JPS6317912A - エチレン−α−オレフイン系共重合体の製造方法 - Google Patents
エチレン−α−オレフイン系共重合体の製造方法Info
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- JPS6317912A JPS6317912A JP16242586A JP16242586A JPS6317912A JP S6317912 A JPS6317912 A JP S6317912A JP 16242586 A JP16242586 A JP 16242586A JP 16242586 A JP16242586 A JP 16242586A JP S6317912 A JPS6317912 A JP S6317912A
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Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はエチレン−α−オレフィン系共重合体に関し、
さらに詳しくはエチレンと炭素数3〜10の鎖状オレフ
ィンとからなる透明性、柔軟性および機械的強度に優れ
たエチレン−α−オレフィン系共重合体を効率よく製造
する方法に関する。
さらに詳しくはエチレンと炭素数3〜10の鎖状オレフ
ィンとからなる透明性、柔軟性および機械的強度に優れ
たエチレン−α−オレフィン系共重合体を効率よく製造
する方法に関する。
(従来の技術)
オレフィン重合体は、単体でまたは他の重合体と混合し
フィルム、テープ、シート、中空成形品、射出成形品等
に成形加工され、多(の分野に使用されている。
フィルム、テープ、シート、中空成形品、射出成形品等
に成形加工され、多(の分野に使用されている。
従来、エチレンとα−オレフィンとからなる、結晶性の
低い共重合体を製造する方法について多くの提案がなさ
れている。例えば特公昭46−21212号公報には4
0〜110℃の温度でバナジウム化合物と有機アルミニ
ウム・ハロゲン化物からなる触媒を用いてエチレンとα
−オレフィンとの共重合体を製造する方法が開示されて
いる。
低い共重合体を製造する方法について多くの提案がなさ
れている。例えば特公昭46−21212号公報には4
0〜110℃の温度でバナジウム化合物と有機アルミニ
ウム・ハロゲン化物からなる触媒を用いてエチレンとα
−オレフィンとの共重合体を製造する方法が開示されて
いる。
しかしながら、この方法によれば、生成するエチレン−
α−オレフィン系共重合体が重合溶媒に溶解し、均一な
溶液として製造し得るが、この方法に使用されるバナジ
ウム化合物は重合温度が高くなるに従って重合活性が大
幅に低下し、該公報に開示された40〜110℃という
温度領域では実用上非常に不利益な重合活性しか得られ
ず、また得られる重合体の分子量分布(一般にM w
/ M nで示される)が広(、表面粘着性の大きい、
表面ベタ付き性の大きいエチレン−α−オレフィン系共
重合体しか得られない。
α−オレフィン系共重合体が重合溶媒に溶解し、均一な
溶液として製造し得るが、この方法に使用されるバナジ
ウム化合物は重合温度が高くなるに従って重合活性が大
幅に低下し、該公報に開示された40〜110℃という
温度領域では実用上非常に不利益な重合活性しか得られ
ず、また得られる重合体の分子量分布(一般にM w
/ M nで示される)が広(、表面粘着性の大きい、
表面ベタ付き性の大きいエチレン−α−オレフィン系共
重合体しか得られない。
また特公昭47−26185号公報には、ハロゲン化低
級脂肪族炭化水素または炭素数3〜5の炭化水素を反応
媒体としてVOX3化合物と有機アルミニウム化合物と
を組合わせた触媒系を用いて軟質オレフィン共重合体を
製造する方法が開示されている。このハロゲン化低級脂
肪族炭化水素中での重合方法においては生成する重合体
が不溶分として析出し、生成重合体と重合媒体との混合
物(以下スラリと称する)を生成するので、該スラリの
粘度が低く、攪拌、移送の点では経済的であるが、ハロ
ゲン化低級脂肪族炭化水素を用いる場合には分解により
生成するノ\ロゲンによる装置の腐食や保存安定性の点
で問題がある。また炭素数3〜5の炭化水素媒体中での
スラリ重合の場合には、この媒体がエチレンと共重合さ
れるα−オレフィン、特にプロピレンや1−ブテンと沸
点が近接しており、未反応単量体と重合溶媒との分離が
精製工程で大きな問題となる。しかも生成する重合体粒
子は堅いため、重合体粒子に取込まれた触媒成分を除去
する脱触工程も困難である。
級脂肪族炭化水素または炭素数3〜5の炭化水素を反応
媒体としてVOX3化合物と有機アルミニウム化合物と
を組合わせた触媒系を用いて軟質オレフィン共重合体を
製造する方法が開示されている。このハロゲン化低級脂
肪族炭化水素中での重合方法においては生成する重合体
が不溶分として析出し、生成重合体と重合媒体との混合
物(以下スラリと称する)を生成するので、該スラリの
粘度が低く、攪拌、移送の点では経済的であるが、ハロ
ゲン化低級脂肪族炭化水素を用いる場合には分解により
生成するノ\ロゲンによる装置の腐食や保存安定性の点
で問題がある。また炭素数3〜5の炭化水素媒体中での
スラリ重合の場合には、この媒体がエチレンと共重合さ
れるα−オレフィン、特にプロピレンや1−ブテンと沸
点が近接しており、未反応単量体と重合溶媒との分離が
精製工程で大きな問題となる。しかも生成する重合体粒
