JPH0674295B2 - Method for producing thermoplastic elastomer - Google Patents

Method for producing thermoplastic elastomer

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JPH0674295B2
JPH0674295B2 JP59102660A JP10266084A JPH0674295B2 JP H0674295 B2 JPH0674295 B2 JP H0674295B2 JP 59102660 A JP59102660 A JP 59102660A JP 10266084 A JP10266084 A JP 10266084A JP H0674295 B2 JPH0674295 B2 JP H0674295B2
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ethylene
olefin
copolymer
catalyst
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朋宏 石川
宜宏 藤田
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Tosoh Corp
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Tosoh Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、引張特性,低温特性および弾性的性質に優れ
た熱可塑性エラストマーをスラリー重合によって製造す
る方法に関する。
The present invention relates to a method for producing a thermoplastic elastomer having excellent tensile properties, low temperature properties and elastic properties by slurry polymerization.

近年、プラスチックとゴムの境界を埋める高分子材料と
して種々の熱可塑性エラストマーが開発され、従来の架
橋ゴムと比較して、加工効率が良く、さらに材料の再使
用が可能な事などから種々の用途に用いられるようにな
った。
In recent years, various thermoplastic elastomers have been developed as polymer materials that fill the boundary between plastic and rubber. Compared with conventional crosslinked rubber, they have better processing efficiency and the material can be reused for various purposes. It has come to be used for.

熱可塑性エラストマーとは、重合体系中に、その使用条
件下において弾性を示すソフトセグメントと、塑性変形
を防止するための結晶あるいは水素結合などの疑似架橋
点となるハードセグメントとが適当に存在しているた
め、使用条件下では架橋ゴムと同様の挙動を示し、加工
条件下では一般の熱可塑性樹脂と同様の挙動を示すよう
に設計されたエラストマーである。
The thermoplastic elastomer is a polymer system in which a soft segment showing elasticity under the use conditions and a hard segment serving as a pseudo-crosslinking point such as a crystal or hydrogen bond for preventing plastic deformation are appropriately present. Therefore, it is an elastomer designed to behave like a crosslinked rubber under use conditions and to behave like a general thermoplastic resin under processing conditions.

各種の熱可塑性エラストマーの中でもポリオレフィン系
熱可塑性エラストマーは、耐候性,低温特性、耐熱性お
よび電気特性に優れ、また比重が小さく、軽量化が可能
であるといった特徴を有するため、自動車分野,家電分
野に主として用いられている。
Among various thermoplastic elastomers, polyolefin-based thermoplastic elastomers are excellent in weather resistance, low temperature characteristics, heat resistance and electrical characteristics, have a small specific gravity, and can be reduced in weight. It is mainly used for.

このポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、一般に
エチレン−プロピレンゴム(以下EPRと略す)あるいは
エチレン−プロピレン ターポリマー(以下EPDMと略
す)などのゴム成分とポリプロピレン,高密度ポリエチ
レンなどの結晶性ポリオレフィン成分のブレンドにより
製造されている。
This thermoplastic polyolefin-based elastomer is generally prepared by blending a rubber component such as ethylene-propylene rubber (hereinafter abbreviated as EPR) or ethylene-propylene terpolymer (hereinafter abbreviated as EPDM) with a crystalline polyolefin component such as polypropylene or high-density polyethylene. Being manufactured.

たとえば特開昭47−18943号では部分架橋EPRあるいはEP
DMをポリオレフィンとブレンドする方法、特開昭48−26
838号ではゴム成分とプラスチック成分を混合しながら
架橋を行う方法、特開昭49−53938号では高分子量のゴ
ム成分を架橋を行わずにポリオレフィンとブレンドする
方法が開示されている。また上記の技術を基礎にして、
第三成分を加えることにより物性を改良しようとする特
許も多く出願されている。
For example, JP-A-47-18943 discloses partially crosslinked EPR or EP.
Method for blending DM with polyolefin, JP-A-48-26
No. 838 discloses a method of crosslinking while mixing a rubber component and a plastic component, and JP-A-49-53938 discloses a method of blending a high molecular weight rubber component with a polyolefin without crosslinking. Also, based on the above technology,
Many patents have been filed to improve the physical properties by adding the third component.

しかしながら上記従来技術のほとんどは、それぞれ別々
に製造されたゴム成分とプラスチック成分とをブレンド
・変性するものである。このようなものでは、ソフトセ
グメントとハードセグメントが同一分子内に適当に存在
するという熱可塑性エラストマーの理想型からかなりず
れているため、エラストマーとしての性質に関して架橋
ゴムと比較した場合、例えば強度と柔軟性のバランスが
悪いといった問題点が多い。
However, most of the above-mentioned conventional techniques are to blend and modify a rubber component and a plastic component, which are separately produced. In such a case, since the soft segment and the hard segment are appropriately deviated from the ideal type of the thermoplastic elastomer in which they are appropriately present in the same molecule, when compared with a crosslinked rubber in terms of properties as an elastomer, for example, strength and flexibility There are many problems such as poor balance of sex.

さらにこれらポリオレフィン系熱可塑性エラストマーの
主原料であるEPRあるいはEPDMの製造は、通常エチレン
とプロピレンのランダム共重合性の良いバナジウム化合
物系触媒を用いて溶液重合で製造されている。
Further, EPR or EPDM, which is the main raw material of these polyolefin-based thermoplastic elastomers, is usually produced by solution polymerization using a vanadium compound-based catalyst having a good random copolymerization property of ethylene and propylene.

そのため、溶媒からの共重合体の分離・乾燥工程が複雑
であり、さらに溶媒の回収・精製工程が必要であるこ
と、該触媒の高温における重合活性が低く、生産性が悪
いこと、およびバナジウムによる重合体の老化性が大き
いため脱触媒工程が必要であることなどの理由により、
EPR,EPDMは高価格となっている。さらに先に述べたよう
にブレンド・変性工程が必要なこともあり、最終製品と
してのオレフィン系熱可塑性エラストマーも高価となら
ざるを得ないという難点があった。
Therefore, the step of separating / drying the copolymer from the solvent is complicated, further the step of recovering / purifying the solvent is required, the polymerization activity of the catalyst at a high temperature is low, and the productivity is poor, and vanadium is used. Due to the reason that a decatalyzing step is necessary because the polymer has a large aging property,
EPR and EPDM are expensive. Further, as described above, the blending / modifying step may be required, so that the olefin-based thermoplastic elastomer as the final product is inevitably expensive.

