JPH02169606A - 高剛性ポリプロピレンを製造する方法 - Google Patents

高剛性ポリプロピレンを製造する方法

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JPH02169606A
JPH02169606A JP32292488A JP32292488A JPH02169606A JP H02169606 A JPH02169606 A JP H02169606A JP 32292488 A JP32292488 A JP 32292488A JP 32292488 A JP32292488 A JP 32292488A JP H02169606 A JPH02169606 A JP H02169606A
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iii
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polypropylene
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純 齋藤
Akihiko Sanpei
昭彦 三瓶
Takeshi Shiraishi
白石 武
Hiromasa Chiba
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、高剛性ポリプロピレンを製造する方法に関す
る。更に詳しくは、著しく透明性の優れた高剛性ポリプ
ロピレンを製造する方法に関する。
[従来の技術とその問題点] 本出願人は、先に特定の方法によって得られた三塩化チ
タン組成物と有機アルミニウム化合物および芳香族カル
ボン酸エステルを特定の使用割合で組み合わせてなる触
媒を用いて高剛性ポリプロピレンを製造する方法(特開
昭511−104907号公報、以下先願発明という、
)を提案しており、該先頭発明の方法によれば、なんら
特別な添加剤を添加しなくても、従来公知の方法により
得られたポリプロピレンに比べ著しく高い剛性を有する
成形品が得られるポリプロピレンを製造することが可能
となった。
しかしながら、先願発明の方法により得られたポリプロ
ピレンは上記の様な高剛性を有してはいるものの、半透
明な為、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。
本発明者等は、透明性の改良された高剛性ポリプロピレ
ンを製造する方法について鋭意研究した。その結果、先
願発明に用いたものと同様な三塩化チタン組成物と有機
アルミニウム化合物を組み合わせ、このものに特定の芳
香族系単量体を少量重合させて予備活性化し、更に芳香
族カルボン酸エステルの特定量を組み合わせてなる触媒
を使用してプロピレンを重合させて得られたポリプロピ
レンが先願発明の方法により得られたポリプロピレンに
比べて、著しく優れた透明性を有するばかりでなく、剛
性においても更に向上することを見いだし、本発明に至
った。
以上の説明から明らかなように本発明の目的は、透明性
の著しく優れた、高剛性ポリプロピレンを製造する方法
を提供するにある。他の目的は透明性の著しく優れた高
剛性ポリプロピレンを提供するにあ“る。
[問題点を解決するための手段1 本発明は以下の構成を有する。
(1)[1]塩化チタン組成物(III )と、■有機
アルミニウム化合物(A、)、および■芳香族カルボン
酸エステル(E)からなる触媒を用いてプロピレンを重
合し、ポリプロピレンを製造する方法において、 三塩化チタン組成物(Ill )として、有機アルミニ
ウム化合物(A、)若しくは有機アルミニウム化合物(
A、)と電子供与体(81)との反応生成物(りに四塩
化チタンを反応させて得られた固体生成物(+りを、α
−オレフィンで重合処理し、若しくは重合処理せずに、
更に電子供与体(B、)と電子受容体とを反応させて得
られた三塩化チ考ン組成物(III )を用い、該三塩
化チタン組成物(Ill )と有機アルミニウム化合物
(Allとを組み合わせ、このものに、次式、 (式中、nは0.1.2、脂は1.2のいづれかであり
 11はケイ素を含んでいてもよい炭素数1から12ま
での炭化水素基、水素、またはハロゲンを表わし、−が
2の時、各R′は同一でも異なっていてもよい、)で示
される芳香族系単量体を該三塩化チタン組成物(III
)Ig当り、0.001g−100g重合反応させてな
る予備活性化触媒成分と、必要に応じて追加の有機アル
ミニウム化合物(A、)、および芳香族カルボン酸エス
テル(E)とを組み合わせ、該芳香族カルボン酸エステ
ル(E)と該三塩化チタン組成物(III)  (TI
原子数基準以下同様)のモル比(E)/(夏+1)−0
,1〜1O10とし、該有機アルミニウム化合物(A、
)と該三塩化チタン組成物(III )のモル比(A+
)/ (IIり −0,1〜200とした触媒を用いて
プロピレンを重合させることを特徴とする高剛性ポリプ
ロピレンを製造する方法。
(2)有機アルミニウム化合物(AI)として、ジアル
キルアルミニウムモノハライドを用いる前記第1項に記
載の方法。
(3)有機アルミニウム化合物(A2)として、−数式
がklR2,R’、*Xs−+e*e’+ (式中、R
2、R$はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基
等の炭化水素基またはアルコキシ基を、Xはハロゲンを
表わし、またp、p’はO<p◆p°≦3の任意の数を
表わす、)で表わされる有機アルミニウム化合物を用い
る前記第1項に記載の方法。
(4) 重合させて得られたポリプロピレンのアイソタ
クチックペンタッド分率(P)とMFHの関係が、 1.00≧P≧0.015  log  鋪FR+0.
