JPH0330605B2 - - Google Patents

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JPH0330605B2
JPH0330605B2 JP4725583A JP4725583A JPH0330605B2 JP H0330605 B2 JPH0330605 B2 JP H0330605B2 JP 4725583 A JP4725583 A JP 4725583A JP 4725583 A JP4725583 A JP 4725583A JP H0330605 B2 JPH0330605 B2 JP H0330605B2
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JP
Japan
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polypropylene
polymerization
intrinsic viscosity
weight
molecular weight
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JP4725583A
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JPS59172507A (ja
Inventor
Shigeki Nagamatsu
Masaki Kamyama
Akifumi Kato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、剛性、加工性、耐熱性等に優れたポ
リプロピレンの製造方法に関する。 ポリプロピレンの成形加工性を改良するため
に、分子量の異なる二種のポリプロピレンを多段
階で重合する方法や混合する方法はすでにいくつ
か提案されている。例えば特公昭50−37696号に
よれば、固有粘度が0.55〜1.2のポリプロピレン
と固有粘度が1.4〜5のポリプロピレンの組成物
が提案されている。該提案の目的は透明性、耐熱
性等の物性を著しくは低下させないで腰あるいは
剛性の優れたポリプロピレン組成物を提供するこ
とにある。しかるにこの公報に具体的に開示され
ているポリプロピレン同志を単にブレンドした組
成物では、未だ剛性が充分に大きいとは言えず、
しかも透明性、耐衝撃性において充分満足すべき
性能を示さない。一方、多段重合に関する提案の
一例として、例えば特開昭58−7406号の提案があ
り、ポリプロピレン本来の剛性、耐衝撃性、透明
性、耐熱性等を保持しながら良好な成形性を付与
するという効果を得ている。しかしながら、この
提案においても具体的な開示によれば、剛性、耐
衝撃性、透明性、成形性の総合的なバランスから
見るときには充分満足すべき性能を示していな
い。 本発明者らは、このような従来技術の欠陥につ
いて詳細に検討した結果、多段重合法の採用とと
もに各段で製造するポリプロピレンのアイソタク
テイシテイを非常に高い水準にまで高めることが
重要であることを見出すに至つた。とりわけ従来
提案の多くのポリプロピレン製造用触媒の使用に
よつては製造することが困難である高アイソタク
テイシテイの低分子量ポリプロピレンの製造が重
要な要件の一つであることを知つた。 本発明によれば、チーグラー型触媒を用いてプ
ロピレンを二段階で重合することからなり、一方
の段階において極限粘度(135℃のデカリン中で
測定)が1.8ないし10dl/g、アイソタクテイシ
テイが97.5重量%以上のポリプロピレンを全体の
35ないし65重量%の割合で製造し、他方の段階に
おいて極限粘度が0.6ないし1.2dl/g、アイソタ
クテイシテイが96.5重量%以上のポリプロピレン
を全体の65ないし35重量%の割合で製造し、全体
の極限粘度が1.2ないし7dl/g、分子量分布
Mw/Mnが6ないし20のポリプロピレンを製造
することを特徴とするプロピレンの重合方法が提
供される。 本発明においては、重合触媒としてチーグラー
型触媒が用いられるが、前記に規定する如く、高
分子量ポリプロピレンのみならず、低分子量ポリ
プロピレンにおいても高アイソタクテイシテイの
ものを製造する能力のあるものでなければならな
い。この点において従来公知の多くの触媒系は使
用に適さない。使用可能な触媒系の一つとして特
願昭56−181019号開示のものを例示することがで
きる。 プロピレンの重合は二段階に分けて行われ、各
段階においてスラリー重合又は気相重合の方式が
採用される。とくにスラリー重合の採用が好適で
ある。 重合の一方の段階においては、極限粘度〔η〕
が1.8ないし10dl/g、好ましくは2ないし9
dl/gアイソタクテイシテイが97.5重量%以上、
好ましくは98重量%のポリプロピレンを製造す
る。極限粘度が上記範囲より小さいものを製造す
る場合には、衝撃強度の大きいポリオレフインを
得ることはできない。また極限粘度が上記範囲よ
り大きいものを製造する場合には、溶融流動性に
優れたポリプロピレンを得ることはできない。さ
らにアイソタクテイシテイが前記範囲より小さい
ものを製造するときには、剛性、透明性に優れた
ポリプロピレンを製造することができない。尚、
本発明においてアイソタクテイシテイ()は、
沸騰n−ヘプタンの抽出残であり、スラリー重合
で製造する場合には、重合溶媒不溶性のポリプロ
ピレンのアイソタクテイシテイの値が前記範囲に
あればよい。 もう一方の重合段階においては、極限粘度が
0.6ないし1.2dl/g、好ましくは0.7ないし1.2
dl/gでアイソタクテイシテイが96.5重量%以
上、好ましくは97.0重量%以上のポリプロピレン
を製造する。この段階で製造するポリプロピレン
の極限粘度が上記範囲より小さいものを製造する
場合には、衝撃強度の大きいポリプロピレンが得
られず、また極限粘度が上記範囲より大きいポリ
プロピレンを製造する場合には、溶融流動性が優
れ、溶融張力の大きい加工性良好なポリプロピレ
ンが得られない。さらにアイソタクテイシテイが
前記範囲より小さいものを製造する場合には、剛
性及び透明性の優れたポリプロピレンを製造する
ことはできない。 前記高分子量のポリプロピレンと低分子量のポ
リプロピレンの製造は順次的に行われ、その順序
は任意であるが、高分子量のものを最初の段階で
製造した後、低分子量のものを製造する方式を採
用する方が重合操作性が優れているので好まし
い。 高分子量ポリプロピレン及び低分子量ポリプロ
ピレンの各製造段階においては、また全体の強度
物性及び加工性を考慮して全体の極限粘度が1.2
ないし7dl/g、とくに1.5ないし6dl/gであ
つてMw/Mn(GPCにより測定)が6ないし20、
とくに7ないし20となるようにそれぞれの極限粘
度を調整することが肝要である。また高分子量重
合体と低分子量重合体の製造比率は前者65ないし
35重量部に対し、後者35ないし65重量部、好まし
くは前者60ないし40重量部に対し、後者40ないし
60重量部(いずれも合計100重量部)である。製
造比率がこの範囲をはずれるときには、低分子量
重合体が35重量部より少ない場合は、十分な流動
性(スパイラルフロー)が得られず、高分子量重
合体が35重量部より少ない場合は、十分な溶融弾
性が得られない。 本発明によれば、加工性、剛性、透明性、耐衝
撃性に優れたポリプロピレンが製造できるので、
フイルム、中空成形品、射出成形品などの用途に
好適に使用できる。 次に実施例によりさらに詳細に説明する。 実施例1〜5、比較例6、7 (1) 固体Ti触媒成分の調製 無水塩化マグネシウム4.8Kg、デカン25.0お
よび2−エチルヘキシアルコール23.4を130℃
で2時間加熱反応を行い、均一溶液とした後、こ
の溶液中に無水フタル酸11.1Kgを添加し、130℃
にて更に1時間撹拌混合を行い、無水フタル酸を
該均一溶液に溶解させる。この様にして得られた
均一溶液を室温に冷却した後、−20℃に保持され
た四塩化チタン200中に全量滴下装入する。装
入終了後、この混合液の温度を4時間かけて110
℃に昇温し、110℃に達したところで、ジイソブ
チルフタレート2.7を添加し、これより2時間
同温度にて撹拌下保持する。2時間反応終了後、
熱過にて固体部を採取し、四塩化チタン200ml
に再度懸濁させ、120℃で2時間反応させた後熱
濾過にて固体部を採取し、110℃ヘキサンにて、
洗液中の遊離のチタン化合物濃度が0.1mmol/
以下になるまで、充分洗浄する。以上の製造方法
により、固体Ti触媒成分を得た。 (2) 触媒の予備重合処理 ヘキサン18中にトリエチルアルミニウム
2700mmol、ジフエニルジメトキシシラン
540mmol、上記固体Ti触媒成分をチタン原子換
算で270mmolを25℃で添加した後、プロピレン
920Nlを1.5時間かけて添加する。分析によると、
前重合量は7.2g/mM−Tiであつた。 (3) ポリプロピレンの製造方法 直列に連なる2基の連続重合器A,B(容量250
)からなる装置を用いた。重合器Aに上記で予
備重合処理された固体Ti触媒成分をヘキサンス
ラリーとしてTi原子換算で0.56mmol/HR、ト
リエチルアルミニウムをヘキサン溶液として、
28mmol/HR、ジフエニルジメトキシシランを
ヘキサン溶液として2.8mmol/HR及びヘキサン
を合計で、27.3/HRの割合で連続的に導入し、
プロピレンを重合器内の圧力が12Kg/cm2Gになる
ように連続的に送入して、70℃で重合を行つた。
また水素を連続的に添加することによつて、極限
粘度〔η〕を調節した。重合器Bには、プロピレ
ンとヘキサンとを11/HRの割合で連続的に送
入して、70℃で重合を行つた。また、水素を連続
的に添加することによつて、極限粘度〔η〕を調
節した。重合器Bより排出されたスラリーを、デ
カンターで処理して、ポリマーとヘキサン溶媒に
分離し、ポリマーの乾燥を行つた。 結果を第1表に示す。 次に該重合物に酸化防止剤、塩酸吸収剤を添加
し、押出機によりペレタイズした。そして、この
重合物について以下の物性を測定した。 スパイラルフロー(cm):3オンスの射出成形
機を用い、断面が直径4.8mmの半円状の渦巻
形の金型により、樹脂温度260℃、射出圧力
1次1000Kg/cm2(5秒間)、2次800Kg/cm2
(5秒間)で射出した時の到達距離を求めた。 溶融張力(g):東洋精機(株)製メルトテンシヨ
ンテスターを用い、溶融温度230℃で溶融し、
ノズル(孔径:2.10mm、長さ:8.00mm、シリ
ンダー内径9.55mm)より一定速度(ピストン
下降速度:10mm/min)で押出し、ロードセ
ルを介して押出された溶融ストランドを一定
速度(100rpm)で回転しているローラー
(外径:5.0cm)で引き取る時に発生する応力
を求めた。 降伏点応力(Kg/cm2):ASTM D 638に準拠
し、試料はASTM4号ダンベルの形状をした
厚み3.2mmの金型を用いて射出成形によつて
作成した。 曲げ弾性率(Kg/cm2):ASTM D 790に準
拠し、試料は厚み3.2mmの金型を用いて射出
成形によつて作成した。 熱変形温度(℃):ASTM D 648に準拠した。
結果を第2表に示した。 比較例 1、2、3 容量250の連続重合器を1基使用した。実施
例1〜5と同様に、固体Ti触媒成分の調製及び
触媒の予備処理を行つた。重合器に上記で予備処
理された固体Ti成分をヘキサンスラリーとして、
Ti原子換算で0.56mmol/HR、トリエチルアル
ミニウムをヘキサン溶液として28mmol/HR、
ジフエニルジメトキシシランをヘキサン溶液とし
て2.8mmol/HR及びヘキサンを合計で27.3/
HRの割合で連続的に導入し、プロピレンを重合
器内の圧力が、12Kg/cm2Gになるように送入して
70℃で重合を行なつた。また、水素を連続的に添
加することによつて極限粘度〔η〕を調節した。
重合器より排出されたスラリーを実施例1〜5と
同様にして処理して、ポリマーの乾燥を行つた。 結果を第1表に示す。 また諸物性は実施例1〜5と同様に測定した。 結果を第2表に示した。 比較例 4、5 直列に連なる2基の連続重合器A,B(容量250
)からなる装置を用いた。重合器Aに三塩化チ
タン(東邦チタニウム社製TAC−101)を、Ti原
子換算で218.4mmol/HR、ジエチルアルミニウ
ムモノクロライドをヘキサン溶液として
655.2mmol/HR及びヘキサンを合計で27.3/
HRの割合で連続的に導入し、プロピレンを重合
器内の圧力が12Kg/cm2Gになるように連続的に送
入して、70℃で重合を行つた。また、水素を連続
的に添加することによつて、極限粘度〔η〕を調
節した。重合器Bには、ヘキサンを11/HRの
割合で連続的に送入し、重合器Bで生成するポリ
マーの割合が、重合器A,Bで重成するポリマー
の和の35〜50wt%となるようにプロピレンを連
続的に送入して70℃で重合を行つた。また、水素
を連続的に添加することによつて、極限粘度
〔η〕を調節した。重合器Bより排出されたスラ
リーを、実施例1〜5と同項に処理して、ポリマ
ーの乾燥を行つた。 結果を第1表に示す。 また、諸物性は実施例1〜5と同様に測定し
た。 結果を第2表に示した。
【表】
【表】
【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 チーグラー型触媒を用いてプロピレンを二段
    階で重合することからなり、一方の段階において
    極限粘度(135℃のデカリン中で測定)が1.8ない
    し10dl/g、アイソタクテイシテイが97.5重量%
    以上のポリプロピレンを全体の35ないし65重量%
    の割合で製造し、他方の段階において極限粘度が
    0.6ないし1.2dl/g、アイソタクテイシテイが
    96.5重量%以上のポリプロピレンを全体の65ない
    し35重量%の割合で製造し、全体の極限粘度が
    1.2ないし7dl/g、分子量分布Mw/Mnが6な
    いし20のポリプロピレンを製造することを特徴と
    するプロピレンの重合方法。
JP4725583A 1983-03-23 1983-03-23 ポリプロピレンの製造方法 Granted JPS59172507A (ja)

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