子は堅いため、重合体粒子に取込まれた触媒成分を除去
する脱触工程も困難である。
また特公昭55−24447号公報には、エチレンと1
−ブテンから重合溶剤として炭素数6〜15の脂肪族炭
化水素を用い、重合触媒として可溶性バナジウム化合物
およびバナジウム原子に対するアルミニウム原子のモル
比が2〜50の有機アルミニウムハライドからなる触媒
を用いて、エチレン含量85〜95モル%の共重合体を
製造する方法が開示されている。しかしながら、このよ
うな原子モル比の有機アルミニウムハライドと可溶性バ
ナジウム化合物とを触媒として用いる方法においては、
単位バナジウム当たりの重合体収率が低く、引張り強度
が低い等の欠点がある。
−ブテンから重合溶剤として炭素数6〜15の脂肪族炭
化水素を用い、重合触媒として可溶性バナジウム化合物
およびバナジウム原子に対するアルミニウム原子のモル
比が2〜50の有機アルミニウムハライドからなる触媒
を用いて、エチレン含量85〜95モル%の共重合体を
製造する方法が開示されている。しかしながら、このよ
うな原子モル比の有機アルミニウムハライドと可溶性バ
ナジウム化合物とを触媒として用いる方法においては、
単位バナジウム当たりの重合体収率が低く、引張り強度
が低い等の欠点がある。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明の目的は、前記従来技術の欠点を除去し、高い重
合活性で、かつ製造工程の分離、精製、攪拌、移送の各
工程が容易であり、また脱触工程が簡便で透明性、柔軟
性および機械的強度に優れ、かつ表面ベタ付き性のない
、低結晶性エチレン−α−オレフィン系共重合体の製造
方法を提供することにある。
合活性で、かつ製造工程の分離、精製、攪拌、移送の各
工程が容易であり、また脱触工程が簡便で透明性、柔軟
性および機械的強度に優れ、かつ表面ベタ付き性のない
、低結晶性エチレン−α−オレフィン系共重合体の製造
方法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明者らは特定の単量体を、特定の触媒、特定の重合
媒体および特定の重合条件の下に共重合反応させること
により、前記目的が達成されることを見出して本発明に
到達した。
媒体および特定の重合条件の下に共重合反応させること
により、前記目的が達成されることを見出して本発明に
到達した。
本発明は、エチレンと炭素数3〜10の鎖状α−オレフ
ィンとからエチレン−α−オレフィン系共重合体を製造
するに当たり、重合触媒として可溶性バナジウム化合物
と、一般式RkeC13−n(式中nは1.8〜0.8
の数、Rは炭素数2〜6のアルキル残基を意味する)で
表わされる有機塩素化アルミニウム化合物とからなる触
媒を用い、かつ該可溶性バナジウム化合物(V)と該有
機塩素化アルミニウム化合物(A2)との組成比Aj!
!/V(モル比)が55〜170であり、重合溶媒とし
て炭素数5〜10の飽和炭化水素を用い、重合温度+3
0℃〜−20℃で前記エチレンと前記α−オレフィンと
をスラリ重合させて得られる、エチレン含量が75〜9
0重量%、重量平均分子量(M w )と数平均分子量
(Mn)との比M w / Mnが2〜5、示差走査熱
量計(DSC)で求められる融点(T m )が40〜
90℃のエチレン−α−オレフィン系共重合体である。
ィンとからエチレン−α−オレフィン系共重合体を製造
するに当たり、重合触媒として可溶性バナジウム化合物
と、一般式RkeC13−n(式中nは1.8〜0.8
の数、Rは炭素数2〜6のアルキル残基を意味する)で
表わされる有機塩素化アルミニウム化合物とからなる触
媒を用い、かつ該可溶性バナジウム化合物(V)と該有
機塩素化アルミニウム化合物(A2)との組成比Aj!
!/V(モル比)が55〜170であり、重合溶媒とし
て炭素数5〜10の飽和炭化水素を用い、重合温度+3
0℃〜−20℃で前記エチレンと前記α−オレフィンと
をスラリ重合させて得られる、エチレン含量が75〜9
0重量%、重量平均分子量(M w )と数平均分子量
(Mn)との比M w / Mnが2〜5、示差走査熱
量計(DSC)で求められる融点(T m )が40〜
90℃のエチレン−α−オレフィン系共重合体である。
本発明においては、共重合成分としてエチレンと炭素数
3〜10の鎖状α−オレフィンとが用いられる。
3〜10の鎖状α−オレフィンとが用いられる。
炭素数3〜10の鎖状α−オレフィンとしては、例エバ
プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン
、1−オクテン、1−デセン、4−メチル−1−ペンテ
ン等が単独または混合して用いられ、好ましくはプロピ
レン、1−ブテンまたは1−ヘキセン、特に好ましくは
1−ブテンが用いられる。
プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン
、1−オクテン、1−デセン、4−メチル−1−ペンテ
ン等が単独または混合して用いられ、好ましくはプロピ
レン、1−ブテンまたは1−ヘキセン、特に好ましくは
1−ブテンが用いられる。
本発明に用いられる重合触媒は、後記重合溶媒に可溶な
可溶性バナジウム化合物と、一般式RA11ce3−n
(式中nは1.8〜0.8の数、Rは炭素数2〜6の
アルキル残基を意味する)で表わされる有機塩素化アル
ミニウム化合物とからなる触媒である。
可溶性バナジウム化合物と、一般式RA11ce3−n