955の範囲内にある前記第1項に記載の方法。
本発明の構成について以下に詳述する。
本発明に用いる三塩化チタン組成物(dll)としては
、先願発明に使用したものと同様な三塩化チタン組成物
を用いる。その製造方法の詳細は先願発明の明細書等に
詳しいが以下の通りである。
先づ反応生成物(1)を得るための有機アルミニウム化
合物 (A、)と電子供与体(B1)との反応は、溶媒
(0)中で一20℃〜200℃、好ましくは一り0℃〜
 100℃で30秒〜5時間行なう、(A2)、(B+
)、(o)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1モルに対し、電子供与体0.1〜8モ
ル、好ましくは1〜4モル、溶媒0.5〜51、好まし
くは0.5〜21が適当である。溶媒としては脂肪族炭
化水素が好ましい、かくして反応生成物(1)が得られ
る1反応生成物(1)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(1)と言うことがある)でつ
ぎの反応に供することができる。
次に反応生成物(I)、若しくは有機アルミニウム化合
物(A、)と四塩化チタン(C)  との反応は、0〜
200℃、好ましくは10〜g0℃で5分〜8時間行な
う、溶媒は用いない方が好ましいが、脂肪族又は芳香族
炭化水素を用いることは出来る。(A、)若しくは(1
)、(C)及び溶媒の混合は任意の順で行えばよく、全
量の混合は5時間以内に終了するのが好ましい0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 、000mfl、有機アルミニウム化合
物(A、)若しくは反応生成物(1)は、該(A、)若
しくは該(1)中の^1原子数と四塩化チタン中のTI
原子数の比(A1/TI)でO,OS〜!0、好ましく
は0.06〜0.2である。
反応終了後は濾別又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
られた固体生成物(II )を、溶媒に懸濁状態のま5
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。
又、この有機アルミニウム化合物(A2)若しくは反応
生成物(1)と四塩化チタンとを反応させて得られる固
体生成物(!夏)をα−オレフィンで重合処理して、次
の反応に用いることも可能である。
なお、本発明で「重合処理する」とは、少量のα−オレ
フィンを重合可能な条件下に固体生成物(11’)に接
触せしめてα−オレフィンを重合せしめることをいう、
この重合処理で固体生成物(+1)は重合体で被覆され
た状態となる。α−オレフィンで重合処理する方法とし
ては、(1)有機アルミニウム化合物(A、)若しくは
反応生成物(1)と四塩化チタンとの反応の任意の過程
でα−オレフィンを添加して固体生成物(II )を重
合処理する方法、 (2)有機アルミニウム化合物(A、)若しくは反応生
成物(1)と四塩化チタンとの反応終了後、α−オレフ
ィンを添加して固体生成物(II )を重合処理する方
法、 (3)有機アルミニウム化合物(A、)若しくは反応生
成物(1)と四塩化チタンとの反応終了後、濾別又はデ
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(11)を溶媒に懸濁させ、更に有機ア
ルミニウム化合物、α−オレフィンを添加し、重合処理
する方法がある。
有機アルミニウム化合物(A2)若しくは反応生成物(
1)と四塩化チタンとの反応の任意の過程でα−オレフ
ィンを添加する場合及び有機アルミニウム化合物(八2
)若しくは反応生成物(りと四塩化チタンとの反応終了
後、α−オレフィンを添加する場合は、反応温度30〜
90℃で5分〜10時間、α−オレフィンを大気圧で通
すか10kg/crr?G以下の圧力になるように添加
する。添加するα−オレフィンの量は、固体生成物(I
I ) 100g&:対し、10〜5,000gのα−
オレフィンを用い、 0.05g〜1.000g重合さ
せることが望ましい。
α−オレフィンによる重合処理を、有機アルミニウム化
合物(A2)若しくは反応生成物(りと四塩化チタンと
の反応終了後、濾別又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(+r )を
溶媒に懸濁させてから行う場合には、固体生成物(II
 ) loogを溶媒1G(1+mi〜2、QOOmI
L、有機アルミニウム化合物5g 〜500gを加え、
反応温度30〜90℃で5分〜10時間、α−オレフィ
ンを0〜10kg/crtIIGで10〜5,000g
を加え、O,OS〜1.000gm合させることが望ま
しい。
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(A2)に用いたものと同じであっても、異なっ
たものでも良い0反応終了後は、濾別又はデカンテーシ
ョンにより液状部分を分離除去した後、更に溶媒で洗滌
