を有する。
(1)結晶性アリルトルエン重合体および/または結晶性
アリルキシレン重合体を0.1重量PPM〜2重量%をポリプ
ロピレンに含有せしめて全量を100重量%としてなるポ
リプロピレン組成物。
(2)結晶性アリルトルエン重合体および/または結晶性
アリルキシレン重合体が、結晶性o−アリルトルエン重
合体、結晶性p−アリルトルエン重合体、結晶性2−ア
リル−p−キシレン重合体、結晶性4−アリル−o−キ
シレン重合体、および結晶性5−アリル−m−キシレン
重合体から選択される1種以上の結晶性重合体である前
記第1項に記載の組成物。
(3)(A)ポリプロピレンと、 (B)チタン触媒成分、 有機アルミニウム化合物(AL1)、および必要に応じて 電子供与体(E1) からなる触媒を用いて、アリルトルエンおよび/または
アリルキシレンを重合させて得られた結晶性アリルトル
エン重合体および/または結晶性アリルキシレン重合
体、 とを混合することにより、結晶性アリルトルエン重合体
および/または結晶性アリルキシレン重合体を0.1重量P
PM〜2重量%含有せしめることを特徴とするポリプロピ
レン組成物の製造方法。
(4)(A)ポリプロピレンと、 (B)チタン触媒成分、 有機アルミニウム化合物(AL1)、および必要に応じて 電子供与体(E1) からなる触媒を用いて、アリルトルエンおよび/または
アリルキシレンを重合し引き続いてプロピレン、若しく
はプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンを多段
に重合して得られたポリプロピレン、 とを混合することにより、結晶性アリルトルエン重合体
および/または結晶性アリルキシレン重合体を0.1重量P
PM〜2重量%含有せしめることを特徴とするポリプロピ
レン組成物の製造方法。
(5)(A)ポリプロピレンと、 (B)結晶性アリルトルエン重合体および/または結
晶性アリルキシレン重合体を含有したチタン触媒成分、 有機アルミニウム化合物(AL1)、および必要に応じて 電子供与体(E1) からなる触媒を用いて、プロピレン、若しくはプロピレ
ンとプロピレン以外のα−オレフィンを重合して得られ
たポリプロピレン、 とを混合することにより、結晶性アリルトルエン重合体
および/または結晶性アリルキシレン重合体を0.1重量P
PM〜2重量%含有せしめることを特徴とするポリプロピ
レン組成物の製造方法。
(6)結晶性アリルトルエン重合体および/または結晶性
アリルキシレン重合体を含有したチタン触媒成分とし
て、該チタン触媒成分の製造途中で別途、アリルトルエ
ンおよび/またはアリルキシレンを重合して得られた結
晶性アリルトルエン重合体および/または結晶性アリル
キシレン重合体を製造途中のチタン触媒成分に添加して
得られたチタン触媒成分を用いることを特徴とする前記
第5項に記載の製造方法。
(7)結晶性アリルトルエン重合体および/または結晶性
アリルキシレン重合体を含有したチタン触媒成分とし
て、該チタン触媒成分の製造途中で、重合条件下、アリ
ルトルエンおよび/またはアリルキシレンを重合する工
程を実施し、更に後続の工程を経て得られたチタン触媒
成分を用いることを特徴とする前記第5項に記載の製造
方法。
(8)アリルトルエンおよび/またはアリルキシレンとし
てo−アリルトルエン、p−アリルトルエン、2−アリ
ル−p−キシレン、4−アリル−o−キシレン、および
5−アリル−m−キシレンから選択される1種以上の単
量体を用いる前記第3項、第4項、第6項、若しくは第
7項に記載の製造方法。
(9)(A)ポリプロピレンがプロピレン単独重合体、プ
ロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、およびプ
ロピレン−α−オレフィンブロック共重合体から選択さ
れる1種以上の重合体である前記第3項、第4項、若し
くは第5項に記載の製造方法。
(10)前記第1項に記載のポリプロピレン組成物を用いて
なる成形品。
(11)成形品が射出成形品である前記第10項に記載の成形
品。
(12)成形品が延伸フィルムである前記第10項に記載の成
形品。
(13)成形品がシートである前記第10項に記載の成形品。
以下、本発明の構成について詳述する。
本発明のポリプロピレン組成物は、結晶性アリルトルエ
ン重合体および/または結晶性アリルキシレン重合体
(以後、特定のアリル重合体ということがある。)を含
有するポリプロピレン組成物であるが、その製造方法に
ついて説明する。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物の製造方法は、公知
の方法によって得られた通常の(A)ポリプロピレンに(i)
結晶性アリルトルエン重合体および/または結晶性アリ
ルキシレン重合体を混合するか、若しくは(ii)結晶性ア
リルトルエン重合体および/または結晶性アリルキシレ
ン重合体を含有したポリプロピレンを混合することによ
って結晶性アリルトルエン重合体および/または結晶性
アリルキシレン重合体をポリプロピレン組成物に含有せ
しめるものである。
本発明に用いる(A)ポリプロピレンは、チタン触媒成分
(三塩化チタンを主成分とする固体化合物若しくは塩化
マグネシウム等の担体に四塩化チタンを担持せしめた固
体化合物)と有機アルミニウム化合物を組み合せ、また
場合によっては電子供与体成分を触媒の第3成分として
組み合せた、いわゆるチーグラー・ナッタ触媒を用い
て、不活性溶媒中で行なうスラリー重合、プロピレン自
身を溶媒とするバルク重合若しくはプロピレンガスを主
体とする気相重合等によりプロピレン、若しくはプロピ
レンとプロピレン以外のα−オレフィンを重合させるこ
とによって得られる。
より具体的には公知のプロピレン単独重合体、プロピレ
ン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレン−α
−オレフィンブロック共重合体の1種類以上が挙げられ
る。
また上述の(i)の方法において用いられる結晶性アリル
トルエン重合体および/または結晶性アリルキシレン重
合体は、チタン触媒成分、有機アルミニウム化合物(A
L1)、および必要に応じて電子供与体(E1)からなる触媒
を用いて、アリルトルエンおよび/またはアリルキシレ
ン(以後、特定のアリル単量体ということがある。)を
重合させて得られる。
該チタン触媒成分としては、立体規則性ポリオレフィン
製造用チタン含有固体であれば公知のどの様なものでも
使用可能であるが、工業生産上、好適には、特公昭59-2
8573号公報、特開昭58-17104号公報等に記載の方法で得
られる三塩化チタンを主成分とするチタン触媒成分や、
特開昭62-104810号公報、特開昭62-104811号公報、特開
昭62-104812号公報等に記載のマグネシウム化合物に四
塩化チタンを担持したチタン触媒成分が用いられる。
また有機アルミニウム化合物(AL1)としては、一般式が
AIR ・X3−(m+m′)(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m、m′は0<m+m′≦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用いられ
る。
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i−ブチルアルミニウム、
トリn−ヘキシルアルミニウム、トリi−ヘキシルアル
ミニウム、トリ2−メチルベ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−デシルアルミニウ
ム等のトリアルキルアルミニウム類、ジエチルアルミニ
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
ルアルミニウムハイドライド類、メチルアルミニウムセ
スキクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド
等のアルキルアルミ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、i−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ジハライド類な
どがあげられ、他にモノエトキシジエチルアルミニウ
ム、ジエトキシモノエチルアルミニウム等のアルコキシ