(式中nは1.8〜0.8の数、Rは炭素数2〜6の
アルキル残基を意味する)で表わされる有機塩素化アル
ミニウム化合物とからなる触媒である。
可溶性バナジウム化合物としては、オキシハロゲン化バ
ナジウム化合物、四ハロゲン化バナジウム、VO(OR
′)3 (R“はアルキル残基を意味する)で表わされ
るバナデート化合物、オキシ三塩化バナジウムとアルコ
ールとの反応物であるVO(OR”)+*C13−va
(−OR”はアルコール残基、3>m>0)で表わさ
れる化合物、オキシハロゲン化バナジウム化合物とバナ
デート化合物との混合物、バナジウムトリアセチルアセ
トナート、オキシバナジウムアセチルアセトナート等が
用いられ、例えばオキシ三塩化バナジウム、エチルアル
コール、n−プロビルバナデート、n−プチルバナデー
ト、2−エチルへキシルバナデート、オキシ三塩化バナ
ジウムとn−アルコールとの反応生成物(この際n−ア
ルコールとしてはエチルアルコール、プロピルアルコー
ル、n−ブチルアルコール、2−エチルヘキシルアルコ
ール等が挙げられる)などが用いられる。
ナジウム化合物、四ハロゲン化バナジウム、VO(OR
′)3 (R“はアルキル残基を意味する)で表わされ
るバナデート化合物、オキシ三塩化バナジウムとアルコ
ールとの反応物であるVO(OR”)+*C13−va
(−OR”はアルコール残基、3>m>0)で表わさ
れる化合物、オキシハロゲン化バナジウム化合物とバナ
デート化合物との混合物、バナジウムトリアセチルアセ
トナート、オキシバナジウムアセチルアセトナート等が
用いられ、例えばオキシ三塩化バナジウム、エチルアル
コール、n−プロビルバナデート、n−プチルバナデー
ト、2−エチルへキシルバナデート、オキシ三塩化バナ
ジウムとn−アルコールとの反応生成物(この際n−ア
ルコールとしてはエチルアルコール、プロピルアルコー
ル、n−ブチルアルコール、2−エチルヘキシルアルコ
ール等が挙げられる)などが用いられる。
一般式RAβCl13−nで表わされる有機塩素化アル
ミニウム化合物としては、例えば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、イソブチ
ルアルミニウムセスキクロライド、イソブチルアルミニ
ウムジクロライド等のアルミニウム化合物が用いられる
。またこれらのアルミニウム化合物をジエチルアルミニ
ウム等と予め混合物として、または重金時に同時に添加
して使用することもできる。
ミニウム化合物としては、例えば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、イソブチ
ルアルミニウムセスキクロライド、イソブチルアルミニ
ウムジクロライド等のアルミニウム化合物が用いられる
。またこれらのアルミニウム化合物をジエチルアルミニ
ウム等と予め混合物として、または重金時に同時に添加
して使用することもできる。
本発明において可溶性バナジウム化合物(V)と有機塩
素化アルミニウム化合物(Aりとの組成比AIl/■(
原子のモル比)は55〜170で好ましくは60〜15
0ある。このAN/Vが55未満の場合には高い重合活
性を得るためにはバナジウム化合物の量を多(する必要
があり、最終的に得られるエチレン−α−オレフィン系
共重合体の中にバナジウム金属が酸化物等の形で多く残
存し、この結果最終製品の色相を悪化させる等の問題を
生じ、また得られる共重合体の分子量分布が広くベタツ
キが増し、硬度が低い等の問題点を生じる。一方AN/
Vが170を越える場合にはα−オレフィンの共重合性
が低下し、エチレン含量が高くなり、透明性、柔軟性が
低下する。■に対しAlが極度に多くなるとバナジウム
化合物の還元が進みすぎ、重合活性種が好ましい状態か
ら変化してしまうものと推察される。
素化アルミニウム化合物(Aりとの組成比AIl/■(
原子のモル比)は55〜170で好ましくは60〜15
0ある。このAN/Vが55未満の場合には高い重合活
性を得るためにはバナジウム化合物の量を多(する必要
があり、最終的に得られるエチレン−α−オレフィン系
共重合体の中にバナジウム金属が酸化物等の形で多く残
存し、この結果最終製品の色相を悪化させる等の問題を
生じ、また得られる共重合体の分子量分布が広くベタツ
キが増し、硬度が低い等の問題点を生じる。一方AN/
Vが170を越える場合にはα−オレフィンの共重合性
が低下し、エチレン含量が高くなり、透明性、柔軟性が
低下する。■に対しAlが極度に多くなるとバナジウム
化合物の還元が進みすぎ、重合活性種が好ましい状態か
ら変化してしまうものと推察される。
本発明の重合触媒には、例えばトリクロル酢酸エステル
、2,3,4.4−テトラクロルブテン酸エステル等の
多ハロゲン化合物などの活性向上剤、アルコール類、ケ
トン類、アミン類等の電子供与体を、前記可溶性バナジ
ウム化合物または前記有機塩素化アルミニウム化合物と
予め混合してまたは同時に添加して使用することもでき
る。
、2,3,4.4−テトラクロルブテン酸エステル等の
多ハロゲン化合物などの活性向上剤、アルコール類、ケ
トン類、アミン類等の電子供与体を、前記可溶性バナジ
ウム化合物または前記有機塩素化アルミニウム化合物と
予め混合してまたは同時に添加して使用することもでき
る。
本発明に用いられる重合溶媒は、炭素数5〜10の飽和
炭化水素であり、共重合用単量体の種類により選択され
る。すなわち炭素数が4以下のα−オレフィン、例えば
プロピレン、1−ブテンの場合には炭素数5〜10の飽