このような従来技術を改良するために、最近三塩化チタ
ンあるいは塩化マグネシウム担持チタン系触媒を用い
て、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーをスラリー
状態で製造する特許が出願されている。例えば特開昭55
−80418には、三塩化チタン系触媒を用い、先ずアイソ
タクチックポリプロピレンセグメントを、続いてプロピ
レン−エチレンランダム共重合体を同一触媒上で重合・
生成させたプロピレン−エチレンブロック共重合体の製
造方法が開示されている。しかしながらこのような重合
方法では同一分子内にハードセグメントとソフトセグメ
ントとを配置させることができず、生成物のほとんどは
アイソタクチックポリプロピレンとプロピレン−エチレ
ンランダム共重合体と単なる混合物であるため、生成重
合体の物性は、熱可塑性エラストマーとしては不充分で
ある。特開昭55−118909,同118910には、塩化マグネシ
ウム担持チタン系触媒を用い、プロピレンを予備重合さ
せた後、実質的にプロピレン溶媒中、懸濁条件下でのプ
ロピレン−エチレン弾性共重合体の製造方法が開示され
ている。この共重合方法によれば、高分子量で、プロピ
レン連鎖のミクロアイソタクティシティが大きく、引張
強度および耐熱性に優れた共重合体が得られる。しかし
ながら、硬度、永久歪等のエラストマー的性質は未だ満
足できるものではない。また重合体の嵩比重もさらに改
良の余地がある。
In order to improve such a conventional technique, a patent has recently been filed for producing a thermoplastic polyolefin-based elastomer in a slurry state using a titanium-based catalyst supporting titanium trichloride or magnesium chloride. For example, JP-A-55
-80418 uses a titanium trichloride-based catalyst, first an isotactic polypropylene segment and then a propylene-ethylene random copolymer are polymerized on the same catalyst.
A method for producing the produced propylene-ethylene block copolymer is disclosed. However, in such a polymerization method, it is not possible to arrange the hard segment and the soft segment in the same molecule, and most of the products are a mixture of isotactic polypropylene and propylene-ethylene random copolymer. The physical properties of the polymer are insufficient as a thermoplastic elastomer. In JP-A-55-118909 and JP-A-118910, after prepolymerizing propylene using a magnesium chloride-supported titanium-based catalyst, a propylene-ethylene elastic copolymer of a propylene-ethylene elastic copolymer is substantially prepared in a propylene solvent under suspension conditions. A manufacturing method is disclosed. According to this copolymerization method, it is possible to obtain a copolymer having a high molecular weight, a large propylene chain microisotacticity, and excellent tensile strength and heat resistance. However, elastomeric properties such as hardness and permanent set are not yet satisfactory. There is also room for improvement in the bulk specific gravity of the polymer.

特開昭57−179207には、塩化マグネシウム担持チタン系
触媒を用い、重合溶媒である飽和あるいは不飽和炭化水
素への生成共重合体の溶解をおさえるために、エチレン
とα−オレフィンの共重合を50℃以下の温度で行う熱可
塑性エラストマーの製造方法が、また特開昭58−45209
には、同じく塩化マグネシウム担持チタン系触媒を用い
エチレンとα−オレフィンの共重合をα−オレフィン溶
媒中でスラリー状態で行う熱可塑性エラストマーの製造
方法が開示されている。これらはエチレンの含有量が40
〜90重量%,エチレン結晶化度が1〜20%であり、エチ
レン性結晶をハードセグメントとしてものであり、エラ
ストマー的性質がかなり改良されているが、未だ強度と
柔軟性のバランスが充分とは言い難く、さらに改良が望
まれる。
In JP-A-57-179207, a copolymer of ethylene and α-olefin is used to suppress the dissolution of the produced copolymer in a saturated or unsaturated hydrocarbon which is a polymerization solvent, using a magnesium chloride-supported titanium-based catalyst. A method for producing a thermoplastic elastomer which is carried out at a temperature of 50 ° C. or lower is also disclosed in JP-A-58-45209.
Also discloses a method for producing a thermoplastic elastomer in which the copolymerization of ethylene and α-olefin is carried out in a slurry state in an α-olefin solvent using a titanium-based catalyst supporting magnesium chloride. These have an ethylene content of 40
~ 90% by weight, ethylene crystallinity is 1 ~ 20%, the ethylene segment is used as a hard segment, and the elastomeric property is considerably improved, but the balance between strength and flexibility is still insufficient. It is hard to say and further improvement is desired.

一方、重合触媒として無機酸化物と有機遷移金属化合物
の反応生成物である遷移金属触媒を用いたエチレンとα
−オレフィンの弾性共重合体の製造方法がある。例えば
特開昭55−147511には、単量体および重合体生成物の大
部分が反応条件下で可溶であるような有機稀釈剤中で行
うエチレンとα−オレフィンの無定形エラストマー共重
合体の製造方法について開示されている。また特公昭55
−8004には、有機遷移金属化合物として特にランダム共
重合性に優れたテトラネオフィルジルコニウムを用いる
無定形エラストマーの製造方法が開示されている。しか
しながら、これらの発明は、目的が熱可塑性エラストマ
ーの製造ではなく、単なるエラストマーの製造にあり、
また重合体の形状も良くない。特開昭54−40889には、
高分子量,低立体規則性の弾性ポリプロピレンの製造方
法が開示されている。これは熱可塑性エラストマーの製
造を目的としたものであるが、高プロピレン含量である
ため、低温特性,反発弾性に問題がある。
On the other hand, ethylene and α using a transition metal catalyst which is a reaction product of an inorganic oxide and an organic transition metal compound as a polymerization catalyst.
There is a method for producing an elastic copolymer of olefin. For example, in JP-A-55-147511, an amorphous elastomeric copolymer of ethylene and .alpha.-olefin made in an organic diluent in which most of the monomer and polymer products are soluble under the reaction conditions. Is disclosed. See also
-8004 discloses a method for producing an amorphous elastomer using tetraneophile zirconium which is particularly excellent in random copolymerizability as an organic transition metal compound. However, these inventions are not intended for the production of thermoplastic elastomers, but for the production of mere elastomers.
Also, the shape of the polymer is not good. JP 54-40889 A
A method for producing a high molecular weight, low stereoregular elastic polypropylene is disclosed. This is intended for the production of thermoplastic elastomers, but since it has a high propylene content, it has problems in low temperature properties and impact resilience.

本発明者らは、これらの問題点を改良し、重合体の粒子
形状が良好で、嵩比重が大きく、かつ引張特性およびエ
ラストマー的性質に優れたポリオレフィン系熱可塑性エ
ラストマーの製造方法を提供することを目的として鋭意
研究した結果、本発明に到達した。
The present inventors have improved these problems and provided a method for producing a polyolefin-based thermoplastic elastomer having a good polymer particle shape, a large bulk specific gravity, and excellent tensile properties and elastomeric properties. As a result of intensive research aimed at, the present invention has been achieved.

すなわち本発明は、熱水処理および加熱処理を施こした
多孔質微粒子状の無機酸化物に、一般式P1 MX(式
中、Mは周期律表の第IVA〜VIA族の遷移金属、R1は炭化
水素基または置換炭化水素基、Xはハロゲン、pおよび
qは整数でpは2〜金属Mの最高原子価の値、qは0〜
金属Mの原子価より2少ない値を表わす)で示される有
機遷移金属化合物を接触反応させて得られる遷移金属触
媒の存在下に、コモノマーである炭素数3〜12個のα−
オレフィンを重合溶媒として、エチレンと該α−オレフ
ィンとをスラリー重合させ、生成重合体中に25〜85重量
%の共重合されたエチレンを含有させることを特徴とす
る熱可塑性エラストマーの製造方法である。
That is, the present invention relates to a porous fine particle-shaped inorganic oxide which has been subjected to hot water treatment and heat treatment, and has a general formula P 1 p MX q (wherein M is a transition metal of Group IVA to VIA of the periodic table). , R 1 is a hydrocarbon group or a substituted hydrocarbon group, X is a halogen, p and q are integers, p is a value of the maximum valence of the metal M, and q is 0.
(Representing a value 2 less than the valence of the metal M) in the presence of a transition metal catalyst obtained by catalytically reacting an organic transition metal compound represented by the formula (3), which is a comonomer having 3 to 12 carbon atoms.
A method for producing a thermoplastic elastomer, characterized in that olefin is used as a polymerization solvent, ethylene and the α-olefin are subjected to slurry polymerization, and 25 to 85% by weight of copolymerized ethylene is contained in the produced polymer. .