ア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。
更に必要に応じて用いる電子供与体(E1)としては、通常
のα−オレフィン重合の際に、立体規則性向上の目的で
使用される公知の電子供与体が用いられる。
電子供与体(E1)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、シラノール類やSi-o-c結合を有する有機ケイ素化合
物などである。
具体例としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテ
ル、ジ−n−プロピルエーテル、ジ−n−ブチルエーテ
ル、ジ−i−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−i−ヘキシルエー
テル、ジ−n−オクチルエーテル、ジ−i−オクチルエ
ーテル、ジ−n−ドデシルエーテル、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、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル、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、プロパノー
ル、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタ
ノール、2−エチルヘキサノール、アリルアルコール、
ベンジルアルコール、エチレングリコール、グリセリン
等のアルコール類、フェノール、クレゾール、キシレノ
ール、エチルフェノール、ナフトール等のフェノール
類、メタクリル酸メチル、ギ酸メチル、酢酸メチル、酪
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、酢酸n−プロピ
ル、酢酸i−プロピル、ギ酸ブチル、酢酸アミル、酢酸
n−ブチル、酢酸オクチル、酢酸フェニル、プロピオン
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2−エチルヘキシル、トルイル酸メチル、トルイル酸
エチル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、アニス酸プ
ロピル、アニス酸フェニル、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
ニル酢酸エチル等のモノカルボン酸エステル類、コハク
酸ジエチル、メチルマロン酸ジエチル、ブチルマロン酸
ジエチル、マレイン酸ジブチル、ブチルマレイン酸ジエ
チル等の脂肪族多価カルボン酸エステル類、フタル酸モ
ノメチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタ
ル酸ジ−n−プロピル、フタル酸モノ−n−ブチル、フ
タル酸ジ−n−ブチル、フタル酸ジ−i−ブチル、フタ
ル酸ジ−n−ヘプチル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシ
ル、フタル酸ジ−n−オクチル、イソフタル酸ジエチ
ル、イソフタル酸ジプロピル、イソフタル酸ジブチル、
イソフタル酸ジ−2−エチルヘキシル、テレフタル酸ジ
エチル、テレフタル酸ジプロピル、テレフタル酸ジブチ
ル、ナフタレンジカルボン酸ジ−i−ブチル等の芳香族
多価カルボン酸エステル類、アセトアルデヒド、プロピ
オンアルデヒド、ベンズアルデヒド等のアルデヒド類、
ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、修酸、コハク酸、ア
クリル酸、マレイン酸、吉草酸、安息香酸等のカルボン
酸類、無水安息香酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロ
フタル酸等の酸無水物、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、ベンゾフェノン等のケト
ン類、アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル
類、メチルアミン、ジエチルアミン、トリブチルアミ
ン、トリエタノールアミン、β(N,N−ジメチルアミ
ノ)エタノール、ピリジン、キノリン、α−ピコリン、
2,4,6−トリメチルピリジン、2,2,6,6−テトラメチルピ
ペリジン、2,2,5,5−テトラメチルピロリジン、N,N,
N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン、アニリ
ン、ジメチルアニリン等のアミン類、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等のアミ
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等の
イソシアネート類、アゾベンゼン等のアゾ化合物、エチ
ルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリn−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
ホスフィンオキシド等のホスフィン類、ジメチルホスフ
ァイト、ジn−オクチルホスファイト、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
ホスファイト等のホスファイト類、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、フェニルジ
フェニルホスフィナイト等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
ニルチオエーテル等のチオエーテル類、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
等のチオアルコール類やチオフェノール類、トリメチル
シラノール、トリエチルシラノール、トリフェニルシラ
ノール等のシラノール類、トリメチルメトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシ
シラン、ジフェニルジメトキシシラン、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、トリメチルエトキシシラン、ジメチル
ジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチ
ルトリエトキシシラン、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i−プロポキ
シシラン、ビニルトリアセトキシシラン等のSi-o-c結合
を有する有機ケイ素化合物等があげられる。
各触媒成分の使用量は、通常のα−オレフィン重合と同
様であるが、具体的には、チタン触媒成分1gに対し、
有機アルミニウム化合物(AL1)0.01g〜500g、電子供与
体(E1)0〜500gを使用する。以上の所定量を組み合わ
せた触媒を用いて特定のアリル単量体を重合する。該重
合反応の重合温度は0℃〜150℃、重合圧力は大気圧〜5
0kg/cm2Gにおいて不活性溶媒の存在下、若しくは不存在
下に特定のアリル単量体を供給して5分〜50時間重合さ
せる。また重合時に水素を共存させることも可能であ
る。重合終了後は、アルコール類等による精製処理を行
って触媒残渣を除去することも可能である。
本重合反応に使用可能な特定のアリル単量体は、o−ア
リルトルエン、p−アリルトルエン、2−アリル−p−
キシレン、4−アリル−o−キシレン、および5−アリ
ル−m−キシレンから選択される1種以上の特定のアリ
ル単量体である。
かくして、特定のアリル重合体が得られる。
また、前述の(ii)の方法に用いる、特定のアリル重合体
を含有するポリプロピレンの製造方法については、次の
ような方法があげられる。
(1)チタン触媒成分、有機アルミニウム化合物(AL1)、お
よび必要に応じて電子供与体(E1)からなる触媒を用い
て、特定のアリル単量体を重合し引き続いてプロイレ
ン、若しくはプロピレンとプロピレン以外のα−オレフ
ィンを多段に重合する方法。
(2)α−オレフィン重合用チタン触媒成分の製造途中で
別途、前記(i)の方法で重合して得られた特定のアリル
重合体を添加して得られたチタン触媒成分、有機アルミ