和炭化水素、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オ
クタン、シクロヘキサン等が用いられ、好ましくはn−
ヘキサン、n−へブタンまたはシクロヘキサンが用いら
れる。またこれらの化合物を主成分とする炭素数6〜7
の飽和炭化水素を用いてもよい。また炭素数が5以上の
α−オレフィンを用いる場合には、溶媒とモノマーの沸
点が約20℃以上離れた飽和炭化水素を用いることが未
反応上ツマ−と溶媒の分離・精製の点から好ましい。
炭化水素であり、共重合用単量体の種類により選択され
る。すなわち炭素数が4以下のα−オレフィン、例えば
プロピレン、1−ブテンの場合には炭素数5〜10の飽
和炭化水素、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オ
クタン、シクロヘキサン等が用いられ、好ましくはn−
ヘキサン、n−へブタンまたはシクロヘキサンが用いら
れる。またこれらの化合物を主成分とする炭素数6〜7
の飽和炭化水素を用いてもよい。また炭素数が5以上の
α−オレフィンを用いる場合には、溶媒とモノマーの沸
点が約20℃以上離れた飽和炭化水素を用いることが未
反応上ツマ−と溶媒の分離・精製の点から好ましい。
本発明方法においてスラリ重合させる際の重合温度は+
30℃〜−20℃である。この温度範囲では、本発明の
エチレン−α−オレフィン系共重合体は重合溶媒にその
ほとんどが熔解せず、重合溶媒に膨潤した析出物として
得られ、その結果、生成物はスラリ状態であるため、反
応生成物の粘度が低(、攪拌、移送が容易であり、経済
的であり、しかも脱油工程を容易に行なえる。また前記
重合触媒は、+30℃〜−20℃の温度範囲で非常に高
い重合活性を示す。重合温度をさらに低くすることも可
能であるが、冷却エネルギーを要する点から好ましくな
い。
30℃〜−20℃である。この温度範囲では、本発明の
エチレン−α−オレフィン系共重合体は重合溶媒にその
ほとんどが熔解せず、重合溶媒に膨潤した析出物として
得られ、その結果、生成物はスラリ状態であるため、反
応生成物の粘度が低(、攪拌、移送が容易であり、経済
的であり、しかも脱油工程を容易に行なえる。また前記
重合触媒は、+30℃〜−20℃の温度範囲で非常に高
い重合活性を示す。重合温度をさらに低くすることも可
能であるが、冷却エネルギーを要する点から好ましくな
い。
本発明により製造されるエチレン−α−オレフィン系共
重合体中のエチレン含量は表面ベタ付き性がないこと、
透明性、柔軟性および機械的強度が良好であること等の
点から75〜90重量%、好マシクは77〜88重量%
である。エチレン含量が90重量%をこえると、共重合
体の硬度が高(なりすぎ、成形物の柔軟性が低下する。
重合体中のエチレン含量は表面ベタ付き性がないこと、
透明性、柔軟性および機械的強度が良好であること等の
点から75〜90重量%、好マシクは77〜88重量%
である。エチレン含量が90重量%をこえると、共重合
体の硬度が高(なりすぎ、成形物の柔軟性が低下する。
また耐寒性も悪化する。75重量%未満では引張り強度
等の機械的強度が低下し、また成形物の表面ベタツキ性
がでてくる。本発明の目的とする共重合体の対象となら
ない。また得られる共重合体の重量平均分子量(M w
)と数平均分子量(Mn)との比M W / M n
は、成形物表面のベタ付き性を少な(する点から2〜5
であり、M w / M nが5を越えた共重合体を用
いた成形物は表面ベタツキ性が生じ、一方M w /
M nが2未満の共重合体は本発明の条件では得られ難
い。さらに示差走査熱量計(以下DSCと称する)で求
められる融点(エチレン共重合体の融点(Tm)に基づ
く吸熱パターンにおける吸熱ピークの最大値)は40〜
90℃、好ましくは60〜85℃である。40℃未満で
は、引張強度等の機械的強度が低く、また90℃を越え
ると柔軟性に劣り、本発明の対象からはずれる。
等の機械的強度が低下し、また成形物の表面ベタツキ性
がでてくる。本発明の目的とする共重合体の対象となら
ない。また得られる共重合体の重量平均分子量(M w
)と数平均分子量(Mn)との比M W / M n
は、成形物表面のベタ付き性を少な(する点から2〜5
であり、M w / M nが5を越えた共重合体を用
いた成形物は表面ベタツキ性が生じ、一方M w /
M nが2未満の共重合体は本発明の条件では得られ難
い。さらに示差走査熱量計(以下DSCと称する)で求
められる融点(エチレン共重合体の融点(Tm)に基づ
く吸熱パターンにおける吸熱ピークの最大値)は40〜
90℃、好ましくは60〜85℃である。40℃未満で
は、引張強度等の機械的強度が低く、また90℃を越え
ると柔軟性に劣り、本発明の対象からはずれる。
また120℃付近のエチレン長連鎖に基づく吸熱ピーク
が全くないか極めてわずかであることが好ましい。この
ことは、エチレンとα−オレフィンとが共重合するに際
し、ランダムに結合していることを示し、それにより耐
寒性および耐衝撃性のよい共重合体が得られる。
が全くないか極めてわずかであることが好ましい。この
ことは、エチレンとα−オレフィンとが共重合するに際
し、ランダムに結合していることを示し、それにより耐
寒性および耐衝撃性のよい共重合体が得られる。
本発明においては、このように特定のエチレン共重合体
用単量体を、特定の触媒媒体および条件の下に共重合反
応させることにより、透明性、耐寒性および耐衝撃性に