本発明によれば、本質的に同一分子内にエチレン−α−
オレフィンランダムコポリマーよりなるソフトセグメン
トとエチレン性結晶および/またはプロピレン性結晶か
らなるハードセグメントとを適当に配置することがで
き、ブレンド・変性操作を行わずに重合のみで一挙に熱
可塑性エラストマーを製造することが可能となった。
According to the present invention, ethylene-α-in essentially the same molecule.
A soft segment composed of an olefin random copolymer and a hard segment composed of an ethylenic crystal and / or a propylene crystal can be appropriately arranged, and a thermoplastic elastomer can be produced all at once by polymerization without blending / modifying operations. It has become possible.

本発明に用いる多孔質微粒子状の無機酸化物としては、
まず第1に粒子特性として粒径10〜1000μ,比表面積50
〜1000m2/g,細孔容積0.2〜3ml/g、特に好ましくは20〜2
00μの粒径,100〜400m2/gの比表面積および0.3〜2.5ml/
gの細孔容積を有する多孔質の微粒子状固体であること
が必要である。
Examples of the porous particulate inorganic oxide used in the present invention include:
First of all, the particle characteristics are particle size 10-1000μ, specific surface area 50
~ 1000 m 2 / g, pore volume 0.2 ~ 3 ml / g, particularly preferably 20 ~ 2
00μ particle size, 100-400m 2 / g specific surface area and 0.3-2.5ml /
It must be a porous, particulate solid with a pore volume of g.

特に嵩比重が大きく、粒子形状が良好な共重合体を得る
ためには、粒径の揃った球状あるいは楕円球状などの整
った形状の固体を使用するのが好ましい。
In particular, in order to obtain a copolymer having a large bulk specific gravity and a good particle shape, it is preferable to use a solid having a uniform shape such as a spherical shape or an elliptic spherical shape with a uniform particle diameter.

さらに上記の無機酸化物としては、使用に先立って熱水
処理および加熱処理を施こすことによって、その細孔を
含めて固体の表面に反応性水酸基を付与することが可能
なものである必要がある。以上の性質を有する無機酸化
物としてはアルミナおよびシリカが挙げられるが、特に
高活性の触媒を与える点でγ−アルミナが好ましい。
Furthermore, as the above-mentioned inorganic oxide, it is necessary to give a reactive hydroxyl group to the surface of the solid including the pores by subjecting it to hot water treatment and heat treatment prior to use. is there. Examples of the inorganic oxide having the above properties include alumina and silica, and γ-alumina is particularly preferable because it provides a highly active catalyst.

これら無機酸化物に施こす熱水処理とは、40〜100℃の
範囲の温度に加熱した水、特に蒸留水に該酸化物を浸漬
し、沸騰または撹拌するなどの慣用的方法により、2〜
50時間熱水と接触させるものである。また加熱処理と
は、上記の熱水処理後の無機酸化物に含まれる吸着水を
加熱・除去するものであって、過×溶剤洗浄・加熱な
どの慣用的方法により脱水・乾燥した上記酸化物を、不
活性ガス、例えば窒素ガス気流中で、100〜1000℃、特
に好ましくは300〜600℃の範囲の温度で1〜24時間加熱
するものである。
The hot water treatment applied to these inorganic oxides is carried out by a conventional method such as immersing the oxide in water heated to a temperature in the range of 40 to 100 ° C, especially distilled water, and boiling or stirring it.
It is contacted with hot water for 50 hours. Further, the heat treatment is to heat and remove the adsorbed water contained in the inorganic oxide after the hot water treatment, and the oxide is dehydrated and dried by a conventional method such as excess x solvent washing and heating. Is heated in a stream of an inert gas such as nitrogen gas at a temperature in the range of 100 to 1000 ° C., particularly preferably 300 to 600 ° C. for 1 to 24 hours.

上記の処理を施こした無機酸化物に有機遷移金属化合物
を接触反応させる場合、必要に応じて有機アルミニウム
化合物を添加反応させることが好ましい。上記の有機ア
ルミニウム化合物としては、水と前記トリアルキルアル
ミニウム化合物の反応生成物である水変性有機アルミニ
ウム化合物を用いることができる。
When an organic transition metal compound is contact-reacted with the inorganic oxide that has been subjected to the above treatment, it is preferable to add and react an organoaluminum compound as necessary. As the organoaluminum compound, a water-modified organoaluminum compound which is a reaction product of water and the trialkylaluminum compound can be used.

この水変性の反応方法としては、特に制限はなく、トリ
アルキルアルミニウムに水を液体のまま、あるいは溶媒
に溶かして滴下したり、霧状や水蒸気にして接触反応さ
せる方法を挙げることができるが、特に好ましくは、硫
酸銅五水化物など結晶水を含む化合物と注意深く反応さ
せることにより製造する方法が挙げられる。また上記の
水変性の反応条件等に関しては特に制限はないが、好ま
しくは水と有機アルミニウム化合物のモル比が0.1:1〜
2.5:1特に好ましくは0.3:1〜2:1であり、また反応温度
は、好ましくは−80〜100℃、特に好ましくは−20〜50
℃で、5分〜100時間、特に好ましくは1〜50時間処理
を行う。
The water-denaturing reaction method is not particularly limited, and may be a method in which water is added to the trialkylaluminum as a liquid, or dissolved in a solvent and added dropwise, or a method in which the reaction is carried out in the form of mist or steam. Particularly preferred is a method of producing by carefully reacting with a compound containing water of crystallization such as copper sulfate pentahydrate. The reaction conditions for the above water modification are not particularly limited, but the molar ratio of water to the organoaluminum compound is preferably 0.1: 1 to.
2.5: 1 is particularly preferably 0.3: 1 to 2: 1, and the reaction temperature is preferably −80 to 100 ° C., particularly preferably −20 to 50.
The treatment is carried out at 0 ° C. for 5 minutes to 100 hours, particularly preferably 1 to 50 hours.

このような反応によって得られる水変性有機アルミニウ
ム化合物の構造は非常に複雑であり、おそらく一般式 の線状アルミノオキサンおよび一般式 の環状アルミノオキサン(R2は炭化水素基、nは1から
50までの整数)で示される構造を持つと思われる。
The structure of the water-modified organoaluminum compound obtained by such a reaction is very complicated, and probably the general formula Linear aluminoxane and general formula Cyclic aluminoxane (R 2 is a hydrocarbon group, n is 1 to
(Integer up to 50).