ニウム化合物(AL1)、および必要に応じて電子供与体
(E1)からなる触媒を用いて、プロピレン、若しくはプロ
ピレンとプロピレン以外のα−オレフィンを重合する方
法。
(3)α−オレフィン重合用チタン触媒成分の製造途中
で、重合条件下、特定のアリル単量体を用いて重合処理
し(重合処理とは重合する工程を実施する工程をいう、
以下同様)、更に後続の工程を経て得られたチタン触媒
成分、有機アルミニウム化合物(AL1)、および必要に応
じて電子供与体(E1)からなる触媒を用いて、プロピレ
ン、若しくはプロピレンとプロピレン以外のα−オレフ
ィンを重合する方法である。
上記(1)〜(3)の方法について詳述する。
(1)の方法は既述した(i)の特定のアリル重合体を得る方
法において使用したものと同様な触媒を用いて、(i)と
同様な重合条件下において、特定のアリル単量体の重合
を行なうが、該特定のアリル単量体の重合反応量がチタ
ン触媒成分1g当り、0.001g〜100gとなるようにす
る。続いてプロピレンの本重合を行なうが、その前に、
チタン触媒成分1g当り、α−オレフィンを0.1g〜100
g反応させて、予備活性化した後、プロピレンまたはプ
ロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンの重合を行
なわせてもよい。
特定のアリル単量体の重合終了後、若しくは更にα−オ
レフィンで予備活性化した後は、未反応単量体等を不活
性炭化水素溶媒で洗浄して除き、更に有機アルミニウム
化合物および必要に応じて電子供与体を加えた後、プロ
ピレン、またはプロピレンとプロピレン以外のα−オレ
フィンの重合を行なってもよいし、該反応後の反応混合
物をそのまま、プロピレンまたは、プロピレンとプロピ
レン以外のα−オレフィンの重合に用いてもよい。
プロピレン、またはプロピレンとプロピレン以外のα−
オレフィンの重合は、公知の重合条件下、即ち重合温度
は20℃〜150℃、重合圧力は大気圧〜50kg/cm2Gの条件下
において、気相重合、バルク重合、スラリー重合、およ
びこれらを組み合わせた方法を用いて、20分〜20時間重
合を実施させればよい。
本方法において使用する各触媒成分および特定のアリル
単量体としては既述の(i)の特定のアリル重合体を得る
際に用いたものと同様なものがあげられる。
次に(2)の方法であるが、該方法は、プロピレンまたは
プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンを重合す
る際に使用するチタン触媒成分として、該チタン触媒成
分の製造途中で別途、(i)の方法で得た。特定のアリル
重合体を添加して得られたチタン触媒成分を用いる方法
である。
このようなチタン触媒成分の製造方法を具体的に説明す
ると、例えば、三塩化チタンと(i)の方法で得た特定の
アリル重合体を必要に応じて電子供与体とともに、共粉
砕する方法、あるいは四塩化チタンを有機アルミニウム
化合物で還元する際に(i)の方法で得た特定のアリル重
合体を共存させる方法、あるいはマグネシウム化合物等
の担体と電子供与体の存在下、または不存在下に(i)の
方法で得た特定のアリル重合体を共粉砕し、ついで四塩
化チタンで処理する方法、あるいは、液状化したマグネ
シウム化合物に(i)の方法で得た特定のアリル重合体を
分散し、ついで、ハロゲン化合物等の析出剤で処理し、
次いで電子供与体および四塩化チタンで処理する方法等
があげられる。
ここで特定のアリル重合体の使用量は、チタン触媒成分
中に該重合体が0.01重量%〜50重量%となるような範囲
で用いる。
以上の方法で得られたチタン触媒成分、有機アルミニウ
ム化合物(AL1)、および必要に応じて電子供与体(E1)を
組み合わせた触媒を用いてプロピレン、またはプロピレ
ンとプロピレン以外のα−オレフィンを重合して得られ
る。
続いて(3)の方法について説明する。該方法は、プロピ
レン、またはプロピレンとプロピレン以外のα−オレフ
ィンの重合する際に使用するチタン触媒成分として、該
チタン触媒成分の製造途中で、重合条件下、特定のアリ
ル単量体を用いて重合処理し、更に後続の工程を経て得
られたチタン触媒成分を用いる方法である。
この様なチタン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、有機アルミニウム化合物(AL2)、若
しくは有機アルミニウム化合物(AL2)と電子供与体(E2)
との反応生成物(I)に四塩化チタンを反応させて得ら
れた固体生成物(II)を、特定のアリル単量体で重合処理
し、更に電子供与体(E3)と電子受容体とを反応させて得
られる。
上述の有機アルミニウム化合物(AL2)と電子供与体(E2)
との反応は、溶媒(D1)中で−20℃〜200℃、好ましくは
−10℃〜100℃で30秒〜5時間行なう。有機アルミニウ
ム化合物(AL2)、(E2)、(D1)の添加順序に制限はなく、使
用する量比は有機アルミニウム化合物(AL2)1モルに対
し電子供与体(E2)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0.5L〜2Lである。
かくして反応生成物(I)が得られる。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(I)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(I)と四塩化チタンとを、若しくは有
機アルミニウム化合物(AL2)と四塩化チタンとを反応さ
せて得られる固体生成物(II)を特定のアリル単量体で重
合処理する方法としては、反応生成物(I)、若しく
は有機アルミニウム化合物(AL2)と四塩化チタンとの反
応の任意の過程で特定のアリル単量体を添加して固体生
成物(II)を重合処理する方法、反応生成物(I)、若
しくは有機アルミニウム化合物(AL2)と四塩化チタンと
の反応終了後、特定のアリル単量体を添加して固体生成
物(II)を重合処理する方法、および反応生成物
(I)、若しくは有機アルミニウム化合物(AL2)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
(II)を溶媒に懸濁させ、更に有機アルミニウム化合物、
特定のアリル単量体を添加し、重合処理する方法があ
る。
反応生成物(I)、若しくは有機アルミニウム化合物(A
L2)と四塩化チタンとの反応は、反応の任意の過程での
特定のアリル単量体の添加の有無にかかわらず、−10℃
〜200℃、好ましくは0℃〜100℃で5分〜10時間行な
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。(I)若しくは有機
アルミニウム化合物(AL2)、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、特定のアリル単量体の
添加も、どの段階で行っても良い。(I)若しくは有機
アルミニウム化合物(AL2)、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
合中も反応が行なわれる。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0〜3,00
0m、反応生成物(I)若しくは有機アルミニウム化
合物(AL2)中のAI原子数と四塩化チタン中のTi原子数の
比(Al/Ti)で0.05〜10、好ましくは0.06〜0.3である。
特定のアリル単量体による重合処理は、反応生成物
(I)若しくは有機アルミニウム化合物(AL2)と四塩化
チタンとの反応の任意の過程で特定のアリル単量体を添
加する場合および反応生成物(I)若しくは有機アルミ
ニウム化合物(AL2)と四塩化チタンとの反応の任意の過
程で特定のアリル単量体を添加する場合および反応生成
物(I)若しくは有機アルミニウム化合物(AL2)と四塩
化チタンとの反応終了後、特定のアリル単量体を添加す
る場合は、反応温度0℃〜90℃で1分〜10時間、反応圧
力は大気圧〜10kgf/cm2Gの条件下で、固体生成物(II)10
0g当り、0.01g〜100kgの特定のアリル単量体を用い
て、最終のチタン触媒成分中の特定のアリル重合体の含
量が0.01重量%〜99重量%となる様に重合させる。
特定のアリル単量体による重合処理を、反応生成物