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 )と呼ぶことがある)
を、溶媒に懸濁状態のま\つぎ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(11)又は(II −A )は、ついでこ
れに電子供与体(B2)と電子受容体(F)とを反応さ
せる。この反応は溶媒を用いないでも行うことができる
が、脂肪族炭化水素を用いる方が好ましい結果が得られ
る。使用する量は固体生成物(II)又は、(II −
A ) 1G+Igに対して、(lh) 0.1g〜1
.000g、好ましくは0.5g〜200g、(F) 
O,1g〜1.000g、好ましくは0.2g〜5(l
og 、溶媒0〜:1.000mA、好ましくは100
〜1,000+1J2である0反応方法としては、■固
体生成物(夏りまたは(II −A )に電子供与体(
B、)および電子受容体(F)を同時に反応させる方法
、■(夏りまたは(n −A )に(F)を反応させた
後、(B2)を反応させる方法、■(11)または(I
I −A )に(B、)を反応させた後、(F)を反応
させる方法、■(B2)とCF)を反応させた後、(I
りまたは(II −A )を反応させる方法があるがい
ずれの方法でも良い。
反応条件は、上述の■、■の方法においては、40℃〜
200℃、好ましくは50℃〜100℃で30秒〜5時
間反応させることが望ましく、■の方法においては(I
I)または(II −A )と(B、)の反応を0℃〜
50℃で1分〜3時間反応させた後、(F)とは前記の
、■と同様な条件下で反応させる。また■の方法におい
ては(B、)と(F)をlO℃〜10.0℃で30分〜
2時間反応させた後、40℃以下に冷却し、(II)ま
たは(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(1■)または(I
I−A) 、 (th)、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、本発明に用いる三
塩化チタン組成物口I+ )が得られる。
以上の様にして得られた三塩化チタン組成物(■りと有
機アルミニウム化合物(A+)とを組み合わせ、このも
のに、次式、 (式中、nは0,1.2、■は1.2のいづれかであり
 R1はケイ素を含んでいてもよい炭素数1から12ま
での炭化水素基、水素、またはハロゲンを表わし、腸が
2の時、各R1は同一でも異なっていてもよい、)で示
される芳香族系単量体(以後、特定の芳香族系単量体と
省略していうことがある。)を該三塩化チタン組成物(
III)Ig当り、0.001g〜100g重合反応さ
せた予備活性化触媒成分と、必要に応じて追加の有機ア
ルミニウム化合物(A1)、および芳香族カルボン酸エ
ステル(E)とを組み合わせ、本発明に使用する触媒と
する。
予備活性化は、三塩化チタン組成物(III)Igに対
し、有機アルミニウム化合物(A、) 0.05g〜5
00g、溶媒O〜50λ、水素0〜1,000mJZ、
および特定の芳香族系単量体 0.01g〜l 、00
0gを用いる。
重合反応温度はO℃〜100℃で1分〜20時間、特定
の芳香族系車量体を反応させ、三塩化チタン組成物(I
II)Ig当り0.001g−100g、好ましくは0
.01g〜100gの特定の芳香族系車量体を重合させ
る事が望ましい0重合反応量が0.001g未満では透
明性と剛性の向上効果が不十分であり、100gを超え
ると効果の向上が顕著でなくなり、経済的に不利となる
予備活性化はn−ペンタン、n−ヘキサン、n−へブタ
ン、トルエン等の炭化水素溶媒中で行うこともで鮒、予
備活性化の際に水素を共存させても良い、また予備活性
化において予め芳香族カルボン酸エステル(E)を添加
することも可能である。
予備活性化反応が終了した後は、該予備活性化触媒成分
スラリーに所定量の芳香族カルボン酸エステル(E)を
添加した触媒をそのままプロピレンの重合に用いること
もできるし、また、共存する溶媒、未反応の特定の芳香
族系単量体、および有機アルミニウム化合物(A、)を
濾別して除き、乾燥した粉粒体若しくは該粉粒体に溶媒
を加えて懸濁した状態とし、このものに追加の有機アル
ミニウム化合物(A1)、および芳香族カルボン酸エス
テル(E)とを組み合わせて触媒とし、プロピレンの重
合に供する方法や、共存する溶媒、および未反応の特定
の芳香族系単量体を減圧蒸留、または不活性ガス流等に
より、蒸発させて除き、粉粒体若しくは該粉粒体に溶媒
を加えて懸濁した状態とし、このものに必要に応じて有
機アルミニウム化合物(AI)を追加し、更に芳香族カ
ルボン酸エステル(E)とを組み合わせて触媒とし、プ
ロピレンの重合に用いることも可能である。
プロピレンの重合時においては、以上の三塩化チタン組
成物(III)、追加の有機アルミニウム化合物(Al
)も含めた有機アルミニウム化合物(A1)の総量、お
よび芳香族カルボン酸エステル(E)の使用量について
は、該芳香族カルボン酸エステル(E)と該三塩化チタ
ン組成物(II+ )のモル比(E)/(I+りが0.
1〜10.0、また該有機アルミニウム化合物(Al)
と該三塩化チタン組成物(II+ )のモル比(AI)
/ (II+ )が0.1〜200となる範囲で使用す
る。
芳香族カルボン酸エステル(E)の添加が少ないとアイ
ソタフティシティの向上が不十分な為、高剛性とならず
、また多すぎると重合活性が低下し、実用的でない、な
お、三塩化チタン組成物(II+ )のモル数とは、実
質的に(II+ >に含まれているTiグラム原子数を
いう。
本発明に用いる三塩化チタン組成物(■)の製造に使用
する有機アルミニウム化合物(A2)としては、−数式
がAIR”、R’、+X5−ip+p’l (式中R2
、ns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、×はハロゲ
ンを表わし、またp、p’はO<pep’≦3の任意の
数を表わす、)で表わされる有機アルミニウム化合物が
使用される。
その具体例としてはトリメチルアルミニウム、トリエチ
ルアルミニウム、トリn−プロピルアルミニウム、トリ
n−ブチルアルミニウム、トリl−ブチルアルミニウム
、トリn−ヘキシルアルミニウム、トリニーヘキシルア
ルミニウム、トリ2−メチルペンチルアルミニウム、ト
リn−オクチルアルミニウム、トリn−デシルアルミニ
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、モロ−プロピルアルミニウムモ
ノクロライド、ジl−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そ
ノアイオダイド等のジアルキルアルミニウムそツバライ
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、l−ブチルアルミニウムジク
ロライド等のモノアルキルアルミニウムシバライド類な
どがあげられ、他にモノエトキシジエチルアルミニウム
、ジェトキシモノエチルアルミニウム等のアルコキシア
ルキルアルミニウム順を用いることもできる。これらの
有機アルミニウム化合物は2種類以上を混合して用いる
こともできる。
本発明に用いる電子供与体としては、−以下に示す種々
のものが示されるが、(B+)、 (lh) としては
エーテル類を主体に用い、他の電子供与体はエーテル類
と共用するのが好ましい、電子供与体として用いられる
ものは、酸素、窒素、硫黄、燐のいずれかの原子を有す
る有機化合物、すなわち、エーテル類、アルコール類、
エステル類、アルデヒド類、脂肪酸類、ケトン類、ニト
リル類、アミン類、アミド類、尿素又はチオ尿素類、イ
ソシアネート類、アゾ化合物、本スフィン類、ホスファ
イト類、ホスフィナイト類、硫化水素又はチオエーテル
類、チオアルコール類などである。
具体例としては、ジエチルエーテル、モロ−プロピルエ
ーテル、モロ−ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル
、モロ−ペンチルエーテル、モロ−ヘキシルエーテル、
ジイソアミルエーテル、モロ−オクチルエーテル、ジイ
ソアミルエーテル、モロ−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、
テトラヒドロフラン等のエーテル類、メタノール、エタ
ノール、プロパツール、ブタノール、ペンタノール、ヘ
キサノール、オクタツール、フェノール、クレゾール、
キシレノール、エチルフェノール、ナフトール等のアル
コール類、若しくはフェノール類、メタクリル酸メチル
、酢酸エチル、ギ酸ブチル、酢酸アミル、酪酸ビニル、
酢酸ビニル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息
香酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香酸2−エチルヘ
キシル、トルイル酸メチル、トルイル酸エチル、トルイ
ル酸2−エチルヘキシル、アニス酸メチル、アニル酸エ
チル、アニス酸プロピル、ケイ皮酸エチル、ナフトエ酸
メチル、ナフトエ酸エチル、ナフトエ酸プロピル、ナフ
トエ酸ブチル、ナフトエ酸2−エチルヘキシル、フェニ
ル酢酸エチルなどのエステル類、アセトアルデヒド、ベ
ンズアルデヒドなどのアルデヒド類、ギ酸、酢酸、プロ
ピオン酸、酪酸、修酸、こはく酸、アクリル酸、マレイ
ン酸などの脂肪酸、安息香酸などの芳香族酸、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、ベンゾフェノン
などのケトン類、アセトニトリル等のニトリル酸、メチ
ルアミン、ジエチルアミン、ドーリブチルアミン、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、N、N。
N’、N’−テトラメチルエチレンジアミン、アニリン
、ジメチルアニリンなどのアミン類、ホルムアミド、ヘ
キサメチルリン酸トリアミド、N、N。
N’、N’、N”−ペンタメチル−No−β−ジメチル
アミノメチルリン酸トリアミド、オクタメチルビロボス
ホルアミドのアミド類、N、N、N’−N’−テトラメ
チル2素等の尿素類、フェニルイソシアネート、トルイ
ルイソシアネートなどのイソシアネート類、アゾベンゼ
ンなどのアゾ化合物、エチルホスフィン、トリエチルホ
スフィン、トリn−ブチルホスフィン、トリn−オクチ
ルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリフェニル
ホスフィンオキシトなどのホスフィン類、ジメチルホス
ファイト、モロ−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
ルホスフィトなどのホスファイト類、エチルジエチルホ
スフィナイト、エチルブチルホスフィナイト、フエニル
ジフェニルホスフィナイトなどのホスフィナイト類、ジ
エチルチオエーテル、ジエチルチオエーテル、メチルフ
ェニルチオエーテル、エチレンサルファイド、プロピレ
ンサルファイドなどのチオエーテル類、エチルチオアル
コール、ロープロピルチオアルコール、チオフェノール
などのチオアルコール類などをあげることもで包る。
これらの電子供与体は混合して使用することもできる0
反応生成物(1)を得るための電子供与体(B1)、固
体生成物(II)または(II −A )に反応させる
(B2)のそれぞれは同じであっても異なっていてもよ
い。
本発明で使用する電子受容体(F)は、周期律表III
〜■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九る。
溶媒としてはつぎのものが用いられる。脂肪族炭化水素
としては、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へブタン
、n−オクタン、l−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素水素も用いる
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、アニリン、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
、l−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。
重合処理に用いられるα−オレフィンとしては、エチレ
ン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン
−1、ヘプテン−1等の直鎖モノオレフィン類、4−メ
チル−ペンテン−1,2−メチル−ペンテン−1等の枝
鎖モノオレフィン類等が使用される。これらのα−オレ
フィンは、2以上のα−オレフィンを混合して用いるこ
ともできる。
予備活性化に用いる特定の芳香族系単量体は次式、 (式沖、nは0.1.2、lは1.2のいずれかであり
、R1はケイ素を含んでいてもよい炭素数1から12ま
での炭化水素基、水素、またはハロゲンを表わし、腸が
2の時、各R1は同一でも異なってもよい:)で示され
る芳香族系単量体である。その具体例としては、スチレ
ン、およびその認導体である0−メチルスチレン、p−
t−ブチルスチレン等のアルキルスチレン類、2.4−
ジメチルスチレン、2.5−ジメチルスチレン、3.4
−ジメチルスチレン、3.5−ジメチルスチレン等のジ
アルキルスチレン類、2−メチル−4−フルオロスチレ
ン、2−エチル−4−クロロスチレン等のハロゲン置換
アルキルスチレン類、0−フルオルスチレン、p−フル
オロスチレン等のハロゲン置換スチレン類、p−トンメ
チルシリルスチレン、−一トリメチルシリルスチレン、
p−トリエチルシリルスチレン、鳳−トリエチルシリル
スチレン、p−エチルジメチルシリルスチレン等のトリ
アルキルシリルスチレン類、O−アリルトルエン、p−
アリルトルエン等のアリルトルエン類、2−アリル−p
−キシレン、4−アリル−0−キシレン、5−アリル−
I−キシレン等のアリルキシレン類、また、4−(o−
)−リル)−1−ブテンや1−ビニルナフタレン等があ
げられ、これらの特定の芳香族系単量体は1f!以上が
用いられる。
三塩化チタン組成物(III )と組み合わせる有機ア
ルミニウム化合物(A1)、および必要に応じて用・い
る有機アルミニウム化合物(A1)としては−数式が^
IR’R’Xで示されるジアルキルアルミニウムモノハ
ライドが好ましい、なお、式中84、R5はアルキル基
、アリール基、アルカリール基、シクロアルキル基等の
炭化水素基またはアルコキシ基を示し、Xはハロゲンを
表わし、具体例とてしてはジエチルアルミニウムモノク
ロライド、モロ−プロピルアルミニウムモノクロライド
、ジアルキルアルミニウムモノハライド、モロ−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
ノアイオダイド、ジエチルアルミニウムモノブロマイド
等があげられる。
触媒を構成するもう一つの成分である芳香族カルボン酸
エステル(E)として用いることのできる具体例として
は、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチ
ル、安息香酸オクチル、安息香酸2−エチルヘキシル、
トルイル酸メチル、トルイル酸エチル、トルイル酸2−
エチルヘキシル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、ア
ニス酸プロピル、ケイ皮酸エチル、ナフトエ酸メチル、
ナフトエ酸プロピル、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である。
かくして得られた本発明に使用する触媒は、プロピレン
の重合に用いられる。プロピレンを重合させる重合形式
としては、プロピレン(n−ヘキサン、n−へブタン、
n−オクタン、ベンゼン若しくは゛トルエン等の炭化水
素溶媒中で行うスラリー重合、または液化プロピレン中
で行うバルク重合および気相重合で行うことがで籾る。
上述の種々の重合形式によって得られたポリプロピレン
についての本発明の効果を発揮できるポリマーの結晶性
としては、アイソタクチックペンタッド分率(P)がM
FRとの関連で、1≧P≧0.015 log MFR
+ 0.955の範囲である。
MFRが高い程Pは高くなり易い傾向にあり、MFRは
通常0.05〜200、好ましくはo、i〜100程度
が実用的である0重合温度は通常20−100℃、好ま
しくは40〜85℃である。温度が低すぎる場合は、m
合活性が低くなり実用的でなく、温度が高い場合は、ア
イソタフティシティを上げるのが困難になってくる。l
i合正圧力常圧〜50kg/cm’Gで通常30分〜1
5時間程度実施される0重合の際、分子量調節のための
適量の水素を添加するなどは従来の重合方法と同じであ
る。
かくして本発明の方法によって得られたポリプロピレン
は、著しく高い透明性を有する高剛性ポリプロピレンで
あり、公知の射出成形、真空成形、押し出し成形、ブロ
ー成形等の技術により、各種成形品の用に供される。
(作用) 本発明の方法で得られた高剛性ポリプロピレンは、高立
体規則性の特定の芳香族系重合体を分散して含んでいる
ことにより、溶融成形時には該特定の芳香族系重合体が
造核作用を示すことによって、ポリプロピレンの結晶化
を促進する結果、ポリプロピレン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特定の芳香族系
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。
(1) CY: 重合活性を示し、三塩化チタン組成物
(■■)Ig当りの重合体収量(g)を表わす、   
        (単位: g/g)(2) MFR:
メルトフローインデックス ^5TilD−1238(
L)による、(単位:g/lo分)(3)アイソタクチ
ックペンタッド分率(P):Macromolecul
es 8687 (1975) IZ基づいて測定され
る。 13C−NMRを使用し、ポリプロピレン分子鎖
中のペンタッド単位でのアイソタクチック分率である。
(4)内部ヘーズ:表面の影響を除いたフィルム内部の
ヘーズであり、プレス機を用いて温度200℃、圧力2
00Kg/c+*2Gの条件下でポリプロピレンを厚さ
 150μのフィルムとし、フィルムの両面に流動パラ
フィンを塗った後、 JIS K 7105に準拠して
ヘーズを測定した。           (単位二%
)(5)結晶化温度;示差走査熱量計を用いて、lO℃
/分の降下速度で測定した。
(単位:℃) (6)剛 性:ポリプロピレン 100!量部に対して
、テトラキス[メチレン−3−(3’、5°−ジ−t−
ブチル−4°−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]
メタンo、1liz部、およびステアリン酸カルシウム
0.1重量部を混合し、該混合物をスクリュー口径40
m+sの押出造粒機を用いて造粒した。ついで該造粒物
を射出成形機で溶融樹脂温度230℃、金型温度50℃
でJIS形のテストピースを作成し、該テストピースに
ついて湿度50%、室温23℃の室内で72時間放置し
た後、下記の方法で測定した。
(イ)曲げ弾性率、 JISに7203に準拠1、位:
kgf/crn”) (ロ)引張強度:JISに7113に準拠(単位:kg
f/cm”1 (ハ)ロックウェル硬度(Rスケール):JISに72
02に準拠 (ニ)熱変形温度(HDT): JIS K 7207
に準拠(単位二℃) 実施例1 (1)三塩化チタン組成物(III ’)の調製n−ヘ
キサン6It、ジエチルアルミニウムノモクロライド(
DEAC) 5.0モル、ジイソアミルエーテル12.
0モルを25℃で1分間で混合し5分間同温度で反応さ
せて反応生成液(り(ジイソアミルエーテル/DEAC
のモル比2,4)を得た。窒素置換された反応器に四塩
化チタン40モルを入れ、35℃に加熱し、これに上記
反応生成液(1)の全量を30分間で滴下した後、同温
度に30分間保ち、75℃に昇温しで更に1時間反応さ
せ、室温迄冷却し上澄液を除き、n−ヘキサン20IL
を加えてデカンテーションで上澄液を除く操作を4回繰
り返して、固体生成物(I+)を得た。
この(I+ )の全量を0−ヘキサン301中に懸濁さ
せ、ジエチルアルミニウムモノクロライド200gを加
え、30℃でプロピレン1.Okgを加え1時間反応さ
せ、重合処理を施した固体生成物(n −A )を得た
(プロピレン反応量aoog) 、反応後、上澄液を除
いた後、n−ヘキサン300aILを加えてデカンテー
ションで除く操作を2回繰り返し、上記の重合処理を施
した固体生成物(II −A ) 2.5kgをn−ヘ
キサン6f中に懸濁させて、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1.8kgを加え
、80℃で1時間反応させた0反応終了後、上澄液をデ
カンテーションで除いた後、401のn−ヘキサンを加
え、 10分間攪拌し、静置して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
(Ill )を得た。三塩化チタン組成物(III)1
g中のチタン含量は192mgであった。
(2)予備活性化触媒成分の調製 内容fJI80IL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40Il、ジエ
チルアルミニウムモノクロライド200g、(1)で得
た三塩化チタン組成物(Ill ) 450gを室温で
加えた後、反応器内の温度を40℃にし、2.4−ジメ
チルスチレン4.5にgを加え40℃で2時間反応させ
た(三塩化チタン組成物(III)Ig当り、2.4−
ジメチルスチレン1.og反応)。
反応終了後は、未反応2.4−ジメチルスチレンや溶媒
等を濾別して除いた後、n−ヘキサンで洗浄し、乾燥し
て予備活性化触媒成分を粉粒体で得た。
(3)プロピレンの重合 内容積5001の攪拌機付き、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70g、(2) 
で得な予備活性化触媒成分を三塩化チタン組成物(Il
l )として 20g、 9−トルイル酸メチルを12
g、および水素を20011j!加えた。続いて重合温
度70℃、プロピレン分圧10kg/crn’Gで3時
間プロピレンの重合を行った0反応終了後、メタノール
1Oj2を供給し、70℃にて30分間処理してから未
反応プロピレンおよび未反応水素を排出した。更に20
重量%の水酸化ナトリウム水溶液100gを加え、 2
0分間70℃にて処理した。引縫続いて、純水100j
2を加え、10分間攪拌した後に水層を抜ぎ出す操作を
2回行った後、重合体スラリーを抜き出し、濾過、乾燥
して重合体を得た。得られた1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、MFR1,5のポリプロピレン59.2kgを得た
比較例1 実施例1の(3)において、予備活性化触媒成分の代わ
りに、実施例1の(1)で得た三塩化チタン組成物(I
ll >を10g用いること、およ沃ジエチルアルミニ
ウムモノクロライドとp−トルイル酸メチルの使用量を
それぞれ1/2とすること以外は同様にしてポリプロピ
レンを得た。
実施(H2,3 実施例1の(3)において、水素仕込量を3001(実
施例2)、 aooIL(実施例3)と変化させること
以外は実施例1と同様にしてポリプロピレンを得た。
比較例2.3 実IM例1の(3) において、水素仕込量を270j
2(比較例2)、54OJl(比較例3)と変化させる
こと以外は比較例1と同様にしてポリプロピレンを得た
比較例4 実施例1の(2)において、2.4−ジメチルスチレン
の代わりに、プロピレン5[iQgを使用すること以外
は同様にして、予備活性化触媒成分を得、後は実施例1
の(3) と同様にプロピレンの重合を行い、ポリプロ
ピレンを得た。
比較例5 比較例1の(3) において、触媒成分のp−t−ルイ
ル酸メチルを使用しないこと以外は比較例1と同様にし
てポリプロピレンを得た。
比較例6および実施例4.5 実施例1の(2) において、2.4−ジメチルスチレ
ンの代わりに、4−アリル−0−キシレンを用い、その
使用量をそれぞれ1 g 、 400g%12Kgと変
化させて予備活性化反応を行つた他は、実施例1と同様
にしてポリプロピレンを得た。
比較例7〜9および実施例6.7 実施例1の(2)において、2.4−ジメチルスチレン
の代わりに、!1−トリメチルシリルスチレン1.5k
gを用いること、および(3)においてp−トルイル酸
メチルの三塩化チタン組成物(III )に対するモル
比をそれぞれ後述の表のように変化させること以外は、
実施例1と同様にしてポリプロピレンを得た。但し、比
較例7,8および実施例6においては(3)のプロピレ
ン重合時に予備活性化触媒成分を三塩化チタン組成物(
In )として10g、およびジエチルアルミニウムモ
ノクロライドを35g使用した。
実施例8 (1)三塩化チタン組成物(III )の調製ローへブ
タン8J2.ジn−ブチルアルミニウムモノクロライド
16モル、モロ−ブチルエーテル10モルを30℃で1
0分間で混合し、20分間反応させて反応生成液(I)
を得た。この反応生成液(I)の全量を、45℃に保た
れたトルエン51、四塩化チタン64モルからなる溶液
に60分間で滴下した後、85℃に昇温して更に2時間
反応させた後、室温迄冷却し上澄液を除き、n−ヘプタ
ン3(Iiを加えてデカンテーションで上澄液を除く操
作を2回繰り返して得られた固体生成物(Ii ) 4
.9kgを得た。この(Iりの全量をn−へブタン30
1中に懸濁させ、モロ−ブチルエーテル2 、0kgと
四塩化チタン15kgを室温にて約20分間で加え、9
0℃で2時間反応させ、冷却後、デカンテーションn−
へブタン洗浄及び乾燥を行い、三塩化チタン組成物(m
 )を得た。三塩化チタン組成物(III)1g中のチ
タン原子の含有量は2551mgであった。
(2)予備活性化触媒成分の調製 実施例1の(2)において、三塩化チタ、ン組成物(I
II )として上記(1)で得た三塩化チタン組成物(
III ) 450gを用い、ま:2.4−ジメチルス
チレンの代りに、2−メチル−4−フルオロスチレン8
.5kgを用いること以外は実施例1の(2)と同様に
して、予備活性化触媒成分を得た。
(3)プロピレンの重合 実施例1の(3)において、予備活性化触媒成分として
上記(2)で得た予備活性化触媒成分を38g(三塩化
チタン組成物(III )として20g )用い、また
、p−トルイル酸メチルの添加量を16gとすること以
外は実施例1の(3)と同様にしてポリプロピレンを得
た。
比較例10 実施例8の(3)において、予備活性化触媒成分の代わ
りに、実施例8の(1)で得た三塩化チタン組成物(1
■)を20g用いること以外は同様にしてポリプロピレ
ンを得た。
実施例9 (1)三塩化チタン組成物(III )の調製n−ヘキ
サン12J2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、iを1℃にて
4時間かけて滴下した0滴下終7後、15分間同温度に
保ち反応させた後、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0次に上澄液を除き、n−
ヘキサン101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(11) 5.7k
gのうち、1.8kgをn−ヘキサン1141中に懸濁
し、これにジイソアミルエーテル1.61を添加した。
この懸濁液を35℃で1時間攪拌後、n−ヘキサン3I
lで5回洗浄し処理固体を得た。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61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0反応終了後、1回にn−ヘキサン20It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、
三塩化チタン組成物(Ill )を得た。
(2)予備活性化触媒成分の調製 実施例1の(2) において、三塩化チタン組成物(I
ll )として上記(1)で得た三塩化チタン組成物(
III ) 450gを用い、また、2.4−ジメチル
スチレンの代わりに、スチレン1.5kgを用いること
以外は実施例1の(2)と同様にして、予備活性化触媒
成分を得た。
(3)プロピレンの重合 実施例1の(3)において、予備活性化触媒成分として
上記(2)で得た予備活性化触媒成分を80g(三塩化
チタン組成物(Ill )として20g)用い、またp
−トルイル酸メチルの添加量を17gとすること以外は
実施例1の(3)と同様にしてポリプロピレンを得た。
比較例11 実施例9の(3)において、予備活性化触媒成分の代わ
りに、実施例9の(1)で得た三塩化チタン組成物(I
ll )を20g用いること以外は同様にしてポリプロ
ピレンを得た。
実施例1O (1)三塩化チタン組成物(■1)の調製n−ヘプタン
4fL、ジエチルアルミニウムモノクロライド 5.0
モル、ジイソアミルエーテル960モル、ジ0−プチル
エーテj/、5.0モルを18℃で30分間反応させて
得た反応液を四塩化チタン27.5モル中に40℃で3
00分間かきフて滴下した後、同温度にi、s時間保ち
反応させた後、65℃昇温し、1時間反応させ、上澄液
を除き、n−ヘキサン20Ilを加えデカンテーシヨン
で除く操作を6回繰り返し、得られた固体生成物(11
) 1.8kg 1kn−ヘキサン50IL中に懸濁さ
せ、ジエチルアルミニウムモノクロリド200gを加え
、60℃でプロピレン1.Okgを加え1時間反応させ
、重合処理を施した固体生成物(II −A )を得た
(プロピレン反応量0.5kg)。
反応後、上澄液を除いた後、n−ヘキサン30Ilを加
えデカンテーションで除く操作を2回繰り返し、上記の
重合処理を施した固体生成物(、II −A )(2,
3kg)をn−ヘキサン42中に懸濁させ、四塩化チタ
ン1.8kg 、 n−ブチルエーテル1.11kgを
加え、60℃で3時間反応させた6反応終了後、上澄液
をデカンテーションで除いた後、201のn−ヘキサン
を加えて5分間攪拌し静置して上澄液を除く操作を3回
繰り返した後、減圧で乾燥させ三塩化チタン組成物(I
ll )を得た。三塩化チタン組成物(III)1g中
のチタン原子の含有量は200mgであった。
(2)予備活性化触媒成分の調製 実施例1の(2)において、三塩化チタン組成物(Il
l )として上記(1)で得た三塩化チタン組成物(I
ll ) 450gを用い、また、2.4−ジメチルス
チレンの代わりに、p−t−ブチルスチレン1.3kg
を用いること以外は実施例1の(2)と同様にして、予
備活性化触媒成分を得た。
(3)プロピレンの重合 実施例1の(3)において、予備活性化触媒成分として
上記(2)で得た予備活性化触媒成分を50g(三塩化
チタン組成物(III )として20g ) 、芳香族
カルボン酸エステルとしてp−アニス酸エチルを158
、また有機アルミニウム化合物としてジエチルアルミニ
ウムモノアイオダイド53gおよびモロ−プロピルアル
ミニウムモノクロライド37gからなる触媒を使用する
こと以外は同様にしてポリプロピレンを得た。
比較例12 実施例!0の(3) において、予備活性化触媒成分の
代わりに、実施例10の(1)で得た三塩化チタン組成
物(■I)を20g用いること以外は同様にしてポリプ
ロピレンを得た。
以上の実施各個および比較各側の主な重合条件と重合結
果および得られたポリプロピレンの評価結果を後述の表
に示す。
[発明の効果] 本発明の主要な効果は、透明性と剛性の著しく高いポリ
プロピレンを得られることである。
前述した実施例で明らかなように、本発明の方法により
得られたポリプロピレンを用いて製造したフィルムの内
部ヘーズは、特定の芳香族系単量体による予備活性化を
しない場合に比べて215〜315 となフており、著
しく高い透明性を有する。
また、結晶化温度は、先願発明の方法により得られたポ
リプロピレンに比べて2℃〜4℃上昇しており、著しく
結晶性が向上した結果、曲げ弾性率も更に向上している
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明の詳細な説明するための製造工程図(
フローチャート)である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)[1]塩化チタン組成物(III)と、[2]有機
    アルミニウム化合物(A_1)、および[3]芳香族カ
    ルボン酸エステル(E)からなる触媒を用いてプロピレ
    ンを重合し、ポリプロピレンを製造する方法において、 三塩化チタン組成物(III)として、有機アルミニウム
    化合物(A_2)若しくは有機アルミニウム化合物(A
    _2)と電子供与体(B_1)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、α−オレフィンで重合処理し、若しくは重合処理せ
    ずに、更に電子供与体(B_2)と電子受容体とを反応
    させて得られた三塩化チタン組成物(III)を用い、該
    三塩化チタン組成物(III)と有機アルミニウム化合物
    (A_1)とを組み合わせ、このものに、次式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは0、1、2、mは1、2のいづれかであり
    、R^1はケイ素を含んでいてもよい炭素数1から12
    までの炭化水素基、水素、またはハロゲンを表わし、m
    が2の時、各R^1は同一でも異なっていてもよい。)
    で示される芳香族系単量体を該三塩化チタン組成物(I
    II)1g当り、0.0018〜100g重合反応させて
    なる予備活性化触媒成分と、必要に応じて追加の有機ア
    ルミニウム化合物(A_1)、および芳香族カルボン酸
    エステル(E)とを組み合わせ、該芳香族カルボン酸エ
    ステル(E)と該三塩化チタン組成物(III)(Ti原
    子数基準以下同様)のモル比(E)/(III)=0.1
    〜10.0とし、該有機アルミニウム化合物(A_1)
    と該三塩化チタン組成物(III)のモル比(A_1)/
    (III)=0.1〜200とした触媒を用いてプロピレ
    ンを重合させることを特徴とする高剛性ポリプロピレン
    を製造する方法。 (2)有機アルミニウム化合物(A_1)として、ジア
    ルキルアルミニウムモノハライドを用いる特許請求の範
    囲第1項に記載の方法。 (3)有機アルミニウム化合物(A_2)として、一般
    式がAlR^2_pR^3_p_’X_3_−_(_p
    _+_p_’)(式中、R^2、R^3はアルキル基、
    シクロアルキル基、アリール基等の炭化水素基またはア
    ルコキシ基を、Xはハロゲンを表わし、またp、p’は
    0<p+p’≦3の任意の数を表わす。)で表わされる
    有機アルミニウム化合物を用いる特許請求の範囲第1項
    に記載の方法。 (4)重合させて得られたポリプロピレンのアイソタク
    チックペンタッド分率(P)とMFRの関係が、 1.00≧P≧0.015logMFR+0.955の
    範囲内にある特許請求の範囲第1項に記載の方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4983341A (en) * 1987-12-28 1991-01-08 United Technologies Corporation Method of using breather materials for high pressure molding
US4983345A (en) * 1987-12-28 1991-01-08 United Technologies Corporation Method of high temperature molding using a thermal barrier

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