上記の有機マグネシウム化合物としては、一般式R3MgR4
(式中、R3,R4は、同一または相異なる炭素数1〜20の
炭化水素基または置換炭化水素基を表わす)で表わされ
る化合物であって、具体的に例示するとジメチルマグネ
シウム,ジエチルマグネシウム,ジビニルマグネシウ
ム,エチルイソプロピルマグネシウム,ジ−n−プロピ
ルマグネシウム,ジイソプロピルマグネシウム,ジ−n
−ブチルマグネシウム,n−ブチルエチルマグネシウム,n
−ブチル−sec−ブチルマグネシウム,ジ−t−ブチル
マグネシウム,ジ−sec−ブチルマグネシウム,n−ブチ
ル−t−ブチルマグネシウム,ジシクロペンタジエニル
マグネシウム,ジフェニルマグネシウム,ジ−n−ヘキ
シルマグネシウム,n−ヘキシルエチルマグネシウム,ジ
ヘキシルマグネシウム,ジシクロヘキシルマグネシウ
ム,ジベンジルマグネシウム,ジーn−オクチルマグネ
シウム等を挙げることができる。
The organomagnesium compound is represented by the general formula R 3 MgR 4
(Wherein R 3 and R 4 represent the same or different hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms or substituted hydrocarbon groups), and specific examples include dimethylmagnesium and diethylmagnesium. , Divinyl magnesium, ethyl isopropyl magnesium, di-n-propyl magnesium, diisopropyl magnesium, di-n
-Butylmagnesium, n-butylethylmagnesium, n
-Butyl-sec-butyl magnesium, di-t-butyl magnesium, di-sec-butyl magnesium, n-butyl-t-butyl magnesium, dicyclopentadienyl magnesium, diphenyl magnesium, di-n-hexyl magnesium, n- Hexylethyl magnesium, dihexyl magnesium, dicyclohexyl magnesium, dibenzyl magnesium, di-n-octyl magnesium and the like can be mentioned.

上記の有機アルミニウム化合物および有機マグネシウム
化合物は、本発明に用いる触媒の活性を向上し、生成重
合体の粒子形状を改良するために用いるものである。
The above-mentioned organoaluminum compound and organomagnesium compound are used for improving the activity of the catalyst used in the present invention and for improving the particle shape of the produced polymer.

本発明に用いる有機遷移金属化合物は、一般式P1 MX
(式中、Mは周期律表の第IVA〜VIA族の遷移金属、R1
炭化水素基または置換炭化水素基、Xはハロゲン、pお
よびqは整数でpは2〜金属Mの最高原子価の値、qは
0〜金属Mの原子価より2少ない値を表わす)で示され
る有機遷移金属化合物で、適度なランダム共重合性を示
すものが好ましく、具体的に例示するとテトラベンジル
ジルコニウム,テトラベンジルチタニウム,テトラベン
ジルハフニウム,テトラ(トリメチルシリルメチレン)
ジルコニウム等を挙げることができる。しかし、ランダ
ム共重合性能が高すぎる有機遷移金属化合物、例えばテ
トラネオフィルジルコニウムなどは、これらを使用した
場合、生成重合体が無定形となり、溶媒中への重合体の
溶解量が増加し、良好な懸濁状態をとることができなく
なるだけでなく、重合体粒子の粘着性による重合体粒子
相互間の付着やスケールなどの問題が起こり、さらに生
成重合体の引張強度も低くなり、熱可塑性エラストマー
としての要求性能を満たさないものを生ずるので、用い
られない。
The organic transition metal compound used in the present invention has the general formula P 1 p MX q
(In the formula, M is a transition metal of Group IVA to VIA of the periodic table, R 1 is a hydrocarbon group or a substituted hydrocarbon group, X is a halogen, p and q are integers, and p is a maximum atom of 2 to M. A valence value, q represents 0 to 2 less than the valence of the metal M), and an organic transition metal compound having an appropriate random copolymerizability is preferable. Specifically, tetrabenzyl zirconium, Tetrabenzyl titanium, tetrabenzyl hafnium, tetra (trimethylsilylmethylene)
Examples thereof include zirconium. However, an organic transition metal compound having too high random copolymerization performance, for example, tetraneophyll zirconium, when these are used, the resulting polymer becomes amorphous, and the amount of the polymer dissolved in the solvent increases, which is good. In addition to not being able to maintain a stable suspension state, problems such as adhesion between polymer particles due to adhesiveness of polymer particles and scale occur, and the tensile strength of the produced polymer also becomes low. It is not used because it will not meet the required performance as

本発明において、無機酸化物に有機アルミニウム化合物
および有機マグネシウム化合物から選んだ少なくとも1
種の化合物と有機遷移金属化合物とを接触反応させる方
法は、前記のように熱水処理および加熱処理を施こした
無機酸化物を有機溶媒に懸濁させた状態で有機アルミニ
ウム化合物などを適当な有機溶媒に溶解したものを添加
・撹拌するなどの慣用的方法が用いられる。これらの有
機金属化合物の添加順序は特に限定されないが、有機ア
ルミニウム化合物または有機マグネシウム化合物を先に
添加反応させた後、有機遷移金属化合物を添加反応させ
るものが触媒活性上好ましく、またこれらを同時に添加
反応させるもの、あるいは上記の順序を逆にするものも
用い得る。
In the present invention, the inorganic oxide is at least 1 selected from organic aluminum compounds and organic magnesium compounds.
The method of catalytically reacting the compound of the species with the organic transition metal compound is a method in which an organoaluminum compound or the like is suspended in a state in which the inorganic oxide subjected to the hot water treatment and the heat treatment as described above is suspended in the organic solvent. A conventional method such as adding and stirring a solution dissolved in an organic solvent is used. The order of addition of these organometallic compounds is not particularly limited, but it is preferable in terms of catalytic activity that the organoaluminum compound or the organomagnesium compound is added and reacted first, and then the organotransition metal compound is added, and these are also added simultaneously. What is made to react, or what made the said order reverse can also be used.

上記の無機酸化物の懸濁用溶媒としては、不活性であ
り、脱水および脱酸素処理を施こしたものでなければな
らない。
The solvent for suspending the above inorganic oxide is inert and must be dehydrated and deoxygenated.

不活性溶媒としては、ベンゼン,トルエン,キシレン等
の芳香族炭化水素、n−ペンタン,n−ヘキサン,n−ヘプ
タン等の飽和脂肪族炭化水素、シクロヘキサン,メチル
シクロヘキサン等の脂環式炭化水素が用いられる。ま
た、これらの溶媒は、上記の有機金属化合物を溶解する
ための溶媒としても用いることができる。
As the inert solvent, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, saturated aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane and n-heptane, and alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane are used. To be Further, these solvents can also be used as a solvent for dissolving the above organometallic compound.

上記の無機酸化物に接触反応させる有機金属化合物の添
加量は、有機遷移金属化合物については、得られた触媒
の1g当り、遷移金属原子として0.05〜1.0mmol、特に好
ましくは0.1〜0.5mmolの範囲で用いられる。また、有機
アルミニウム化合物または有機マグネシウム化合物につ
いては、得られた触媒中に含有されるこれらの有機金属
化合物相互の関係としてAlと遷移金属との原子比が0.0
5:1〜100:1、特に好ましくは0.1:1〜25:1、Mgと遷移金
属との原子比が0.05:1〜50:1、特に好ましくは0.1:1〜
5:1の範囲にあるように添加することが適当である。
The amount of the organometallic compound to be catalytically reacted with the above inorganic oxide is, in the case of the organic transition metal compound, 0.05 to 1.0 mmol as a transition metal atom, particularly preferably 0.1 to 0.5 mmol per 1 g of the obtained catalyst. Used in. Further, regarding the organoaluminum compound or the organomagnesium compound, the atomic ratio of Al and the transition metal is 0.0 as a mutual relationship between these organometallic compounds contained in the obtained catalyst.
5: 1 to 100: 1, particularly preferably 0.1: 1 to 25: 1, the atomic ratio of Mg to the transition metal is 0.05: 1 to 50: 1, particularly preferably 0.1: 1 to
It is suitable to add it in the range of 5: 1.