(I)若しくは有機アルミニウム化合物(AL2)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(I
I)を溶媒に懸濁させてから行なう場合には固体生成物(I
I)100gに対し、溶媒100m〜5,000m、有機アルミ
ニウム化合物0.5g〜5,000gを加え、反応温度0℃〜90
℃で1分〜10時間、反応圧力は大気圧〜10kgf/cm2Gの条
件下で、固体生成物(II)100g当り、0.01g〜100kgの特
定のアリル単量体を用いて、最終のチタン触媒成分中の
特定のアリル重合体の含量が0.01重量%〜99重量%とな
る様に重合させる。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(I)を得る際に
様いたもの、若しくは電子供与体(E2)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、異なったものでも良い。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り返した後、得られた重合処
理を施した固体生成物(以下固体生成物(II-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、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(II-A)は、ついでこれに電子供与体(E3)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
いでも行なうことができるが、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
(II-A)100gに対して、(E3)0.1g〜1、000g、好ましく
は0.5g〜200g、(F)0.1g〜1,000g、好ましくは0.2g
〜500g、溶媒0〜3,000m、好ましくは100〜1,000m
である。反応方法としては、固体生成物(II-A)に電
子供与体(E3)および電子受容体(F)を同時に反応させる
方法、(II-A)に(F)を反応させた後、(E3)を反応させ
る方法、(II-A)に(E3)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℃〜20
0℃、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(II-A)と(E3)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。またの方法
においては(E3)と(F)を10℃〜100℃で30分〜2時間反応
させた後、40℃以下に冷却し(II-A)を添加した後、前記
、と同様な条件下で反応させる。固体生成物(II-
A)、(E3)および(F)の反応終了後は濾別またはデカンテー
ションにより液状部分を分離除去した後、更に溶媒で洗
浄を繰り返し、特定のアリル重合体を含むチタン触媒成
分が得られる。
該チタン触媒成分の製造に用いられる有機アルミニウム
化合物(AL2)は、既述の(i)、(1)および(2)の方法におい
て例示した(AL1)と同様なものが用いられる。また電子
供与体(E2)(E3)として使用可能なものも記述の(E1)と同
様なものが例示できるが、(E2)、(E3)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。これらの電子供与体は混合して使用す
ることもできる。反応生成物(I)を得るための電子供
与体(E2)、固体生成物(II-A)に反応させる(E3)のそれぞ
れは同じであっても異なっていてもよい。
固体生成物(II-A)に反応させる電子受容体(F)は、周期
律表III〜VI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(D1)としてはつぎのものが用いられる。樹脂族炭化
水素としては、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプ
タン、n−オクタン、i−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メシチレン、デュレン、エチルベ
ンゼン、イソプロピルベンゼン、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。
また重合処理に用いられる特定のアリル単量体としては
既述の(i)、(1)の方法において使用されたものと同様な
ものがあげられる。
以上の様にして得られたチタン触媒成分の他にも、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(E4)およびチタン化合物(T1)を接触
して得られた固体生成物(III)を、有機アルミニウム化
合物(AL3)の存在下、特定のアリル単量体で重合処理
し、固体生成物(IV)を得、該固体生成物(IV)にハロゲン
化チタン化合物(T2)を反応させて得られる。チタン触媒
成分も用いることができる。該チタン触媒成分の製造方
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
れ自体が溶媒に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」の状態となりうるものならばどのようなものでも
良く、例えば、マグネシウムジハライド、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、ジアリーロキシマグネ
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56-811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54-40293号公報等)、リン
化合物で液状化する方法(特開昭58-19307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、ピリジン等が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MpMg
qR3 rR4 s(Mはアルミニウム、亜鉛、ホウ素、またはベ
リリウム電子、R3、R4は炭化水素残基、p、q、r、s>0、vを
Mの原子価とするとr+s=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50-139885号公報
等)、炭化水素溶媒に溶解し、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50-51587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、いわゆるグリニャ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(D2)に溶解させる場
合について述べると、塩化マグネシウム1モルに対し
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(D2)を0.1〜5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
(OR5)4で表わされるオルトチタン酸エステル、および 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R5、R6、R7、R8およびR9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i
−プロピル、オルトチタン酸n−ブチル、オルトチタン
酸i−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、ポリチタン酸n−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−プロパノール、i−プロパノール、n−
ブタノール、n−アミルアルコール、i−アミルアルコ
ール、n−ヘキサノール、n−オクタノール、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(D2)としては、前述のチタン触媒成