優れ、しかも表面ベタ付きのないエチレン−α−オレフ
ィン系共重合体が得られる。
用単量体を、特定の触媒媒体および条件の下に共重合反
応させることにより、透明性、耐寒性および耐衝撃性に
優れ、しかも表面ベタ付きのないエチレン−α−オレフ
ィン系共重合体が得られる。
前記特定な条件の他に本発明の製造方法をさらに説明す
ると、重合回分式または連続式のいずれでもよ(、反応
器は単一または複数個を直列または並列に連結し、原料
オレフィンは別々にまたは予め混合して導入される。反
応温度の維持は外部冷却法により、または溶媒、モノマ
ーの蒸発潜熱の利用等により行なわれる。圧力は減圧状
態(100inHg)から加圧状態(50気圧程度)ま
での広い範囲で行なうことができる。分子量の制御は前
記触媒組成比、触媒量、触媒種、重合温度等によっても
可能であり、さらに水素等の分子量制御剤を用いて行な
うこともできる。生成した共重合体の反応媒体および未
反応単量体からの分離、触媒の活性停止、触媒残渣の除
去および共重合体の乾燥、造粒等の成形は常法により行
なわれる。
ると、重合回分式または連続式のいずれでもよ(、反応
器は単一または複数個を直列または並列に連結し、原料
オレフィンは別々にまたは予め混合して導入される。反
応温度の維持は外部冷却法により、または溶媒、モノマ
ーの蒸発潜熱の利用等により行なわれる。圧力は減圧状
態(100inHg)から加圧状態(50気圧程度)ま
での広い範囲で行なうことができる。分子量の制御は前
記触媒組成比、触媒量、触媒種、重合温度等によっても
可能であり、さらに水素等の分子量制御剤を用いて行な
うこともできる。生成した共重合体の反応媒体および未
反応単量体からの分離、触媒の活性停止、触媒残渣の除
去および共重合体の乾燥、造粒等の成形は常法により行
なわれる。
本発明により得られるエチレン−α−オレフィ Z
ン系共重合体は、単独でまたは目的に応じて他のオレフ
ィン重合体樹脂、オレフィン共重合体樹脂、オレフィン
共重合体ゴム、カルボン酸類のグラフト等で変性された
オレフィン(共)重合体類等と、さらに場合により有機
系、無機系のフィラー、繊維等の補強剤などと、混合、
積層等の手段により処理してフィルム、テープ、シート
、中空成形品、射出成形品として使用される。
ィン重合体樹脂、オレフィン共重合体樹脂、オレフィン
共重合体ゴム、カルボン酸類のグラフト等で変性された
オレフィン(共)重合体類等と、さらに場合により有機
系、無機系のフィラー、繊維等の補強剤などと、混合、
積層等の手段により処理してフィルム、テープ、シート
、中空成形品、射出成形品として使用される。
(発明の効果)
本発明によれば、特定の単量体を、特定の触媒、重合媒
体および重合条件の下に共重合反応させることにより、
透明性、柔軟性および機械的強度に優れ、かつ表面ベタ
付き性のないエチレン−α−オレフィン系共重合体を得
ることができる。また本発明の重合体の製造工程は分離
、精製、攪拌、移送の各工程が容易で、しかも脱油工程
も簡便な優れたものである。
体および重合条件の下に共重合反応させることにより、
透明性、柔軟性および機械的強度に優れ、かつ表面ベタ
付き性のないエチレン−α−オレフィン系共重合体を得
ることができる。また本発明の重合体の製造工程は分離
、精製、攪拌、移送の各工程が容易で、しかも脱油工程
も簡便な優れたものである。
(実施例)
以下、実施例により本発明を詳説する。
下記例中で得られるエチレン−α−オレフィン系共重合
体を特定するための分析方法は下記のとおりである。
体を特定するための分析方法は下記のとおりである。
(エチレン含量)
エチレン−α−オレフィン系共重合体についてI H−
NMRおよび13 C−N M Rを用いてエチレン/
α−オレフィン組成比を求め、赤外分析法で検量線を作
成した。この検量線を基にして共重合体の組成を求めた
。
NMRおよび13 C−N M Rを用いてエチレン/
α−オレフィン組成比を求め、赤外分析法で検量線を作
成した。この検量線を基にして共重合体の組成を求めた
。
(Mw/Mn)
竹内著「ゲルパーミェーションクルマドグラフ」 (丸
善(株)刊)に準じて次のようにして測定した。
善(株)刊)に準じて次のようにして測定した。
(1)分子量既知の標準ポリスチレン(東洋ソーダ(株
)製、単分散ポリスチレン)を使用して、分子量Mとそ
のGPC(Gef Permeatton Chr
omatograph)カウントを測定し、分子量Mと
EV(E#ution Voj!ume)の相関図較
正曲線を作図する。このときの濃度は0.02重量%と
する。標準ポリスチレンによる較正曲線をユニバーサル
法によりエチレン−α−オレフィン共重合体の較正曲線
に補正する。
)製、単分散ポリスチレン)を使用して、分子量Mとそ
のGPC(Gef Permeatton Chr
omatograph)カウントを測定し、分子量Mと
EV(E#ution Voj!ume)の相関図較
正曲線を作図する。このときの濃度は0.02重量%と
する。標準ポリスチレンによる較正曲線をユニバーサル
法によりエチレン−α−オレフィン共重合体の較正曲線
に補正する。
(2)GPC測定法により、試料のGPCパターンを求
め、前記(1)によりMを求める。この際サンプル調製
条件およびGPC測定条件は、下記のとおりである。
め、前記(1)によりMを求める。この際サンプル調製
条件およびGPC測定条件は、下記のとおりである。
(サンプル調製条件)
(a)0−ジクロルベンゼンに老化防止剤として、2.