これらの有機金属化合物の接触反応の条件としては、通
常0〜40℃の反応温度および10分〜24時間の反応時間が
用いられるが、特に有機遷移金属化合物の多くは熱的に
不安定であるので、そのような不安定な化合物を使用す
る際には分解を防止するために反応温度を充分に低く維
持する必要がある。
As the conditions for the catalytic reaction of these organometallic compounds, a reaction temperature of 0 to 40 ° C. and a reaction time of 10 minutes to 24 hours are usually used, but in particular, many organic transition metal compounds are thermally unstable. Therefore, when using such an unstable compound, it is necessary to keep the reaction temperature sufficiently low to prevent decomposition.

このようにして得られた遷移金属触媒を用いて、嵩比重
が大きく、粒子形状が良好なオレフィン系熱可塑性エラ
ストマーを製造するためには、コモノマーであるα−オ
レフィンを重合溶媒として、生成重合体が懸濁する条件
下での重合、いわゆるスラリー重合を行わなければなら
ない。ここで言う所の懸濁する条件とは、重合溶媒中へ
の生成重合体の溶解量が約10重量%以下の場合であり、
これ以上の溶解量になると、重合体粒子相互間の付着、
重合槽壁面へのスケール付着,ひも状の重合体の生成が
起こり、嵩比重の高い共重合体を得ることが困難とな
る。さらに共重合体を単離した後も粒子同志の付着が起
こったり、あるいは押出機を通して成形する際にも喰い
込みが不充分となるというような不利益が生じることが
多くなる。重合溶媒への生成重合体の溶解量は、生成共
重合体の組成および分子量,重合溶媒の種類,重合温度
などの要因によって主に決定される。
Using the transition metal catalyst thus obtained, in order to produce an olefin-based thermoplastic elastomer having a large bulk specific gravity and good particle shape, the α-olefin comonomer is used as a polymerization solvent, and the resulting polymer is used. It is necessary to carry out polymerization under the condition of suspension of so-called slurry polymerization. The term "suspending condition" as used herein means that the amount of the produced polymer dissolved in the polymerization solvent is about 10% by weight or less,
When the amount of dissolution is more than this, adhesion between polymer particles,
The scale adheres to the wall surface of the polymerization tank and the formation of a string-like polymer occurs, which makes it difficult to obtain a copolymer having a high bulk specific gravity. Further, the particles often adhere to each other even after the copolymer is isolated, or the biting becomes insufficient even when the particles are molded through an extruder. The amount of the produced polymer dissolved in the polymerization solvent is mainly determined by factors such as the composition and molecular weight of the produced copolymer, the type of the polymerization solvent, and the polymerization temperature.

以下に各要因について詳細に説明を行う。Each factor will be described in detail below.

本発明の製造方法においては、エチレンとα−オレフィ
ンから成る熱可塑性エラストマーとしての共重合体を得
るものであるが、特に興味がある共重合体は共重合体中
に共重合されたエチレンの含有量が25〜85重量%、特に
好ましくは30〜80重量%の範囲のものである。
In the production method of the present invention, a copolymer as a thermoplastic elastomer composed of ethylene and α-olefin is obtained, and a copolymer of particular interest is the inclusion of the copolymerized ethylene in the copolymer. The amount is in the range 25 to 85% by weight, particularly preferably 30 to 80% by weight.

エチレン含有量が前記範囲より高いものは、重合反応を
行う上では何等支障はないが、生成物の硬度が高く、永
久歪も大きくなるため弾性を要求される用途には利用し
難い。一方、エチレン含有量が前記範囲より低いもの
は、重合溶媒中への共重合体の溶解量が多く、良好なス
ラリー状態を保つことができず、重合体の粒子形状も悪
く、嵩比重の低いものしか得られない。また粘着性があ
り、低温特性も悪いため熱可塑性エラストマーとして好
ましくない。
If the ethylene content is higher than the above range, there is no problem in carrying out the polymerization reaction, but the hardness of the product is high, and the permanent set is large, so that it is difficult to use it in applications requiring elasticity. On the other hand, when the ethylene content is lower than the above range, the amount of the copolymer dissolved in the polymerization solvent is large, a good slurry state cannot be maintained, the particle shape of the polymer is poor, and the bulk specific gravity is low. I can only get things. Moreover, it is not preferable as a thermoplastic elastomer because it has tackiness and poor low-temperature properties.

前記範囲のエチレンを含有する共重合体を得るには、重
合条件によっても異なるが、重合系内のエチレン分圧を
0.5〜20kg/cm2程度とするのが好ましい。
In order to obtain a copolymer containing ethylene in the above range, the ethylene partial pressure in the polymerization system may be changed depending on the polymerization conditions.
It is preferably about 0.5 to 20 kg / cm 2 .

本発明においてコモノマーとして使用されるα−オレフ
ィンは、末端に二重結合を有する炭素数3〜12個の脂肪
族不飽和炭化水素であって、具体的に例示するとプロピ
レン,ブテン−1,4−メチルペンテン−1,ヘキセン−1
およびオクテン−1が挙げられる。この中で特にプロピ
レンが重合活性および価格面から好ましいが、これらの
α−オレフィンを1種または2種以上混合して用いるこ
ともできる。また望むなら少量であればジエン,トリエ
ン等のポリエン類を共重合成分に加えてもよい。
The α-olefin used as a comonomer in the present invention is an aliphatic unsaturated hydrocarbon having a double bond at the terminal and having 3 to 12 carbon atoms, and specific examples thereof include propylene, butene-1,4- Methylpentene-1, hexene-1
And octene-1. Of these, propylene is particularly preferable from the viewpoint of polymerization activity and price, but these α-olefins may be used alone or in combination of two or more. If desired, a small amount of polyenes such as dienes and trienes may be added to the copolymerization component.

また、これらの触媒系に対し、エチレン重合体あるいは
高いエチレン含有量の共重合体を生成するような条件下
での予備重合を行うことは、特に低いエチレン含有量の
共重合体を得る際にその物性を低下させずに嵩比重を高
めるために有効である。
Further, for these catalyst systems, pre-polymerization under conditions such that an ethylene polymer or a copolymer having a high ethylene content is produced is particularly effective in obtaining a copolymer having a low ethylene content. It is effective for increasing the bulk specific gravity without deteriorating the physical properties.

本発明によれば、分子量の極めて大きい共重合体を容易
に製造することが可能であり、その分子量は、例えば水
素のような分子量調節剤の使用によって所望のものに調
節することが可能である。共重合体の望ましい分子量範
囲を分子量の慣用的指標であるメルトフローインデック
ス(JIS K−7210に準じ、230℃,10kg荷重条件による、
以下MFIという)によって示せば10g/10分以下、特に好
ましくは5g/10分以下である。これよりMFIが大きい場合
は、共重合体の分子量が低く、重合溶媒中への溶解量が
多くなり、良好な懸濁条件を保つことが困難となり、粒
子形状が悪く、嵩比重も小さく、さらに引張強度、永久
歪などの物性の著しい低下も見られるので、好ましくな
い。
According to the present invention, it is possible to easily produce a copolymer having an extremely large molecular weight, and the molecular weight can be adjusted to a desired one by using a molecular weight regulator such as hydrogen. . Melt flow index is a conventional index of molecular weight of the desired molecular weight range of the copolymer (according to JIS K-7210, 230 ℃, under 10kg load conditions,
It is 10 g / 10 minutes or less, particularly preferably 5 g / 10 minutes or less, as shown by MFI). If the MFI is larger than this, the molecular weight of the copolymer is low, the amount dissolved in the polymerization solvent is large, it becomes difficult to maintain good suspension conditions, the particle shape is poor, and the bulk specific gravity is small, and It is not preferable because physical properties such as tensile strength and permanent set are remarkably deteriorated.