分を製造する際に用いられた溶媒(D1)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(III)は上記の液状化したマグネシウム化合
物と析出剤(X1)、ハロゲン化合物(X2)、電子供与体(E4)
およびチタン化合物(T1)を接触して得られる。析出剤(X
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、Si-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(X1)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
(X2)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(X2)の新たな
使用を必ずしも必要としない。ハロゲン化合物(X2)の使
用量はマグネシウム化合物1モルに対して0.1〜50モル
用いる。
電子供与体(E4)としては、既述の(E2)および(E3)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、芳香族多価カルボン酸エステル類、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(E4)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、0.01モル〜5モルである。
固体生成物(III)の調製に必要なチタン化合物(T1)は、
一般式Ti(OR10)4-uXu(式中、R10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、
二塩化ジエトキシチタン、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、
二臭化ジエトキシチタン、二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、塩化トリフェ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種以上が用いられるが、チ
タン化合物(T1)としては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(X1)および
ハロゲン化合物(X2)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(X1)、ハ
ロゲン化合物(X2)、電子供与体(E4)およびチタン化合物
(T1)を攪拌下に接触して固体生成物(III)を得る。接触
の際には、不活性炭化水素溶媒(D3)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(D3)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(X1)を添加して、固体
を析出させ、該固体に(X2)、(E4)、(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(E4)を
接触させた溶液に(X1)を添加し、固体を析出させ、該固
体に(X2)、(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、(X1)を
添加し、更に(E4)、(X2)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、数段階に分けても使
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。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(T1)が、析出剤(X1)としてハロゲン含有
チタン化合物を使用した場合は(X2)および(T1)が、析出
剤(X1)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。
各成分の接触温度は、−40℃〜+180℃、好ましくは−2
0℃〜+150℃であり、接触時間は反応圧力が大気圧〜10
kg/cm2Gで1段階ごとに5分〜8時間、好ましくは10分
〜6時間である。
以上の接触反応において固体生成物(III)が得られる。
該固体生成物(III)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(III)を、有機
アルミニウム化合物(AL3)の存在下、特定のアリル単量
体で重合処理し、固体生成物(IV)を得る。
特定のアリル単量体による重合処理は、固体生成物(II
I)100gに対し、不活性炭化水素溶媒(D4)100m〜5,00
0m、有機アルミニウム化合物(AL3)0.5g〜5,000gを
加え、反応温度0℃〜90℃で1分〜10時間、反応圧力は
大気圧〜10kg/cm2Gの条件下で、特定のアリル単量体
を、0.01g〜100kg添加し、最終のチタン触媒成分中の
特定のアリル重合体の含量が0.01重量%〜99重量%とな
る様に重合させる。
また、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(I
II)100g当り0〜5,000gである。
重合処理に用いられる有機アルミニウム化合物(AL3)、
溶媒(D4)および特定のアリル単量体は、それぞれ既述の
(AL2)、(D2)および、特定のアリル単量体と同様なものが
用いられる。
以上の様に特定のアリル単量体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されて、固体生成
物(IV)が得られる。
続いて、固体生成物(IV)にハロゲン化チタン化合物(T2)
を反応させて目的のチタン触媒成分が得られる。ハロゲ
ン化チタン化合物(T2)としては、既述の固体生成物(II
I)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(OR10)4-uXu(式中、R10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0<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(IV)とハロゲン化チタン化合物(T2)との反応
は、固体生成物(IV)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/cm
2G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(D5)
や電子供与体(E5)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)〜(D4)や(E4)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(IV)中100gに対して(D5)は0〜5,000m、固
体生成物(IV)中マグネシウム化合物1モルに対して(E5)
は0〜2モルの範囲が望ましい。固体生成物(IV)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、チタン触媒成分が得られ
る。
以上の様にして、製造途中で特定のアリル単量体で重合
処理されて得られたチタン触媒成分は、公知のプロピレ
ン等のα−オレフィン重合用チタン触媒成分と同様に用
いることができる。
即ち、該チタン触媒成分を、有機アルミニウム化合物(A
L4)、および必要に応じて電子供与体(E6)と組み合せて
触媒とするか、更にα−オレフィンを少量重合させて予
備活性化した触媒とし、既述した公知のプロピレンの重
合方法と同様な重合方法によって、プロピレン、若しく
はプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンを重合
することによって特定のアリル重合体を含有するポリプ
ロピレンが得られる。
有機アルミニウム化合物(AL4)および電子供与体(E6)と
しては既述の(AL4)および(E1)と同様なものが例示で
き、使用量も同様である。
また、予備活性化や、プロピレンと共に用いられるα−
オレフィンとしては、プロピレンの他に、エチレン、ブ
テン−1、ヘキセン−1、オクテン−1のような直鎖オ
レフィン類、2−メチルペンテン−1、5−メチルヘキ
セン−1等の枝鎖オレフィン類等があげられる。