6−ジーt−ブチル−p−クレゾール0.08%を添加
して溶解する。
6−ジーt−ブチル−p−クレゾール0.08%を添加
して溶解する。
(b)試料を0.1%になるように(a)の0−ジクロ
ルベンゼン溶液と共に三角フラスコに分取する。
ルベンゼン溶液と共に三角フラスコに分取する。
(C)(b)の三角フラスコを120℃に加温し、約6
0分間攪拌して溶解させる。
0分間攪拌して溶解させる。
(d)(C)の溶液をGPCにかけ、GPC装置内で自
動的に0.5μmの焼結フィルタで濾過する。
動的に0.5μmの焼結フィルタで濾過する。
(GPC測定条件)
(a)装置 =Waters社製150C型(b)
カラム ;東洋ソーダ(株)製Hタイプ(C)サンプ
ル量:500μ! (d)温度 :120℃ (e)流速 :1mf/分 (f)カラム総理論段数:lX104〜2X104(ア
セトンによる測定値) (DSCによる融点) 示差走査熱量計(D S C)は、デュポン(株)91
0型 Deferrentia# Scaning
Calolimeterを用い、記録針はデュポン(
株)990型 Therrna/ Anaj!yze
rを用いた。サンプル量は10±0゜1■、Refer
enceとしてはα−アルミナ(高滓製作所(株)DS
C用標準試料)10.1■を用いた。測定はまず室温で
サンプルおよびReferenceをDSCに装填し、
+180℃まで加温し、その後1分間に10℃の一定速
度で一100℃まで冷却する。次いで1分間に20℃の
昇温速度で分析する。得られる代表的なりSCパターン
を第1図に示す。本発明で求められる融点(T m )
は第1図のP点で示される吸熱ピークのb 最大値である。
カラム ;東洋ソーダ(株)製Hタイプ(C)サンプ
ル量:500μ! (d)温度 :120℃ (e)流速 :1mf/分 (f)カラム総理論段数:lX104〜2X104(ア
セトンによる測定値) (DSCによる融点) 示差走査熱量計(D S C)は、デュポン(株)91
0型 Deferrentia# Scaning
Calolimeterを用い、記録針はデュポン(
株)990型 Therrna/ Anaj!yze
rを用いた。サンプル量は10±0゜1■、Refer
enceとしてはα−アルミナ(高滓製作所(株)DS
C用標準試料)10.1■を用いた。測定はまず室温で
サンプルおよびReferenceをDSCに装填し、
+180℃まで加温し、その後1分間に10℃の一定速
度で一100℃まで冷却する。次いで1分間に20℃の
昇温速度で分析する。得られる代表的なりSCパターン
を第1図に示す。本発明で求められる融点(T m )
は第1図のP点で示される吸熱ピークのb 最大値である。
(その他の物性の評価方法)
(1)引張強度および引張伸び:
成形シートについてそれぞれJIS K2SO3に従
って測定した。
って測定した。
(2)成形物の表面ベタ付き性:
(1)の成形シートについて表面机の感触より下記によ
り評価した。
り評価した。
ベタ付きが全く感じられない :◎
ベタ付きがほとんど感じられない:0
ペタ付きをやや感じる :へ
ペタ付きが明らかにある =×
(3)透明性
(1)の成形シートについて各実施例および比較例のサ
ンプル間を比較し、下記により評価した。
ンプル間を比較し、下記により評価した。
非常に透明性に優れる :◎
透明性が良好 二〇
透明性が劣る :×
(4)柔軟性:
(1)の成形シートについて両手で曲げて下記により評
価した。
価した。
柔軟性に優れる :◎
柔軟性に比較的硬れる :O
柔軟性に劣る :×
実施例1
攪拌羽根とジャケット冷却装置とを備えた31ステンレ
ス製重合器を用いてバッチ反応により重合反応を行なっ
た。まずN2ガスで充分に置換された重合器に、重合溶
媒としてn−ヘキサン1.51を仕込み、次いで1−ブ
テン400gを注入した。これにエチレンガスをゲージ
圧で6 kg/cdになるまで吹込み、水素をさらに吹
込み、10kg/−にした。このジャケットに温度制御
した水を通じ、20℃に調節した。
ス製重合器を用いてバッチ反応により重合反応を行なっ
た。まずN2ガスで充分に置換された重合器に、重合溶
媒としてn−ヘキサン1.51を仕込み、次いで1−ブ
テン400gを注入した。これにエチレンガスをゲージ
圧で6 kg/cdになるまで吹込み、水素をさらに吹
込み、10kg/−にした。このジャケットに温度制御
した水を通じ、20℃に調節した。
次いでこの重合器に取付けられた触媒仕込み用容器にエ
チルアルミニウムセスキクロライド(以下EASCと称
する)のn−ヘキサン溶液をA!環原子24mmoj!
圧入し、攪押圧入始した。さらに同様の触媒仕込み容器
に入れたオキシ三塩化バナジウム(以下VO(1!3と
称する)とれ−ブチルアルコール(以下n−BuOHと
称する)との1=3(モル比)混合反応物のn−ヘキサ
ン溶液を■原子で0.4 mm o l圧入し、バナジ
ウム化合物を圧入後5分間反応を続け、5分後に重合反
応器上部に取付けられたバルブを開け、加圧になってい
た単量体ガスを抜き、少量の老化防止剤を溶解させたメ
チルアルコール約IQmffiを投入した。得られた反
応生成物に蒸気を吹込み、溶媒と未反応単量体を除去し
、110℃の熱ロールを用いて生成重合体の乾燥を行な
った。
チルアルミニウムセスキクロライド(以下EASCと称
する)のn−ヘキサン溶液をA!環原子24mmoj!