重合溶媒として、通常のスラリー重合に用いられる不活
性炭化水素を使用することは、高温重合では生成重合体
の溶媒への溶解量が多くなり、良好な懸濁条件を保つこ
とが困難となるし、低温重合では触媒の活性が低下する
こと、ならびに反応熱除去のためのプロセスコストが増
大することなどの理由により、いずれにしても好ましく
ない。
Use of an inert hydrocarbon used in ordinary slurry polymerization as a polymerization solvent makes it difficult to maintain good suspension conditions because the amount of the produced polymer dissolved in the solvent increases in high temperature polymerization. However, the low temperature polymerization is not preferable in any case due to a decrease in the activity of the catalyst and an increase in the process cost for removing the reaction heat.

さらに溶媒の回収・精製工程も必要である。Furthermore, a solvent recovery / purification process is also required.

これに対して重合溶媒としてコモノマーであるα−オレ
フィン自体を用いる場合には前記の不活性炭化水素を用
いた場合とは異なり、高温重合で、生成重合体の溶解量
が減少するという特異な挙動を示すことがわかった。す
なわち重合温度としては、35〜90℃、特に45〜80℃の範
囲で選ぶことが好ましい。この温度範囲では良好な懸濁
条件を保ち、同時に生産効率を高めることが可能であ
る。
On the other hand, when the α-olefin itself which is a comonomer is used as the polymerization solvent, unlike the case where the above-mentioned inert hydrocarbon is used, the peculiar behavior that the dissolved amount of the produced polymer is decreased by high temperature polymerization Was found to show. That is, the polymerization temperature is preferably selected in the range of 35 to 90 ° C, particularly 45 to 80 ° C. In this temperature range, it is possible to maintain good suspension conditions and at the same time improve production efficiency.

上述のように重合溶媒としては、コモノマーであるα−
オレフィンが用いられるが、通常使用される不活性炭化
水素が該溶媒の液相中約10容量%以下の割合で含有され
ていても支障はない。
As described above, the polymerization solvent is α- which is a comonomer.
Although an olefin is used, there is no problem even if the normally used inert hydrocarbon is contained in the liquid phase of the solvent in an amount of about 10% by volume or less.

本発明は、多孔質微粒子状の無機酸化物に熱水処理など
により反応性基を付与し、これに活性向上と粒子形状改
良および適度なランダム共重合性を与える有機金属化合
物を反応させて得られた触媒を用い、コモノマーである
α−オレフィン自体を重合溶媒として、エチレン含有量
が25〜85重量%のエチレン−α−オレフィンランダムコ
ポリマーを得るものであり、触媒,重合溶媒および生成
重合体の各特性が総合的に作用することによって、粒子
形状が良く、嵩比重が大きく、かつ物性および加工性の
良好な熱可塑性エラストマーを高いスラリー濃度で得る
ことを可能にしたものである。例えば重合溶媒液相1
当りの生成重合体が200〜600g程度のスラリー濃度で長
時間の連続重合が可能である。重合終了後は、過や未
反応α−オレフィンのフラッシュ除去等の手段により、
目的とする共重合体を容易に単離することができる。得
られた共重合体は粒径の揃った球状であり、通常のポリ
オレフィンと同様に溶融成型することが可能である。
The present invention is obtained by reacting an inorganic oxide in the form of porous fine particles with a reactive group by hot water treatment or the like, and reacting it with an organometallic compound that imparts activity improvement, particle shape improvement and appropriate random copolymerizability. Using the catalyst thus obtained, an ethylene-α-olefin random copolymer having an ethylene content of 25 to 85% by weight is obtained by using the comonomer α-olefin itself as a polymerization solvent. It is possible to obtain a thermoplastic elastomer having a good particle shape, a large bulk specific gravity, and good physical properties and processability at a high slurry concentration by the effects of the respective properties acting comprehensively. For example, polymerization solvent liquid phase 1
It is possible to carry out continuous polymerization for a long time with a slurry concentration of the produced polymer of about 200 to 600 g. After completion of the polymerization, by means such as flash removal of excess or unreacted α-olefin,
The target copolymer can be easily isolated. The obtained copolymer has a spherical shape with a uniform particle size and can be melt-molded in the same manner as a normal polyolefin.

この共重合体は、他の高分子化合物、例えばPP,HDPE,MD
PE,LDPE,LLDPE,EVA,ポリ−1−ブテン,石油樹脂,ワッ
クス,天然ゴム,合成ゴム等と混合して用いることがで
きる。また各種安定剤,酸化防止剤,紫外線吸収剤,帯
電防止剤,滑剤,軟化剤,可塑剤,顔料,無機および有
機充填剤を配合することができる。
This copolymer is used for other polymer compounds such as PP, HDPE, MD.
It can be used by mixing with PE, LDPE, LLDPE, EVA, poly-1-butene, petroleum resin, wax, natural rubber, synthetic rubber and the like. Further, various stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, lubricants, softeners, plasticizers, pigments, inorganic and organic fillers can be added.

以下実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定さ
れるものではない。なお実施例における諸データの測定
方法は下記の通りである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. The method of measuring various data in the examples is as follows.

エチレン含量;赤外線吸収スペクトル法による。Ethylene content; by infrared absorption spectroscopy.

MFI;JIS K7210に準じ230℃,10kg荷重による。MFI: According to JIS K7210, 230 ° C, 10kg load.

嵩比重;JIS K−6721に基づく。Bulk specific gravity; based on JIS K-6721.

硬 度;JIS K−6301に基づく。Hardness; based on JIS K-6301.

捩り剛性率;JIS K−6301に基づく。Torsional rigidity; based on JIS K-6301.

引張試験;JIS K−6301に基づく。Tensile test; based on JIS K-6301.

反発弾性率;JIS K−6301に基づく。Impact resilience; based on JIS K-6301.

永久伸び;JIS K−6301に準じ、100%伸長させて、10分
間保持し、戻した後10分後の永久伸びによる。
Permanent elongation: According to JIS K-6301, 100% elongation, holding for 10 minutes, and after returning for 10 minutes, the permanent elongation.

低温脆化温度;JIS K−6301に基づく。Low temperature embrittlement temperature; based on JIS K-6301.

実施例1 水変性有機アルミニウム化合物の製造 微粉状のCuSO4・5H2O 37.5g(0.15mol)をトルエン100
mlに懸濁させ、撹拌下20℃でトリメチルアルミニウム50
ml(0.52mol)とトルエン150mlの混合溶液を徐々に滴下
した。滴下終了後さらに20℃で48時間反応を続けた。次
に反応液を過し、固体の硫酸銅を除いた後、2mmHg
下、35℃の減圧蒸留により、トルエンおよび未反応トリ
メチルアルミニウムを除去することにより17g(0.29mo
l)のメチルアルミノオキサンを得た。
Example 1 Production of Water-Modified Organoaluminum Compound 37.5 g (0.15 mol) of finely powdered CuSO 4 .5H 2 O was added to 100 parts of toluene.
suspended in 20 ml of trimethylaluminum at 20 ℃ with stirring.
A mixed solution of 0.5 ml (0.52 mol) and 150 ml of toluene was gradually added dropwise. After the dropping was completed, the reaction was continued at 20 ° C. for 48 hours. Next, after passing the reaction solution and removing solid copper sulfate, 2 mmHg
17g (0.29mo) by removing toluene and unreacted trimethylaluminum by vacuum distillation at 35 ℃.
l) of methylaluminoxane was obtained.

触媒の調製 高純度γ−アルミナ(触媒化成製ACP−1,平均粒径約60
μ,比表面積約300m2/g,細孔容積約0.7ml/g)500gを、
約95℃の熱水2中で、3時間撹拌した後、水を除い
た。さらにこの操作を10回繰り返した後、アセトンで洗
浄し、乾燥した。これを乾燥窒素気流中で、450℃で6
時間加熱し、吸着水を除去した。
Preparation of catalyst High-purity γ-alumina (Catalyst Kasei ACP-1, average particle size about 60
μ, specific surface area about 300 m 2 / g, pore volume about 0.7 ml / g) 500 g,
After stirring in hot water 2 at about 95 ° C. for 3 hours, water was removed. Further, this operation was repeated 10 times, followed by washing with acetone and drying. 6 at 450 ° C in a stream of dry nitrogen
The mixture was heated for a period of time to remove adsorbed water.

このアルミナ7gをn−ヘキサン50mlに懸濁させ、これに
トルエン10mlに溶解させたメチルアミノオキサン82mg
(1.4mmolのアルミニウム単位)を加えた。この混合物
を室温で30分間撹拌した後、トルエンに溶解させたテト
ラベンジルジルコニウムの0.16M溶液を9ml添加し、さら
に室温で30分間撹拌を行った。液相には、Zr,Alとも検
出されなかった。
7 g of this alumina was suspended in 50 ml of n-hexane, and 82 mg of methylaminooxane dissolved in 10 ml of toluene.
(1.4 mmol aluminum units) was added. This mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, 9 ml of a 0.16 M solution of tetrabenzylzirconium dissolved in toluene was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 30 minutes. Neither Zr nor Al was detected in the liquid phase.

このようにして調製した固体触媒は、Zr,Alの吸着量か
ら計算した結果、0.2mmol/gのジルコニウムおよび0.2mm
ol/gのアルミニウムを含むものであった。
The solid catalyst thus prepared was calculated from the adsorption amounts of Zr and Al, and it was found that 0.2 mmol / g of zirconium and 0.2 mm
It contained ol / g of aluminum.

プロピレンの重合 撹拌機を取り付けた100のステンレス製オートクレー
プを真空脱気および窒素置換した後、25℃で水素分圧0.
6kg/cm2,エチレン分圧3kg/cm2となるように水素および
エチレンを装入した後、プロピレン25kgを装入した。系
を昇温し、50℃で均圧装置により、オートクレープ中に
上記の方法で調製した触媒スラリーを添加した後、エチ
レンを連続的に供給し、温度60℃,全圧29kg/cm2を維持
しながら2時間共重合を行った。イソプロピルアルコー
ル50mlを添加することにより重合を停止した後、未反応
プロピレンを除去し、生成重合物を取り出した。白色,
球状の粒径の揃った共重合体11.8kgが得られ、重合体の
エチレン含有量は42重量%,MFIは1.01g/10分,嵩比重は
0.25g/cm3であった。得られた共重合体の諸物性値は表
2に示した。
Propylene Polymerization 100 stainless steel autoclaves equipped with a stirrer were vacuum degassed and replaced with nitrogen, and then the hydrogen partial pressure at 25 ° C was reduced to 0.
Hydrogen and ethylene were charged so that the pressure was 6 kg / cm 2 and the ethylene partial pressure was 3 kg / cm 2, and then 25 kg of propylene was charged. After heating the system and adding the catalyst slurry prepared by the above method into the autoclave by a pressure equalizer at 50 ° C, ethylene was continuously supplied, and the temperature was 60 ° C and the total pressure was 29 kg / cm 2 . The copolymerization was carried out for 2 hours while maintaining. After the polymerization was stopped by adding 50 ml of isopropyl alcohol, unreacted propylene was removed and the produced polymer was taken out. White,
11.8 kg of a copolymer having a spherical particle size was obtained, the ethylene content of the polymer was 42% by weight, the MFI was 1.01 g / 10 minutes, and the bulk specific gravity was
It was 0.25 g / cm 3 . Various physical properties of the obtained copolymer are shown in Table 2.

実施例2〜7 触媒およびα−オレフィンの種類,重合条件を表1に示
したように変更した以外は実施例1と同様にして触媒の
調製および共重合を行った。重合結果を表1に、生成共
重合体の物性を表2に示した。
Examples 2 to 7 Catalysts were prepared and copolymerized in the same manner as in Example 1 except that the types of catalyst and α-olefin and the polymerization conditions were changed as shown in Table 1. The polymerization results are shown in Table 1, and the physical properties of the resulting copolymer are shown in Table 2.

実施例8 実施例1と同様にして、脱気・窒素置換したオートクレ
ーブに、プロピレン25kg,エチレン分圧7kg/cm2,水素分
圧1.0kg/cm2を装入した。系を昇温し35℃で均圧装置に
より実施例1と同様にして調製した触媒スラリーを添加
した後40℃で5分間予備重合を行った。次いで60℃に昇
温し、エチレンを連続的に供給し、全圧29kg/cm2を維持
しながら1.7時間共重合を行った。実施例1と同様にし
て後処理を行い、白色,球状の粒径の揃った共重合体1
1.2kgを得た。表2に生成物の物性を示した。
Example 8 In the same manner as in Example 1, an autoclave deaerated and replaced with nitrogen was charged with 25 kg of propylene, a partial pressure of ethylene of 7 kg / cm 2 , and a partial pressure of hydrogen of 1.0 kg / cm 2 . The system was heated and the catalyst slurry prepared in the same manner as in Example 1 was added by a pressure equalizer at 35 ° C., and then prepolymerized at 40 ° C. for 5 minutes. Then, the temperature was raised to 60 ° C., ethylene was continuously supplied, and copolymerization was carried out for 1.7 hours while maintaining a total pressure of 29 kg / cm 2 . Post-treatment was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a white, spherical copolymer 1 having a uniform particle size.
I got 1.2 kg. Table 2 shows the physical properties of the product.

比較例1 有機遷移金属化合物としてテトラネオフィルジルコニウ
ムを用い、有機アルミニウム化合物を使用しない以外は
実施例1と同様にして触媒調製および共重合を行った。
重合開始後1.3時間で撹拌が不調になったため重合を停
止した。生成重合体はブロック状態となっていたため嵩
比重の測定は行えなかった。同重合体の破断強度は30kg
/cm2と小さく、その試験片表面に粘着性が見られた。そ
の他の物性値を表2に示した。
Comparative Example 1 Catalyst preparation and copolymerization were carried out in the same manner as in Example 1 except that tetra neophyll zirconium was used as the organic transition metal compound and no organoaluminum compound was used.
The polymerization was stopped 1.3 hours after the start of the polymerization because the stirring became unsuccessful. Since the produced polymer was in a blocked state, the bulk specific gravity could not be measured. The breaking strength of the polymer is 30 kg
As small as / cm 2 , tackiness was observed on the surface of the test piece. Other physical property values are shown in Table 2.

比較例2 実施例1に従い触媒調製および共重合を行った。重合条
件は表1に示した通りである。重合開始後1.5時間で撹
拌が不調となったため、重合を停止した。生成物はブロ
ック状態であり、嵩比重の測定は行えなかった。生成物
は、エチレン含有量が17重量%で、低温特性が不充分で
あった。その他の物性値を表2に示した。
Comparative Example 2 Catalyst preparation and copolymerization were carried out according to Example 1. The polymerization conditions are as shown in Table 1. After 1.5 hours from the start of the polymerization, the stirring became unsuccessful, so the polymerization was stopped. The product was in a blocked state, and the bulk specific gravity could not be measured. The product had an ethylene content of 17% by weight and had poor low temperature properties. Other physical property values are shown in Table 2.

比較例3 実施例1に従い触媒調製を行い、プロピレンの単独重合
を行った。重合条件は表1に示した通りである。比較例
1,2と同様に、撹拌が不調になったため重合を停止し
た。生成物はブロック状態であり、嵩比重の測定は行え
なかった。生成物は破断強度が135kg/cm2と大きかった
が、反発弾性率が24%と小さく、また低温特性も悪く熱
可塑性エラストマーとしての使用には適さなかった。
Comparative Example 3 A catalyst was prepared according to Example 1 to homopolymerize propylene. The polymerization conditions are as shown in Table 1. Comparative example
As in 1 and 2, the polymerization was stopped because the stirring became unsuccessful. The product was in a blocked state, and the bulk specific gravity could not be measured. The product had a high breaking strength of 135 kg / cm 2 , but had a small impact resilience of 24% and poor low temperature properties, and was not suitable for use as a thermoplastic elastomer.

比較例4 水素添加量を1.5kg/cm2とし、全圧を30kg/cm2に保つた
以外は実施例1と同様に行った。重合開始後1.3時間で
撹拌が不調になったため、重合を停止した。生成重合体
はブロック状であり、その物性は、MFIが12.4g/10分と
大きく、破断強度が40kg/cm2と小さく、永久伸びが32%
と大きかった。
Comparative Example 4 The procedure of Example 1 was repeated except that the amount of hydrogen added was 1.5 kg / cm 2 and the total pressure was maintained at 30 kg / cm 2 . Since the stirring became unsuccessful 1.3 hours after the start of the polymerization, the polymerization was stopped. The polymer produced is block-shaped, and its physical properties are as follows: MFI is large at 12.4 g / 10 minutes, breaking strength is small at 40 kg / cm 2, and permanent elongation is 32%.
It was great.

比較例5 触媒の添加温度を25℃とし、重合温度を30℃とし、全圧
を15kg/cm2に保った以外は実施例1と同様に行った。重
合活性が低く、また重合体の形状もやや不良で、嵩比重
は0.10g/cm3と小さかった。
Comparative Example 5 The procedure of Example 1 was repeated, except that the catalyst addition temperature was 25 ° C., the polymerization temperature was 30 ° C., and the total pressure was maintained at 15 kg / cm 2 . The polymerization activity was low, the shape of the polymer was a little poor, and the bulk specific gravity was small at 0.10 g / cm 3 .

比較例6 実施例1の重合方法に従い、表1に示した重合条件下で
共重合を行った。良好な粒状のエチレン含有量89重量%
の高エチレン共重合体が得られたが、硬度が100と硬
く、また永久伸びも67%と大きく、熱可塑性エラストマ
ーの範囲には入らないものであった。
Comparative Example 6 According to the polymerization method of Example 1, copolymerization was performed under the polymerization conditions shown in Table 1. Good granular ethylene content 89% by weight
Although a high ethylene copolymer was obtained, it had a hardness as high as 100 and a permanent elongation of 67%, which was beyond the range of thermoplastic elastomers.

比較例7 不活性炭化水素としてヘキサン30kgを用いた以外は、実
施例1と同様にして触媒調製および共重合を行った。重
合時間が1.5時間に達したときに撹拌が不調になったた
め、重合を停止した。生成物はブロック状態となってお
り、嵩比重の測定はできなかった。重合結果を以下に示
す。
Comparative Example 7 A catalyst was prepared and copolymerized in the same manner as in Example 1 except that 30 kg of hexane was used as the inert hydrocarbon. When the polymerization time reached 1.5 hours, the stirring became unsuccessful, so the polymerization was stopped. The product was in a blocked state, and the bulk specific gravity could not be measured. The polymerization results are shown below.

収量:7.0kg 重合活性:3.3kg/mmol・hr エチレン含有量:45wt% MFI:1.20g/10分 粒子形状:不良 硬度:60 捩じり剛性率:27kg/cm2 破断強度:80kg/cm2 破断伸び:840% 反発弾性率:62% 永久伸び:19% 低温脆化温度:<−70℃Yield: 7.0 kg Polymerization activity: 3.3 kg / mmol ・ hr Ethylene content: 45 wt% MFI: 1.20 g / 10 min Particle shape: Poor hardness: 60 Torsional rigidity: 27 kg / cm 2 Breaking strength: 80 kg / cm 2 Elongation at break: 840% Rebound modulus: 62% Permanent elongation: 19% Low temperature embrittlement temperature: <-70 ° C

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図1は本発明に係わる触媒の調製工程を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a process for preparing a catalyst according to the present invention.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】熱水処理および加熱処理を施した多孔質微
粒子状のγ−アルミナに、一般式R 1MX(式中、M
はZrあるいはTiであり、R1はベンジル基を表わし、Xは
ハロゲン、pおよびqは整数で、pは2〜金属Mの最高
原子価の値、qは0〜金属Mの原子価より2少ない値を
表わす)で示される有機遷移金属化合物を接触反応させ
て得られる遷移金属触媒の存在下に、コモノマーである
炭素数3〜12個のα−オレフィンを重合溶媒として、エ
チレンと該α−オレフィンとをスラリー重合させ、生成
重合体中に25〜85重量%の共重合されたエチレンを含有
させることを特徴とする熱可塑性エラストマーの製造方
法。
1. A hot-water-treated and heat-treated porous fine-particle form of γ-alumina is added to the general formula R p 1 MX q (wherein M is
Is Zr or Ti, R 1 represents a benzyl group, X is halogen, p and q are integers, p is the maximum valence of 2 to M, and q is 2 from the valence of 0 to M. In the presence of a transition metal catalyst obtained by catalytically reacting an organic transition metal compound represented by a small value), ethylene and the α-olefin are used as a comonomer having an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms as a polymerization solvent. A method for producing a thermoplastic elastomer, which comprises subjecting an olefin to slurry polymerization to contain 25 to 85% by weight of copolymerized ethylene in a produced polymer.
【請求項2】γ−アルミナが粒径20〜200μmの球状あ
るいは楕円球状などの整った形状の粒子である特許請求
の範囲(1)記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the γ-alumina is a particle having a regular shape such as a sphere or an ellipsoid having a particle diameter of 20 to 200 μm.
【請求項3】エチレン分圧が0.5〜20kg/cm2である特許
請求の範囲第(1)記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the ethylene partial pressure is 0.5 to 20 kg / cm 2 .
【請求項4】水素添加圧が0.1〜10kg/cm2である特許請
求の範囲(1)記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the hydrogenation pressure is 0.1 to 10 kg / cm 2 .
【請求項5】α−オレフィンがプロピレンである特許請
求の範囲(1)記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the α-olefin is propylene.
【請求項6】45〜80℃の温度でスラリー重合させる特許
請求の範囲(1)記載の方法。
6. The method according to claim 1, wherein the slurry polymerization is carried out at a temperature of 45 to 80 ° C.
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GB1365501A (en) * 1971-02-26 1974-09-04 Ici Ltd Copolymerisation of olefins
GB1472801A (en) * 1974-02-28 1977-05-11 Ici Ltd Polymerisation process

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