かくして得られた(B)特定のアリル重合体、若しくは特
定のアリル重合体を含有したポリプロピレンは、(A)公
知のポリプロピレンと混合されて本発明のポリプロピレ
ン組成物が得られる。
混合割合については、特定のアリル重合体の含量が全組
成物に対して、0.1重量ppm〜2重量%となる様に添加す
る。該特定のアリル重合体の含量が0.1重量ppm未満であ
ると、得られた組成物の透明性および結晶性向上の効果
が不十分であり、2重量%を超えると該効果の向上が顕
著でなくなり経済的でない。
本発明の組成物の製造にあたっては、上記(A)および(B)
成分の所定量を混合し、引き続き充分混練すれば良
い。。混合装置としてはヘンセルミキサー(商品名)、
スーパーミキサーなどの高速攪拌装置を用いればよく、
また混練装置としては、バンバリミキサー、ロール、コ
ニーダー、単軸若しくは2軸の押出機などを用いれば良
い。混合条件は限定されないが、室温〜100℃、好まし
くは室温〜60℃で1分ないし1時間、好ましくは3分な
いし30分である。また、混練条件も限定されないが、
押出機内の滞留時間として10秒〜5分、好ましくは20秒
〜2分である。混練温度としては180〜300℃、好ましく
は200〜280℃である。
混練後は、冷却・カットしペレット状の組成物として用
いるのが望ましい。
本発明の組成物には必要に応じて通常ポリプロピレンに
添加される各種の添加剤、例えば酸化防止剤、帯電防止
剤、紫外線吸収剤、銅害防止剤、難燃剤、顔料等を適宜
併用することができる。更に本発明の組成物には、本発
明の目的を著しく損なわない範囲において、ポリエチレ
ン、ポリブテン、エチレン−プロピレンラバー等の重合
体および、任意の充填剤を含むことができる。充填剤と
しては、例えばガラス繊維、タルク、マイカ、木粉、合
成繊維等の無機質若しくは有機質のものがあげられる。
かくして得られた本発明のポリプロピレン組成物は、射
出成形、真空成形、押し出し成形、ブロー成形、延伸等
の公知の成形技術によって射出成形品、無延伸フィル
ム、延伸フィルム、シート等の成形品の用に供される。
[作用] 本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、高立体規則性の
アリルトルエン重合体および/またはアリルキシレン重
合体を分散して含んでいることにより、溶融成形時には
該アリルトルエン重合体および/またはアリルキシレン
重合体が造核作用を示すことによって、ポリプロピレン
の球晶サイズを小さくし、結晶化を促進する結果、ポリ
プロピレン組成物全体の透明性および結晶性を高めるも
のである。
また、本発明の方法によって導入されたアリルトルエン
重合体および/またはアリルキシレン重合体は上述のよ
うに、立体規則性高分子量重合体であることにより、表
面にブリードすることがない。
[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。
MFR:メルトフローインデックスASTM D-1238(L)によ
る。
(単位:g/10分) 結晶化温度:示差走査熱量計を用いて、10℃/分の降温 速度で測定した。 (単位:℃) 曲げ弾性律:JIS K7203に準拠して曲げ弾性率を測定し た。 (単位:kgf/cm2) 透明性:フィルムを4枚重ねて、JIS K6714に準拠して ヘイズを測定した。 (単位:%) 透視感:東洋精機製作所製、“視覚透明度試験機”を用 いて測定したLS値(狭角拡散透過値)で示した。
(単位:%) なお、ヘイズ値およびLS値は低い方が透明性および透視
感が優れている。
実施例1 (1)特定のアリル重合体含有ポリプロピレンの製造 チタン触媒成分の調製 n−ヘキサン6、ジエチルアルミニウムモノクロライ
ド(DEAC)5.0モル、ジイソアミルエーテル12.0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(I)(ジイソアミルエーテル/DEACのモアル比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(I)の
全量を180分間で滴下した後、同温度に60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20を加え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(II)を得
た。この(II)全量をn−ヘキサン30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、40℃
で4−アリル−o−キシレン22kgを添加し、40℃で2時
間重合処理を行った。処理後50℃まで昇温し、上澄液を
除きn−ヘキサン30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、重合処理を施した固体
生成物(II-A)を得た。この固体生成物の全量をn−ヘキ
サン9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を
得た。得られた三塩化チタン組成物中の結晶性4−アリ
ル−o−キシレン重合体含量は33.3重量%、チタン含量
は16.8重量%であった。
予備活性化触媒の調整 内容積80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−ヘキサン40、ジエチルアルミニ
ウムモノクロライド28.5g、(1)で得た、三塩化チタン
組成物340gを室温で加えた後、30℃で2時間かけてエ
チレンを0.7Nm3供給し、反応させた(三塩化チタン組成
物1g当り、エチレン2.0g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
触媒を得た。
プロピレンの重合 窒素置換をした内容積80の攪拌機を備えたL/D=3の
横型重合器にMFR2.0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にn−ヘキサンを
添加し、4.0重量%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6.45ミリグラム原子/hr、およ
びジエチルアルミニウムモノクロライドを3.8g/hrで
同一配管から連続的に供給した。
また重合器の気相中の濃度が1.0容積%を保つ様に水素
を、全圧が23kg/cm2Gを保つ様にプロピレンをそれぞれ
供給して、プロピレンの気相重合を70℃において120時
間連続して行った。重合期間中は、重合器内の重合体の
保有レベルが50容積%となる様に重合体を重合器から連
続的に10kg/hrで抜き出した。抜き出された重合体は続
いてプロピレンオキサイドを0.2容積%含む窒素ガスに
よって、95℃にて15分間接触処理された後、結晶性4−
アリル−o−キシレン重合体を61重量ppm含んだMFR1.8
のポリプロピレン(B)として得られた。
(2)ポリプロピレン組成物の製造 内容積50のヘンセルミキサー(商品名)に(1)で得た
結晶性4−アリル−o−キシレン重合体を含有したポリ
プロピレン(B)7.0kg、上記(1)においてのチタン触媒
成分を製造する際に4−アリル−o−キシレンで重合処
理する工程を省略して得たチタン触媒成分を用いて、後
は上記(1)と同様にして得た、結晶性4−アリル−o−
キシレン重合体を含有しないMFR1.8の通常のポリプロピ
レン(A)3.0kg、テトラキス[メチレン−3−(3′,
5′−ジ−t−ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プ
ロピオネート]メタン5g、およびカルシウムステアレ
ート5gを投入し、5分間攪拌混合した。引き続いて、
内径40mmの単軸押出機を用いて溶融混練温度230℃にし
て押し出し、水冷後、カットし、ペレット状のポリプロ
ピレン組成物を得た。
(3)成形品の製造 (2)で得た組成物を射出成形機で溶融樹脂温度230℃、金
型温度50℃でJIS形のテストピースを射出成形した。該
テストピースについて湿度50%、室温23℃の室温で72時
間放置した後、曲げ弾性率を測定したところ14,000kgf/
cm2であった。また(2)で得た組成物をT−ダイ式製膜機
を用い、溶融樹脂温度250℃で押出し、20℃の冷却ロー
ルで厚さ1mmのシートを作成した。該シートを150℃の
熱風で70秒間加熱し、二軸延伸機を用いて、縦横両方向
に7倍ずつ延伸し、厚み20μの二軸延伸フィルムを得
た。
比較例1 実施例1の(2)において、結晶性4−アリル−o−キシ
レン重合体を含有するポリプロピレン(B)を用いずに、
4−アリル−o−キシレンで重合処理されていないチタ
ン触媒成分を用いて得られた通常のポリプロピレン(A)1
0kgを用いる以外は同様にして組成物を得た。得られた
組成物について実施例1の(3)と同様にして成形品の製
造を行った。
比較例2および実施例2,3 実施例1の(2)において結晶性4−アリル−o−キシレ
ン重合体を含有するポリプロピレン(B)と通常のポリプ
ロピレン(A)の混合割合を変化させて、結晶性4−アリ
ル−o−キシレン重合体含量を表のようにすること以外
は同様にして組成物を得、後は実施例1の(3)と同様に
して成形品を得た。
実施例4 (1)攪拌機付きステンレス製反応器中において、デカ
ン3、無水塩化マグネシウム480g、オルトチタン酸
n−ブチル1.7kg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70℃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(III)を得た。
該固体生成物(III)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145
gを含むヘキサン10に懸濁させた後、2−アリル−p
−キシレン6.6kgを添加し、攪拌しながら同温度におい
て2時間重合処理を行った。処理後、上澄液を除きn−
ヘキサン6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、重合処理を施した固体生成物(I
V)を得た。
該固体生成物(IV)全量を1,2−ジクロルエタン5に溶
かした四塩化チタン5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5および四
塩化チタン5を加え、100℃に2時間攪拌し、ヘキサ
ンで洗浄し乾燥してチタン触媒成分を得た。該チタン触
媒成分は、その粒子形状が球形に近く、チタン2.0重量
%および結晶性2−アリル−p−キシレン重合体33.3重
量%を含有していた。
内容積30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−ヘキサン20、トリエチルアル
ミニウム1.5kg、ジフェニルジメトキシシラン480gおよ
びで得たチタン触媒成分150gを室温で加えた。反応
器を30℃に保持、同温度において2時間かけてエチレン
を135N供給し、反応させた(チタン触媒成分1g当
り、エチレン1.0g反応)後、未反応エチレンを除去
し、予備活性化触媒を得た。
実施例1の(1)ので使用した重合器にMFR2.0のポリ
プロピレンパウダー20kgを投入後、上記予備活性化触媒
スラリー(チタン触媒成分の他に、トリエチルアルミニ
ウムおよびジフェニルジメトキシシランを含む)をチタ
ン原子換算で、0.286ミリグラム原子/hrで連続的に供
給した。また気相中の濃度が0.15容積%を保つ様に水素
を、全圧が23kg/cm2Gを保つ様にプロピレンをそれぞれ
供給して、プロピレンの気相重合を70℃において120時
間連続して行った。重合期間中は、重合器内の重合体の
保有レベルが60容積%となる様に重合体を重合器から連
続的に10kg/hrで抜き出した。抜き出された重合体は続
いて実施例1の(1)のと同様な処理がなされ、結晶性
2−アリル−p−キシレレン重合体を23重量ppm含有し
たMFR1.8のポリプロピレン(B)として得られた。
(2)実施例1の(2)において、ポリプロピレン(B)とし
て、上記(1)で得られた結晶性2−アリル−p−キシレ
ン重合体を含有したポリプロピレン(B)5.0kg、また通常
のポリプロピレン(A)として、上記(1)のにおいて2−
アリル−p−キシレンで重合処理する工程を省略するこ
と以外は同様にして得たチタン触媒成分を用いて、後は
(1)と同様にして得た結晶性2−アリル−p−キシレン
重合体を含有しないポリプロピレン5.0kgを用いること
以外は同様にしてポリプロピレン組成物を得た。(3)実
施例1の(3)においてポリプロピレン組成物として、上
記(2)で得たポリプロピレン組成物を用いること以外は
同様にして成形品を得た。
比較例3 実施例4の(2)において、結晶性2−アリル−p−キシ
レン重合体を含有するポリプロピレン(B)を用いずに、
2−アリル−p−キシレンで重合処理されていないチタ
ン触媒成分を用いて得られた通常のポリプロピレン(A)1
0kgを用いる以外は同様にして組成物を得た。得られた
組成物について実施例4の(3)と同様にして成形品の製
造を行った。
実施例5 (1)n−ヘキサン12に四塩化チタン27.0モルを加え
1℃に冷却した後、更にジエチルアルミニウムモノクロ
ライド27.0モルを含むn−ヘキサン12.5を1℃にて4
時間かけて滴下した。滴下終了後15分間同温度に保ち反
応させ、続いて1時間かけて65℃に昇温し、更に同温度
にて1時間反応させた。次に上澄液を除き、n−ヘキサ
ン10を加え、デカンテーションで除く操作を5回繰り
返し、得られた固体生成物(II)5.7kgのうち、1.8kgをn
−ヘキサン11中に懸濁し、これにジイソアミルエーテ
ル1.6を添加した。この懸濁液を35℃で1時間攪拌
後、n−ヘキサン3で5回洗浄して処理固体を得た。
得られた処理固体を四塩化チタン40容積%のn−ヘキサ
ン溶液6中に懸濁した。この懸濁液を65℃に昇温し、
同温度で2時間反応させた。反応終了後、1回にn−ヘ
キサン20を使用し、3回得られた固体を洗浄した後、
減圧で乾燥させてチタン触媒成分を得た。
内容積80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−ヘキサン40、ジエチルアルミ
ニウムモノクロライド200g、で得たチタン触媒成分4
50gを室温で加えた後、反応器内の温度を40℃にし、o
−アリルトルエン2.25kgを加え、40℃で2時間反応させ
た(チタン含有固体触媒成分1g当り、o−アリルトル
エン0.5g反応)。反応終了後は、未反応o−アリルト
ルエンや溶媒等を濾別して除いた後、n−ヘキサンで洗
浄し、乾燥して予備活性化触媒を粉粒体で得た。
内容積500の攪拌器付き、ステンレス製反応器を窒
素ガスで置換した後、室温下にn−ヘキサン200、ジ
エチルアルミニウムモノクロライド36g、で得た予備
活性化触媒をチタン触媒成分として15g、および水素を
100Nを加えた。続いて重合温度を70℃で、プロピレン
分圧10kg/cm2Gとなるようにプロピレンを、また重合器
の気相中の濃度が0.2容積%を保つようにエチレンを供
給してプロピレン−エチレン共重合を3時間行った。
反応終了後、メタノール1.0kgを入れ、触媒失活反応を7
0℃で30分間行った後、室温迄冷却し、得られた重合体
を乾燥した。乾燥された重合体中には塊状のものが含ま
れていたので粉砕機にかけて、重合体全量を粉末化し、
結晶性o−アリルトルエン重合体を、114重量ppm含有し
たMFR1.5のプロピレン−エチレン共重合体を得た。
(2)実施例1の(2)においてポリプロピレン(B)として、
上記(1)で得られた結晶性o−アリルトルエン重合体を
含有したプロピレン−エチレン共重合体を5.0kg、また
通常のポリプロピレン(A)として、上記(1)ののo−ア
リルトルエンによる予備活性化反応を実施しないで、
で得たチタン触媒成分を予備活性化触媒相当物として用
いて、後は(1)と同様にして得た結晶性o−アリルトル
エン重合体を含有しないMFR1.7のプロピレン−エチレン
共重合体5.0kgを用いること以外は同様にして、ポリプ
ロピレン組成物を得た。
(3)実施例1の(3)において、ポリロピレン組成物として
上記(2)で得たポリプロピレン組成物を用いること以外
は同様にして成形品を得た。
比較例4 実施例5の(2)において、結晶性o−アリルトルエン重
合体を含有するプロピレン−エチレン共重合体を用いず
に、o−アリルトルエンによる予備活性化反応を実施し
ないチタン触媒成分を用いて得られた結晶性o−アリル
トルエン重合体を含有しないプロピレン−エチレン共重
合体10kgを用いること以外は同様にして組成物を得た。
得られた組成物について実施例5の(3)と同様にして成
形品を得た。
実施例6 (1)特定のアリル重合体の製造 内容積100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−ヘキサン40、ジエチルアルミ
ニウムモノクロライド320g、実施例1の(1)のにおい
て4−アリル−o−キシレンで重合処理する工程を省略
すること以外は同様にして得たチタン触媒成分500gを
室温で加えた後、更に5−アリル−m−キシレン10kgを
添加した。続いて反応器内の温度を50℃にし、同温度に
て2時間重合させた。重合終了後はメタノール10kgを加
えた後、60℃にて1時間処理した。引き続いて溶媒等を
濾別して除いた後、重合体を乾燥した。乾燥した重合体
を次に振動ミル中で5時間粉砕して粉末状の結晶性5−
アリル−m−キシレン重合体を得た。
(2)ポリプロピレン組成物の製造 (1)で得られた結晶性5−アリル−m−キシレン重合体
1.0gをシクロヘキセン1に溶解させ、該溶液を比較
例1で使用したものと同じMFR1.8の通常のポリプロピレ
ン粉末10kgと均一に混合した。続いて90℃にて減圧乾燥
してシクロヘキセンを除いた後、実施例1の(2)と同様
に安定剤を加えて混合、溶融混練して組成物を得た。
(3)成形品の製造 (2)で得られたポリプロピレン組成物を用いて実施例1
の(3)と同様にして成形品の製造を行った。
実施例7 (1)実施例1の(1)のにおいて、反応生成液(I)と四
塩化チタンを反応させる際に、別途実施例6の(1)と同
様にして、5−アリル−m−キシレンの代わりにp−ア
リルトルエンを用いて重合して得られた結晶性p−アリ
ルトルエン重合体粉末1.0kgを四塩化チタン中に懸濁さ
せること、および固体生成物(II)に4−アリル−o−キ
シレンで重合処理する工程を省略し、固体生成物(II)全
量を固体生成物(II-A)相当物とすること以外は同様にし
て、結晶性p−アリルトルエン重合体含量34.5重量%、
チタン含量16.5重量%のチタン触媒成分を得た。該チタ
ン触媒成分を用いて、後は実施例1の,と同様にし
て結晶性p−アリルトルエン重合体を81重量ppm含有し
たMFR1.7のポリプロピレン(B)を得た。
(2)実施例1の(2)において、特定のアリル重合体を含有
するポリプロピレン(B)として上記(1)で得たポリプロピ
レン5.0kg、また通常のポリプロピレン(A)5.0kgを用い
ること以外は同様にしてポリプロピレン組成物を得た。
(3)上記(2)で得たポリプロピレン組成物を用いて、実施
例1の(3)と同様に成形品の製造を行った。
[発明の効果] 本発明の組成物および該組成物を用いて製造された成形
品は透明性および結晶性について著しく優れている。
前述した実施例で明らかなように、本発明の組成物を用
いて得られた延伸フィルムの4枚ヘイズ値は、3.2%〜
4.4%であり、特定のアリル重合体を含有していない通
常のポリプロピレンを用いた延伸フィルムに比較して著
しく高い透明性を有する。
また、透明性と共に結晶性も向上しており、ポリプロピ
レン組成物の結晶化温度の上昇および射出成形試験片の
曲げ弾性率の向上が見られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 25:02)

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】結晶性アリルトルエン重合体および/また
    は結晶性アリルキシレン重合体を0.1重量PPM〜2重量%
    をポリプロピレンに含有せしめて全量を100重量%とし
    てなるポリプロピレン組成物。
  2. 【請求項2】結晶性アリルトルエン重合体および/また
    は結晶性アリルキシレン重合体が、結晶性o−アリルト
    ルエン重合体、結晶性p−アリルトルエン重合体、結晶
    性2−アリル−p−キシレン重合体、結晶性4−アリル
    −O−キシレン重合体、および結晶性5−アリル−m−
    キシレン重合体から選択される1種以上の結晶性重合体
    である特許請求の範囲第1項に記載の組成物。
  3. 【請求項3】(A)ポリプロピレンと、 (B)チタン触媒成分、 有機アルミニウム化合物(AL1)、および必要に応じて 電子供与体(E1) からなる触媒を用いて、アリルトルエンおよび/または
    アリルキシレンを重合させて得られた結晶性アリルトル
    エン重合体および/または結晶性アリルキシレン重合
    体、とを混合することにより、結晶性アリルトルエン重
    合体および/または結晶性アリルキシレン重合体を0.1
    重量PPM〜2重量%含有せしめることを特徴とするポリ
    プロピレン組成物の製造方法。
  4. 【請求項4】(A)ポリプロピレンと、 (B)チタン触媒成分、 有機アルミニウム化合物(AL1)、および必要に応じて 電子供与体(E1) からなる触媒を用いて、アリルトルエンおよび/または
    アリルキシレンを重合し引き続いてプロピレン、若しく
    はプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンを多段
    に重合して得られたポリプロピレン、とを混合すること
    により、結晶性アリルトルエン重合体および/または結
    晶性アリルキシレン重合体を0.1重量PPM〜2重量%含有
    せしめることを特徴とするポリプロピレン組成物の製造
    方法。
  5. 【請求項5】(A)ポリプロピレンと、 (B)結晶性アリルトルエン重合体および/または結晶
    性アリルキシレン重合体を含有したチタン触媒成分、 有機アルミニウム化合物(AL1)、および必要に応じて 電子供与体(E1) からなる触媒を用いて、プロピレン、若しくはプロピレ
    ンとプロピレン以外のα−オレフィンを重合して得られ
    たポリプロピレン、とを混合することにより、結晶性ア
    リルトルエン重合体および/または結晶性アリルキシレ
    ン重合体を0.1重量%〜2重量%含有せしめることを特
    徴とするポリプロピレン組成物の製造方法。
  6. 【請求項6】結晶性アリルトルエン重合体および/また
    は結晶性アリルキシレン重合体を含有したチタン触媒成
    分として、該チタン触媒成分の製造途中で別途、アリル
    トルエンおよび/またはアリルキシレンを重合して得ら
    れた結晶性アリルトルエン重合体および/または結晶性
    アリルキシレン重合体を製造途中のチタン触媒成分に添
    加して得られたチタン触媒成分を用いることを特徴とす
    る特許請求の範囲第5項に記載の製造方法。
  7. 【請求項7】結晶性アリルトルエン重合体および/また
    は結晶性アリルキシレン重合体を含有したチタン触媒成
    分として、該チタン触媒成分の製造途中で、重合条件
    下、アリルトルエンおよび/またはアリルキシレンを重
    合する工程を実施し、更に後続の工程を経て得られたチ
    タン触媒成分を用いることを特徴とする特許請求の範囲
    第5項に記載の製造方法。
  8. 【請求項8】アリルトルエンおよび/またはアリルキシ
    レンとしてo−アリルトルエン、p−アリルトルエン、
    2−アリル−p−キシレン、4−アリル−o−キシレ
    ン、および5−アリル−m−キシレンから選択される1
    種以上の単量体を用いる特許請求の範囲第3項、第4
    項、第6項、若しくは第7項に記載の製造方法。
  9. 【請求項9】(A)ポリプロピレンがプロピレン単独重合
    体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、お
    よびプロピレン−α−オレフィンブロック共重合体から
    選択される1種以上の重合体である特許請求の範囲第3
    項、第4項、若しくは第5項に記載の製造方法。
  10. 【請求項10】特許請求の範囲第1項に記載のポリプロ
    ピレン組成物を用いてなる成形品。
  11. 【請求項11】成形品が射出成形品である特許請求の範
    囲第10項に記載の成形品。
  12. 【請求項12】成形品が延伸フィルムである特許請求の
    範囲第10項に記載の成形品。
  13. 【請求項13】成形品がシートである特許請求の範囲第
    10項に記載の成形品。
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