圧入し、攪押圧入始した。さらに同様の触媒仕込み容器
に入れたオキシ三塩化バナジウム(以下VO(1!3と
称する)とれ−ブチルアルコール(以下n−BuOHと
称する)との1=3(モル比)混合反応物のn−ヘキサ
ン溶液を■原子で0.4 mm o l圧入し、バナジ
ウム化合物を圧入後5分間反応を続け、5分後に重合反
応器上部に取付けられたバルブを開け、加圧になってい
た単量体ガスを抜き、少量の老化防止剤を溶解させたメ
チルアルコール約IQmffiを投入した。得られた反
応生成物に蒸気を吹込み、溶媒と未反応単量体を除去し
、110℃の熱ロールを用いて生成重合体の乾燥を行な
った。
これらの重合条件、重合結果、生成共重合体の分析結果
および物性を第1表に示す。
および物性を第1表に示す。
比較例I
EASCを16mmo#にし、エチレン吹込み圧力を6
.5kg/cd、水素ガスで10.5kg/cdにし、
その他は実施例1と同様に処理して共重合体を得、その
結果を第1表に示す。
.5kg/cd、水素ガスで10.5kg/cdにし、
その他は実施例1と同様に処理して共重合体を得、その
結果を第1表に示す。
実施例1と比較例1との比較により、Aβ/■が本発明
の要件より小さい場合には、単位バナジラム金属光たり
の重合体収率が低下し、引張強度も低下し、成形物の表
面ベタ付き性もやや劣ることが分る。
の要件より小さい場合には、単位バナジラム金属光たり
の重合体収率が低下し、引張強度も低下し、成形物の表
面ベタ付き性もやや劣ることが分る。
実施例2
可溶性バナジウム化合物として700430.2m m
o lを用い、EASCを26mmoIlにし、エチ
レンの導入圧力を5kg/aJ、水素ガスで10kg/
cdにし、その他は実施例1と同様に処理して共重合体
を得、その結果を第1表に示す。
o lを用い、EASCを26mmoIlにし、エチ
レンの導入圧力を5kg/aJ、水素ガスで10kg/
cdにし、その他は実施例1と同様に処理して共重合体
を得、その結果を第1表に示す。
比較例2
EASCを35mmojN:し、ソ(7) 他ハ実施例
2と同様に処理して共重合体を得、その結果を第1表に
示す。
2と同様に処理して共重合体を得、その結果を第1表に
示す。
実施例2と比較例2の比較により、AI!/Vが本発明
の要件より大きい場合には、重合活性が大幅に低下し、
得られる共重合体のエチレン含量が高くなりすぎ、共重
合体が硬い樹脂状になり、柔軟性に欠け、また透明性も
低下することが分る。
の要件より大きい場合には、重合活性が大幅に低下し、
得られる共重合体のエチレン含量が高くなりすぎ、共重
合体が硬い樹脂状になり、柔軟性に欠け、また透明性も
低下することが分る。
比較例3
重合温度を60℃、エチレンの吹込圧力を8kg/cd
、水素ガスで10kg/ajにし、その他は実施例1と
同様に処理して共重合体を得、その結果を第1表に示す
。
、水素ガスで10kg/ajにし、その他は実施例1と
同様に処理して共重合体を得、その結果を第1表に示す
。
実施例1と比較例3の比較により、重合温度が本発明の
要件より高い場合には、共重合体が溶媒に溶解するが、
抜j取った重合反応物を室温に冷却すると、大部分の共
重合体が析出し、ベトベトした粘着性の高いスラリとな
り、重合活性が大幅に低下し、得られる共重合体の分子
量分布が広く、破断強度が小さく、また成形物の表面ベ
タ付き性があることが分る。
要件より高い場合には、共重合体が溶媒に溶解するが、
抜j取った重合反応物を室温に冷却すると、大部分の共
重合体が析出し、ベトベトした粘着性の高いスラリとな
り、重合活性が大幅に低下し、得られる共重合体の分子
量分布が広く、破断強度が小さく、また成形物の表面ベ
タ付き性があることが分る。
以下余白
実施例3
攪拌羽根、ドライアイス冷却器および温度計を備えた3
Ilガラス製重合器を用いてバッチ反応により重合反応
を行なった。まずN2ガスで充分に置換された重合器に
、重合溶媒2Ilを仕込み、ドライアイス−アルコール
冷媒を用いて0℃に調節した。次いでこれにエチレンガ
ス、1−ブテンガスおよび水素ガスの9:1:5 (モ
ル比)の混合ガスを151/分の一定流量で重合器上部
より導入し、20分後にEASC溶液をAl原子で30
m m o l、さらにvocI13とエチルアルコー
ルとの1:1 (モル比)混合反応物の溶液をV原子で
0.5 m m o!添加し、重合反応を開始した。反
応は0℃に保持して行なわれ、5分後に少量のメタノー
ルを添加して反応を停止した。反応生成物に蒸気を吹込
み、重合溶媒および未反応単量体を除去し、次いで実施
例1と同様に乾燥を行なった。
Ilガラス製重合器を用いてバッチ反応により重合反応
を行なった。まずN2ガスで充分に置換された重合器に
、重合溶媒2Ilを仕込み、ドライアイス−アルコール
冷媒を用いて0℃に調節した。次いでこれにエチレンガ
ス、1−ブテンガスおよび水素ガスの9:1:5 (モ
ル比)の混合ガスを151/分の一定流量で重合器上部
より導入し、20分後にEASC溶液をAl原子で30
m m o l、さらにvocI13とエチルアルコー
ルとの1:1 (モル比)混合反応物の溶液をV原子で
0.5 m m o!添加し、重合反応を開始した。反
応は0℃に保持して行なわれ、5分後に少量のメタノー
ルを添加して反応を停止した。反応生成物に蒸気を吹込
み、重合溶媒および未反応単量体を除去し、次いで実施
例1と同様に乾燥を行なった。
これらの重合条件、重合結果、生成共重合体の分析結果
および物性を第2表に示す。
および物性を第2表に示す。
実施例4
EASCの代わりにエチルアルミニウムジクロライド(
以下EADCと称する)を用い、その他は実施例3と同
様に処理して共重合体を得、その結果を第2表に示す。
以下EADCと称する)を用い、その他は実施例3と同
様に処理して共重合体を得、その結果を第2表に示す。
比較例4
EASCの代わりにジエチルアルミニウムクロライド(
以下DBAC:と称する)を用い、その他は実施例3と
同様に処理して共重合体を得、その結果を第2表に示す
。
以下DBAC:と称する)を用い、その他は実施例3と
同様に処理して共重合体を得、その結果を第2表に示す
。
実施例3、実施例4および比較例4の比較により、有機
塩素化アルミニウム化合物(RnAJCl 3−n)の
nの数が本発明の要件を外れる場合には、重合活性が大
幅に低下するばかりでな(、得られる共重合体の分子量
分布が広く、成形物の柔軟性および透明性に乏しいこと
が分る。
塩素化アルミニウム化合物(RnAJCl 3−n)の
nの数が本発明の要件を外れる場合には、重合活性が大
幅に低下するばかりでな(、得られる共重合体の分子量
分布が広く、成形物の柔軟性および透明性に乏しいこと
が分る。
比較例5
エチレンガス、1−ブテンガスおよび水素ガスの混合比
を9:2:4 (モル比)にし、1’511/分の一定
流量にし、その他は実施例3と同様に処理して共重合体
を得、その結果を第2表に示す。
を9:2:4 (モル比)にし、1’511/分の一定
流量にし、その他は実施例3と同様に処理して共重合体
を得、その結果を第2表に示す。
実施例3と比較例5の比較により、共重合体中のエチレ
ン含量が本発明の要件より低い場合には、非常に強度の
低いゴム状の共重合体となり、成形物の表面ベタ付き性
もあることが分る。
ン含量が本発明の要件より低い場合には、非常に強度の
低いゴム状の共重合体となり、成形物の表面ベタ付き性
もあることが分る。
実施例5
実施3と同様の装置を用いてエチレンガスとプロピレン
ガスおよび水素ガスの混合比を10:1:6(モル比)
にし、15!/分の一定流速にした他は実施例3と同様
に行なった。
ガスおよび水素ガスの混合比を10:1:6(モル比)
にし、15!/分の一定流速にした他は実施例3と同様
に行なった。
結果を第2表に示す。
以下余白
第1図は、本発明の共重合体のDSCによる融点測定に
用いられる代表的なりSCパターンを示す図である。 代理人 弁理士 川 北 武 長 手続補正書 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 1、事件の表示 昭和61年特許願第162425号 2、発明の名称 エチレン−α−オレフィン系共重合体
の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都中央区築地二丁目11番24号名 称
(417)日本合成ゴム株式会社代表者 吉 光
久 4、代理人〒103 住 所 東京都中央区日本橋茅場町−丁目11番8号(
紅萌ビルディング)電話03 (639) 5592番
氏 名(7658)弁理士 川 北 武 長7、
補正の内容 (1)明細書第28頁第4行目の「す図面である。」を
「す図、第2図は、本発明のエチレン−α−オレフィン
系共重合体の製造方法のフローチャート図である。 」に改める。 (2)添付図面(第2図)を加える。 以上
用いられる代表的なりSCパターンを示す図である。 代理人 弁理士 川 北 武 長 手続補正書 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 1、事件の表示 昭和61年特許願第162425号 2、発明の名称 エチレン−α−オレフィン系共重合体
の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都中央区築地二丁目11番24号名 称
(417)日本合成ゴム株式会社代表者 吉 光
久 4、代理人〒103 住 所 東京都中央区日本橋茅場町−丁目11番8号(
紅萌ビルディング)電話03 (639) 5592番
氏 名(7658)弁理士 川 北 武 長7、
補正の内容 (1)明細書第28頁第4行目の「す図面である。」を
「す図、第2図は、本発明のエチレン−α−オレフィン
系共重合体の製造方法のフローチャート図である。 」に改める。 (2)添付図面(第2図)を加える。 以上
Claims (1)
- (1)エチレンと炭素数3〜10の鎖状α−オレフィン
とからエチレン−α−オレフィン系共重合体を製造する
に当たり、重合触媒として可溶性バナジウム化合物と、
一般式RAlCl_3−n(式中nは1.8〜0.8の
数、Rは炭素数2〜6のアルキル残基を意味する)で表
わされる有機塩素化アルミニウム化合物とからなる触媒
を用い、かつ該可溶性バナジウム化合物(V)と該有機
塩素化アルミニウム化合物(Al)との組成比Al/V
(モル比)が55〜170であり、重合溶媒として炭素
数5〜10の飽和炭化水素を用い、重合温度+30℃〜
−20℃で前記エチレンと前記α−オレフィンとをスラ
リー重合させて得られる、エチレン含量が75〜90重
量%、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)
との比Mw/Mnが2〜5、示差走査熱量計(DSC)
で求められる融点(Tm)が40〜90℃のエチレン−
α−オレフィン系共重合体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61162425A JPH0714981B2 (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | エチレン−α−オレフイン系共重合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61162425A JPH0714981B2 (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | エチレン−α−オレフイン系共重合体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6317912A true JPS6317912A (ja) | 1988-01-25 |
JPH0714981B2 JPH0714981B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=15754359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61162425A Expired - Lifetime JPH0714981B2 (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | エチレン−α−オレフイン系共重合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0714981B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5082908A (en) * | 1988-06-08 | 1992-01-21 | Sumitomo Chemical Co., Ltd. | Ethylene-α-olefin copolymer and process for producing the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4955787A (ja) * | 1972-10-03 | 1974-05-30 | ||
JPS5530524A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-04 | Sankyo Seisakusho:Kk | Torque limiter |
-
1986
- 1986-07-10 JP JP61162425A patent/JPH0714981B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4955787A (ja) * | 1972-10-03 | 1974-05-30 | ||
JPS5530524A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-04 | Sankyo Seisakusho:Kk | Torque limiter |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5082908A (en) * | 1988-06-08 | 1992-01-21 | Sumitomo Chemical Co., Ltd. | Ethylene-α-olefin copolymer and process for producing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0714981B2 (ja) | 1995-02-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |