JPH04285620A - プロピレンブロック共重合体の製法 - Google Patents
プロピレンブロック共重合体の製法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プロピレンブロック共
重合体の製法の改良に関するものである。さらに詳しく
いえば、本発明は、高収率でかつ操作上のトラブルもな
く、耐衝撃性、剛性、光沢などの諸性質に優れたプロピ
レンブロック共重合体をかくはん流動層を有する気相重
合装置を用いて効率よく製造する方法に関するものであ
る。
重合体の製法の改良に関するものである。さらに詳しく
いえば、本発明は、高収率でかつ操作上のトラブルもな
く、耐衝撃性、剛性、光沢などの諸性質に優れたプロピ
レンブロック共重合体をかくはん流動層を有する気相重
合装置を用いて効率よく製造する方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、マグネシウム、チタン、ハロゲン
及び電子供与体成分を必須成分とする固体触媒成分、有
機アルミニウム成分及び電子供与体成分から成る触媒を
用いて、プロピレンと他のα‐オレフィンとを多段に重
合させ、プロピレンブロック共重合体を製造することは
よく知られている(特開昭52−98045号公報、同
53−88049号公報、同56−139520号公報
)。しかしながら、これらの方法においては、副生する
低結晶性成分が多く、しばしば運転トラブルを生じるば
かりか、得られる共重合体の性能も実用上満足のいくも
のではない。
及び電子供与体成分を必須成分とする固体触媒成分、有
機アルミニウム成分及び電子供与体成分から成る触媒を
用いて、プロピレンと他のα‐オレフィンとを多段に重
合させ、プロピレンブロック共重合体を製造することは
よく知られている(特開昭52−98045号公報、同
53−88049号公報、同56−139520号公報
)。しかしながら、これらの方法においては、副生する
低結晶性成分が多く、しばしば運転トラブルを生じるば
かりか、得られる共重合体の性能も実用上満足のいくも
のではない。
【0003】したがって、このような欠点を改良するた
め、第三成分としてSi−O−C又はSi−O−N結合
を有する有機ケイ素化合物を存在させて重合させる方法
(特開昭58−83016号公報)、プロピレンと他の
α‐オレフィンとの共重合体を形成させる段階において
、特定の化合物を添加することにより、重合時のトラブ
ルを回避し、かつ性能の優れたブロック共重合体を製造
する方法(特開昭61−69821号公報、同61−6
9822号公報、同61−69823号公報、同61−
215623号公報、特開平2−75612号公報)な
どが提案されている。
め、第三成分としてSi−O−C又はSi−O−N結合
を有する有機ケイ素化合物を存在させて重合させる方法
(特開昭58−83016号公報)、プロピレンと他の
α‐オレフィンとの共重合体を形成させる段階において
、特定の化合物を添加することにより、重合時のトラブ
ルを回避し、かつ性能の優れたブロック共重合体を製造
する方法(特開昭61−69821号公報、同61−6
9822号公報、同61−69823号公報、同61−
215623号公報、特開平2−75612号公報)な
どが提案されている。
【0004】しかしながら、これらの方法においては、
かくはん流動層を有する気相重合装置を利用して、プロ
ピレンブロック共重合体を高収率で製造しようとする場
合に、重合体粒子の粘着性の改良が十分でない上、特に
比較的ゴム状成分の多いブロック共重合体を製造しよう
とする場合には、生成したブロック共重合体を連続的又
は断続的に重合帯域から取り出せないなど、安定した運
転が継続できない。
かくはん流動層を有する気相重合装置を利用して、プロ
ピレンブロック共重合体を高収率で製造しようとする場
合に、重合体粒子の粘着性の改良が十分でない上、特に
比較的ゴム状成分の多いブロック共重合体を製造しよう
とする場合には、生成したブロック共重合体を連続的又
は断続的に重合帯域から取り出せないなど、安定した運
転が継続できない。
【0005】ところで、本発明者らは、光にマグネシウ
ム、チタン、ハロゲン及び電子供与体成分を必須成分と
して構成される固体触媒成分と、有機アルミニウム成分
と、アルコキシシランとから成る触媒系を用いると高立
体規則性をもつプロピレンホモポリマーを高収率で製造
することができ、しかもポリマー製造の際、反応器その
他へのスケールの付着を少なくしうることを見出した(
特公昭60−11924号公報)。
ム、チタン、ハロゲン及び電子供与体成分を必須成分と
して構成される固体触媒成分と、有機アルミニウム成分
と、アルコキシシランとから成る触媒系を用いると高立
体規則性をもつプロピレンホモポリマーを高収率で製造
することができ、しかもポリマー製造の際、反応器その
他へのスケールの付着を少なくしうることを見出した(
特公昭60−11924号公報)。
【0006】しかしながら、この触媒系を用い、かくは
ん流動層を有する気相重合装置により、プロピレンブロ
ック共重合体を製造しようとすると、生成する重合体粒
子が粘着性を帯び、粉体流動性が低下して、反応器への
スケールの付着を生じ、作業能率が著しく低下すること
が認められた。
ん流動層を有する気相重合装置により、プロピレンブロ
ック共重合体を製造しようとすると、生成する重合体粒
子が粘着性を帯び、粉体流動性が低下して、反応器への
スケールの付着を生じ、作業能率が著しく低下すること
が認められた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プロピレン
ブロック共重合体の製造に際し、反応器へのスケールの
付着を生じることなく、しかも耐衝撃性、剛性、光沢な
どの物性が優れたプロピレンブロック共重合体を与える
気相重合方法を提供することを目的としてなされたもの
である。
ブロック共重合体の製造に際し、反応器へのスケールの
付着を生じることなく、しかも耐衝撃性、剛性、光沢な
どの物性が優れたプロピレンブロック共重合体を与える
気相重合方法を提供することを目的としてなされたもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かくはん
流動層を用いた気相重合法によるプロピレンブロック共
重合体の製造方法の改良について種々研究を重ねた結果
、必須成分としてマグネシウム、チタン、ハロゲン及び
芳香族カルボン酸エステルを含む固体触媒成分を有機ア
ルミニウム化合物と、アルコキシシラン化合物とから成
る触媒系を用い、それぞれ異なった条件での2段階で重
合を行わせることにより、スケールの生成を伴うことな
く、優れた物性のプロピレンブロック共重合体を製造し
うることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに
至った。
流動層を用いた気相重合法によるプロピレンブロック共
重合体の製造方法の改良について種々研究を重ねた結果
、必須成分としてマグネシウム、チタン、ハロゲン及び
芳香族カルボン酸エステルを含む固体触媒成分を有機ア
ルミニウム化合物と、アルコキシシラン化合物とから成
る触媒系を用い、それぞれ異なった条件での2段階で重
合を行わせることにより、スケールの生成を伴うことな
く、優れた物性のプロピレンブロック共重合体を製造し
うることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに
至った。
【0009】すなわち、本発明は、(A)必須成分とし
てマグネシウム、チタン、ハロゲン及び芳香族カルボン
酸エステルを含む固体触媒成分と、(B)有機アルミニ
ウム化合物と、(C)アルコキシシラン化合物から成る
触媒系を含むかくはん流動帯域に、単量体成分を導入し
て重合反応を行わせ、プロピレンブロック共重合体を形
成させる気相重合方法において、第一段階でプロピレン
の単独重合又はプロピレンと他のα‐オレフィンとの共
重合を行わせ、次いで第二段階でその重合生成物及び前
記(B)成分中のアルミニウム1グラム原子当り、(D
)アルコール0.001〜1.0モルと、(E)一般式
てマグネシウム、チタン、ハロゲン及び芳香族カルボン
酸エステルを含む固体触媒成分と、(B)有機アルミニ
ウム化合物と、(C)アルコキシシラン化合物から成る
触媒系を含むかくはん流動帯域に、単量体成分を導入し
て重合反応を行わせ、プロピレンブロック共重合体を形
成させる気相重合方法において、第一段階でプロピレン
の単独重合又はプロピレンと他のα‐オレフィンとの共
重合を行わせ、次いで第二段階でその重合生成物及び前
記(B)成分中のアルミニウム1グラム原子当り、(D
)アルコール0.001〜1.0モルと、(E)一般式
【化2】
(式中のR1及びR2は炭素数1〜4の炭化水素基、X
はビニル基、3‐グリシドキシプロピル基、3‐アミノ
プロピル基又は3‐メタクリロキシプロピル基、r及び
sは式0≦r<4、0<s≦4及び0<r+s≦4を満
たす数である) で表わされるアルコキシ基含有ケイ素化合物0.001
〜1.0モルとの存在下、プロピレンとエチレンとを導
入し、エチレン単位含有量5〜30重量%のプロピレン
ブロック共重合体を形成させることを特徴とするプロピ
レンブロック共重合体の製法を提供するものである。
はビニル基、3‐グリシドキシプロピル基、3‐アミノ
プロピル基又は3‐メタクリロキシプロピル基、r及び
sは式0≦r<4、0<s≦4及び0<r+s≦4を満
たす数である) で表わされるアルコキシ基含有ケイ素化合物0.001
〜1.0モルとの存在下、プロピレンとエチレンとを導
入し、エチレン単位含有量5〜30重量%のプロピレン
ブロック共重合体を形成させることを特徴とするプロピ
レンブロック共重合体の製法を提供するものである。
【0010】本発明において用いられる触媒系の(A)
成分は、必須成分として少なくともマグネシウム、チタ
ン、ハロゲン、芳香族カルボン酸エステルを含む固体触
媒成分であって、例えばマグネシウム化合物、チタン化
合物、ハロゲン化剤及び芳香族カルボン酸エステルを任
意の順序で反応させることによって製造することができ
る。具体的方法としては、活性化されたハロゲン化マグ
ネシウムとチタン化合物及び芳香族カルボン酸エステル
を同時に又は段階的に共粉砕する方法、均一状体にある
マグネシウム化合物に芳香族カルボン酸エステル又は他
の電子供与体の存在下若しくは不存在下に、ハロゲン化
剤又は還元剤を作用させることによって得られた析出物
に、チタン化合物を必要に応じて用いられる芳香族カル
ボン酸エステルの存在下に接触させる方法などが利用で
きる。
成分は、必須成分として少なくともマグネシウム、チタ
ン、ハロゲン、芳香族カルボン酸エステルを含む固体触
媒成分であって、例えばマグネシウム化合物、チタン化
合物、ハロゲン化剤及び芳香族カルボン酸エステルを任
意の順序で反応させることによって製造することができ
る。具体的方法としては、活性化されたハロゲン化マグ
ネシウムとチタン化合物及び芳香族カルボン酸エステル
を同時に又は段階的に共粉砕する方法、均一状体にある
マグネシウム化合物に芳香族カルボン酸エステル又は他
の電子供与体の存在下若しくは不存在下に、ハロゲン化
剤又は還元剤を作用させることによって得られた析出物
に、チタン化合物を必要に応じて用いられる芳香族カル
ボン酸エステルの存在下に接触させる方法などが利用で
きる。
【0011】本発明の目的であるかくはん流動層を有す
る気相重合装置を用いて安定にかつ高性能のブロック共
重合体を製造する上において、特に好ましい固体触媒成
分を製造するには、炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシ
ウム成分又はヒドロカルビルオキシマグネシウム化合物
と、ハロゲン化剤、特に好ましくはH−Si結合を有す
るクロロシラン化合物とを作用させることによって得ら
れる析出物に、チタン化合物及び芳香族カルボン酸エス
テルとを接触させる方法が用いられる(特公昭60−1
1924号公報、特開平1−213311号公報、同1
−259003号公報、同2−28201号公報、同2
−138312号公報、同2−138313号公報参照
)。
る気相重合装置を用いて安定にかつ高性能のブロック共
重合体を製造する上において、特に好ましい固体触媒成
分を製造するには、炭化水素溶媒に可溶な有機マグネシ
ウム成分又はヒドロカルビルオキシマグネシウム化合物
と、ハロゲン化剤、特に好ましくはH−Si結合を有す
るクロロシラン化合物とを作用させることによって得ら
れる析出物に、チタン化合物及び芳香族カルボン酸エス
テルとを接触させる方法が用いられる(特公昭60−1
1924号公報、特開平1−213311号公報、同1
−259003号公報、同2−28201号公報、同2
−138312号公報、同2−138313号公報参照
)。
【0012】本発明方法において用いられる触媒の(B
)成分である有機アルミニウム化合物としては、例えば
トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、ト
リイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム
などのトリアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウ
ムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、エチ
ルアルミニウムセスキクロリドなどのアルキルアルミニ
ウムハライド、さらには、ジエチルアルミニウムエトキ
シド、ジエチルアルミニウムブトキシド、ジエチルアル
ミニウムフェノキシドなどのアルキルアルミニウムアル
コキシドなどが挙げられ、これらはそれぞれ単独で用い
てもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
)成分である有機アルミニウム化合物としては、例えば
トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、ト
リイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム
などのトリアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウ
ムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、エチ
ルアルミニウムセスキクロリドなどのアルキルアルミニ
ウムハライド、さらには、ジエチルアルミニウムエトキ
シド、ジエチルアルミニウムブトキシド、ジエチルアル
ミニウムフェノキシドなどのアルキルアルミニウムアル
コキシドなどが挙げられ、これらはそれぞれ単独で用い
てもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0013】該触媒における(C)成分のアルコキシシ
ラン化合物としては、例えばケイ酸メチル、ケイ酸エチ
ルなどのテトラアルコキシシラン、フェニルトリメトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、イソブチルト
リエトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン
、ドデシルトリエトキシシランなどのトリアルコキシシ
ラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエト
キシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、
シクロペンチルメチルジメトキシシラン、ジイソブチル
ジメトキシシラン、イソブチルイソプロピルジメトキシ
シランなどのジアルコキシシラン、フェニルジメチルメ
トキシシラン、ジフェニルメチルメトキシシランなどの
モノアルコキシシランなどが挙げられるが、これらの中
でトリアルコキシシラン及びジアルコキシシランが好ま
しく、特にフェニル基を有していないトリアルコキシシ
ラン及びジアルコキシシランが好適である。これらのア
ルコキシシラン化合物は1種用いてもよいし、2種以上
を組み合わせて用いてもよい。
ラン化合物としては、例えばケイ酸メチル、ケイ酸エチ
ルなどのテトラアルコキシシラン、フェニルトリメトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、イソブチルト
リエトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン
、ドデシルトリエトキシシランなどのトリアルコキシシ
ラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエト
キシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、
シクロペンチルメチルジメトキシシラン、ジイソブチル
ジメトキシシラン、イソブチルイソプロピルジメトキシ
シランなどのジアルコキシシラン、フェニルジメチルメ
トキシシラン、ジフェニルメチルメトキシシランなどの
モノアルコキシシランなどが挙げられるが、これらの中
でトリアルコキシシラン及びジアルコキシシランが好ま
しく、特にフェニル基を有していないトリアルコキシシ
ラン及びジアルコキシシランが好適である。これらのア
ルコキシシラン化合物は1種用いてもよいし、2種以上
を組み合わせて用いてもよい。
【0014】本発明における(A)、(B)及び(C)
の各触媒成分の使用量としては、(A)固体触媒成分1
グラムに対して、(B)成分はその中のアルミニウム原
子に換算して1〜3000ミリモル、好ましくは10〜
1000ミリモルの範囲で、また、(C)成分はその中
のケイ素原子に換算して0.01〜1000ミリモル、
好ましくは1〜500ミリモルの範囲で用いることが好
ましい。また、(B)成分と(C)成分との使用割合は
、重量比100:5ないし100:50の範囲で選ぶこ
とが好ましい。
の各触媒成分の使用量としては、(A)固体触媒成分1
グラムに対して、(B)成分はその中のアルミニウム原
子に換算して1〜3000ミリモル、好ましくは10〜
1000ミリモルの範囲で、また、(C)成分はその中
のケイ素原子に換算して0.01〜1000ミリモル、
好ましくは1〜500ミリモルの範囲で用いることが好
ましい。また、(B)成分と(C)成分との使用割合は
、重量比100:5ないし100:50の範囲で選ぶこ
とが好ましい。
【0015】これらの(A)、(B)及び(C)触媒成
分は、重合時に3成分を接触させて用いてもよいし、重
合前にあらかじめ接触させて用いてもよい。接触処理は
不活性ガス雰囲気下で行ってもよいし、オレフィン雰囲
気で行ってもよい。
分は、重合時に3成分を接触させて用いてもよいし、重
合前にあらかじめ接触させて用いてもよい。接触処理は
不活性ガス雰囲気下で行ってもよいし、オレフィン雰囲
気で行ってもよい。
【0016】本発明において使用するかくはん流動層を
有する気相重合装置としては、種々のタイプのものが利
用できるが、特にヘリカル型のかくはん翼をもち、その
中心でのフルード数が1〜3の条件で動かされている微
粒状重合体から成るかくはん流動床を有し、プロピレン
又はプロピレン及びエチレンを含む他のα‐オレフィン
から成る混合物を連続的又は断続的に重合帯域に供給し
、かつ触媒の各成分を重合帯域に供給することにより重
合を開始し、得られた重合体が連続的又は断続的に重合
帯域から取り出されることを基本的構成要件とする気相
重合装置が好ましく利用できる。
有する気相重合装置としては、種々のタイプのものが利
用できるが、特にヘリカル型のかくはん翼をもち、その
中心でのフルード数が1〜3の条件で動かされている微
粒状重合体から成るかくはん流動床を有し、プロピレン
又はプロピレン及びエチレンを含む他のα‐オレフィン
から成る混合物を連続的又は断続的に重合帯域に供給し
、かつ触媒の各成分を重合帯域に供給することにより重
合を開始し、得られた重合体が連続的又は断続的に重合
帯域から取り出されることを基本的構成要件とする気相
重合装置が好ましく利用できる。
【0017】その重合方法としては、例えば40〜95
℃の温度及び10〜35kg/cm2(ゲージ圧)の圧
力下で、プロピレン又はプロピレン及び他のα‐オレフ
ィンから成る混合物を連続的又は断続的に重合帯域に供
給し、重合により生じる重合熱を除去しながら、重合に
よって消費されるプロピレン又はプロピレン及び他のα
‐オレフィンを補充するとともに、未反応のプロピレン
又はプロピレン及び他のα‐オレフィンから成る混合物
は重合帯域から取り出し液化し、再び液状で重合帯域に
供給し、さらに得られた重合体を連続的又は断続的に重
合帯域から取り出す方法によって重合を継続する方法が
用いられる。本発明においては前記気相重合装置を2基
以上連結することによってプロピレンブロック共重合体
を製造することができる。
℃の温度及び10〜35kg/cm2(ゲージ圧)の圧
力下で、プロピレン又はプロピレン及び他のα‐オレフ
ィンから成る混合物を連続的又は断続的に重合帯域に供
給し、重合により生じる重合熱を除去しながら、重合に
よって消費されるプロピレン又はプロピレン及び他のα
‐オレフィンを補充するとともに、未反応のプロピレン
又はプロピレン及び他のα‐オレフィンから成る混合物
は重合帯域から取り出し液化し、再び液状で重合帯域に
供給し、さらに得られた重合体を連続的又は断続的に重
合帯域から取り出す方法によって重合を継続する方法が
用いられる。本発明においては前記気相重合装置を2基
以上連結することによってプロピレンブロック共重合体
を製造することができる。
【0018】第一段階重合帯においては、例えば重合温
度が50〜95℃、重合圧17〜35kg/cm2G、
重合体の平均滞留時間1.5〜4時間の条件下、プロピ
レン単独重合体又はエチレン、ブテン‐1、ペンテン‐
1、ヘキセン‐1、オクテン‐1、デセン‐1などの他
のα‐オレフィン単位の含有量が1重量%未満のプロピ
レンと他のα‐オレフィンとの共重合体を製造する。
度が50〜95℃、重合圧17〜35kg/cm2G、
重合体の平均滞留時間1.5〜4時間の条件下、プロピ
レン単独重合体又はエチレン、ブテン‐1、ペンテン‐
1、ヘキセン‐1、オクテン‐1、デセン‐1などの他
のα‐オレフィン単位の含有量が1重量%未満のプロピ
レンと他のα‐オレフィンとの共重合体を製造する。
【0019】得られた重合体は引続き第二段階重合帯に
移され、さらに重合を継続する。この際、例えば第一段
階に対して少なくとも7kg/cm2低い圧力で、重合
温度としては40〜70℃の条件でプロピレンとエチレ
ンとの共重合体を製造する。第二段階重合帯に供給され
るプロピレンとエチレンとの比率としては、第二段階重
合帯でのプロピレンとエチレンの分圧比が例えば100
:10ないし100:150の範囲になるように目的に
応じて選択される。
移され、さらに重合を継続する。この際、例えば第一段
階に対して少なくとも7kg/cm2低い圧力で、重合
温度としては40〜70℃の条件でプロピレンとエチレ
ンとの共重合体を製造する。第二段階重合帯に供給され
るプロピレンとエチレンとの比率としては、第二段階重
合帯でのプロピレンとエチレンの分圧比が例えば100
:10ないし100:150の範囲になるように目的に
応じて選択される。
【0020】また、第二段階では、最終生成物であるプ
ロピレンブロック共重合体に含まれるエチレン単位含有
量が5〜30重量%になるように重合圧力及び滞留時間
が調節される。第一段階と第二段階での重合体の生成割
合は、通常重量比100:20ないし100:200、
好ましくは100:20ないし100:150の範囲で
選ばれる。また、本発明方法は、得られるブロック共重
合体に含まれるゴム状成分の割合が5wt%を超えるも
の、特に好ましくは12wt%以上25wt%未満の範
囲のものを製造するのに適した方法である。必要に応じ
て第一段階及び第二段階でのプロピレン重合体若しくは
共重合体の製造は、さらにそれぞれ2段階以上に分けて
実施することができ、その際各段の重合条件は前記範囲
内で任意に設定することができる。
ロピレンブロック共重合体に含まれるエチレン単位含有
量が5〜30重量%になるように重合圧力及び滞留時間
が調節される。第一段階と第二段階での重合体の生成割
合は、通常重量比100:20ないし100:200、
好ましくは100:20ないし100:150の範囲で
選ばれる。また、本発明方法は、得られるブロック共重
合体に含まれるゴム状成分の割合が5wt%を超えるも
の、特に好ましくは12wt%以上25wt%未満の範
囲のものを製造するのに適した方法である。必要に応じ
て第一段階及び第二段階でのプロピレン重合体若しくは
共重合体の製造は、さらにそれぞれ2段階以上に分けて
実施することができ、その際各段の重合条件は前記範囲
内で任意に設定することができる。
【0021】このような重合方法には、これまで知られ
ている種々の方法を用いることができる(米国特許第4
,012,573号明細書、同第4,330,645号
明細書、同第4,442,271号明細書、英国特許第
1,032,945号明細書)。
ている種々の方法を用いることができる(米国特許第4
,012,573号明細書、同第4,330,645号
明細書、同第4,442,271号明細書、英国特許第
1,032,945号明細書)。
【0022】本発明においては、第二段階の重合におい
て(D)成分H−Si結合を有するポリシロキサン及び
(E)成分の一般式(I)で表わされるアルコキシ基含
有ケイ素化合物を反応系に添加し、その存在下で重合を
行わせることが必要である。
て(D)成分H−Si結合を有するポリシロキサン及び
(E)成分の一般式(I)で表わされるアルコキシ基含
有ケイ素化合物を反応系に添加し、その存在下で重合を
行わせることが必要である。
【0023】該(D)成分のH−Si結合を有するポリ
シロキサンとしては、例えばペンタメチルトリヒドロト
リシロキサン、メチルヒドロジエンポリシロキサン、フ
ェニルヒドロポリシロキサン及び環状メチルヒドロポリ
シロキサンなどが挙げられるが、これらの中で特にメチ
ルヒドロジエンポリシロキサン及びフェニルヒドロポリ
シロキサンが好適である。この(D)成分のポリシロキ
サンは30℃の温度における粘度が1〜300センチス
トークスの範囲にあるものが好ましい。
シロキサンとしては、例えばペンタメチルトリヒドロト
リシロキサン、メチルヒドロジエンポリシロキサン、フ
ェニルヒドロポリシロキサン及び環状メチルヒドロポリ
シロキサンなどが挙げられるが、これらの中で特にメチ
ルヒドロジエンポリシロキサン及びフェニルヒドロポリ
シロキサンが好適である。この(D)成分のポリシロキ
サンは30℃の温度における粘度が1〜300センチス
トークスの範囲にあるものが好ましい。
【0024】一方、該(E)成分の一般式(I)で表わ
されるアルコキシ基含有ケイ素化合物としては、例えば
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチル
トリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチ
ルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プ
ロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン
、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジエトキ
シシラン、3‐グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、3‐アミノプロピルトリメトキシシラン及び3‐メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げら
れるが、これらの中でメチルトリメトキシシラン、プロ
ピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
3‐アミノプロピルトリメトキシシランなどのトリアル
コキシシランが好適である。
されるアルコキシ基含有ケイ素化合物としては、例えば
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチル
トリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチ
ルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プ
ロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン
、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジエトキ
シシラン、3‐グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、3‐アミノプロピルトリメトキシシラン及び3‐メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げら
れるが、これらの中でメチルトリメトキシシラン、プロ
ピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
3‐アミノプロピルトリメトキシシランなどのトリアル
コキシシランが好適である。
【0025】前記(D)成分のポリシロキサン及び(E
)成分のアルコキシ基含有ケイ素化合物は、本発明にお
ける重合の第二段階で添加されるが、その添加量につい
ては、重合に用いられる前記(B)成分の有機アルミニ
ウム化合物中のアルミニウム1グラム原子に対して、(
D)成分のポリシロキサンは0.001〜1.0モル、
好ましくは0.05〜0.5モルの割合で添加され、ま
た、(E)成分のアルコキシ基含有ケイ素化合物は0.
001〜1.0モル、好ましくは0.1〜0.7モルの
割合で添加される。これらの成分が前記範囲より少ない
と添加した効果が十分に発揮されないし、前記範囲より
多いと経済的に不利である上、第二段階重合帯域での活
性低下が大きく、連続して重合を継続することが不可能
になることがある。
)成分のアルコキシ基含有ケイ素化合物は、本発明にお
ける重合の第二段階で添加されるが、その添加量につい
ては、重合に用いられる前記(B)成分の有機アルミニ
ウム化合物中のアルミニウム1グラム原子に対して、(
D)成分のポリシロキサンは0.001〜1.0モル、
好ましくは0.05〜0.5モルの割合で添加され、ま
た、(E)成分のアルコキシ基含有ケイ素化合物は0.
001〜1.0モル、好ましくは0.1〜0.7モルの
割合で添加される。これらの成分が前記範囲より少ない
と添加した効果が十分に発揮されないし、前記範囲より
多いと経済的に不利である上、第二段階重合帯域での活
性低下が大きく、連続して重合を継続することが不可能
になることがある。
【0026】
【発明の効果】本発明によると、高収率でかつ操作上の
トラブルもなく、耐衝撃性、剛性、光沢などの諸性質に
優れたプロピレンブロック共重合体が容易に得られる。
トラブルもなく、耐衝撃性、剛性、光沢などの諸性質に
優れたプロピレンブロック共重合体が容易に得られる。
【0027】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。なお、重合体及び成形品の物性は次のよ
うにして求めた。
明するが本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。なお、重合体及び成形品の物性は次のよ
うにして求めた。
【0028】重合体の物性
(1)MFI
ASTM D‐1238に準拠して求めた。
(2)かさ密度
JIS K‐6721に準拠して求めた。
(3)エチレン単位含有量
赤外吸収スペクトルにより求めた(A720/A900
利用)。 (4)ゴム状成分の含有量 試料5グラムを500ccのキシレンに溶かしたのち、
20℃におけるキシレン可溶分の重量百分率で表わした
。
利用)。 (4)ゴム状成分の含有量 試料5グラムを500ccのキシレンに溶かしたのち、
20℃におけるキシレン可溶分の重量百分率で表わした
。
【0029】射出成形品の物性
得られた共重合体粉末を押出機によりペレット化し、2
50℃の条件で射出成形したものを用いて評価した。な
お、造粒に際しては、添加剤としてP‐EPQ(サンド
社製)を0.05重量%、ステアリン酸カルシウムを0
.1重量%及びPTBBA.AL(シェル化学製)0.
05重量%を加えて実施した。 (5)曲げ弾性率 ASTM D‐790に準拠して求めた。 (6)IZOD値 ASTM D‐256(ノッチ付き)に準拠し、−2
0℃の値を求めた。
50℃の条件で射出成形したものを用いて評価した。な
お、造粒に際しては、添加剤としてP‐EPQ(サンド
社製)を0.05重量%、ステアリン酸カルシウムを0
.1重量%及びPTBBA.AL(シェル化学製)0.
05重量%を加えて実施した。 (5)曲げ弾性率 ASTM D‐790に準拠して求めた。 (6)IZOD値 ASTM D‐256(ノッチ付き)に準拠し、−2
0℃の値を求めた。
【0030】実施例1
(1)固体触媒成分の調製
(I)アルコキシ基含有有機マグネシウム成分の合成あ
らかじめトリエチルアルミニウムとジブチルマグネシウ
ムより合成した組成式AlMg6(C2H5)3(n−
C4H9)12で示される有機マグネシウム錯体成分2
50ミリモル(マグネシウム基準で)を含むn‐ヘプタ
ン溶液を、十分に窒素置換された1リットルのフラスコ
に入れ、氷浴中で冷却しかきまぜながら、滴下ロートよ
りn‐ブチルアルコール22.8cc(250ミリモル
)をゆっくりと1時間かけて滴下し、反応させ、さらに
室温にてかきまぜながら1時間反応させた。比較的粘ち
ょうな無色透明な溶液が得られ、分析したところ、溶液
中にはMg1モル当りn‐ブトキシ基が0.96モル含
まれており、マグネシウム濃度として1.0モル/リッ
トルであった。
らかじめトリエチルアルミニウムとジブチルマグネシウ
ムより合成した組成式AlMg6(C2H5)3(n−
C4H9)12で示される有機マグネシウム錯体成分2
50ミリモル(マグネシウム基準で)を含むn‐ヘプタ
ン溶液を、十分に窒素置換された1リットルのフラスコ
に入れ、氷浴中で冷却しかきまぜながら、滴下ロートよ
りn‐ブチルアルコール22.8cc(250ミリモル
)をゆっくりと1時間かけて滴下し、反応させ、さらに
室温にてかきまぜながら1時間反応させた。比較的粘ち
ょうな無色透明な溶液が得られ、分析したところ、溶液
中にはMg1モル当りn‐ブトキシ基が0.96モル含
まれており、マグネシウム濃度として1.0モル/リッ
トルであった。
【0031】(II)クロルシラン化合物との反応によ
るマグネシウム含有固体の合成 十分に窒素置換された1リットルのフラスコに、トリク
ロルシランを、1モル/リットルのn‐ヘプタン溶液と
して500ミリモル仕込み、かきまぜながら65℃に保
ち、前記(I)のアルコキシ基含有有機マグネシウム成
分のn‐ヘプタン溶液を、全量1時間かけて加え、さら
に65℃にて1時間かきまぜながら反応させた。
るマグネシウム含有固体の合成 十分に窒素置換された1リットルのフラスコに、トリク
ロルシランを、1モル/リットルのn‐ヘプタン溶液と
して500ミリモル仕込み、かきまぜながら65℃に保
ち、前記(I)のアルコキシ基含有有機マグネシウム成
分のn‐ヘプタン溶液を、全量1時間かけて加え、さら
に65℃にて1時間かきまぜながら反応させた。
【0032】生成した白色固体をろ別し、n‐ヘキサン
にて十分に洗浄し乾燥することにより、白色固体(A‐
1)29.5gを得た。この固体物質を分析した結果、
固体1グラム中、Mg7.45ミリモル、Cl14.2
ミリモル、ブトキシ基2.32ミリモルを含有しており
、BET法で測定した比表面積は198m2/gであっ
た。
にて十分に洗浄し乾燥することにより、白色固体(A‐
1)29.5gを得た。この固体物質を分析した結果、
固体1グラム中、Mg7.45ミリモル、Cl14.2
ミリモル、ブトキシ基2.32ミリモルを含有しており
、BET法で測定した比表面積は198m2/gであっ
た。
【0033】(III)固体触媒成分の合成十分に窒素
置換された500ccのフラスコに、前記(II)で得
られた固体を10グラム、四塩化チタン200cc及び
1,2‐ジクロロエタン50ccを加え、さらにフタル
酸ジn‐ブチル2.0cc(7.5ミリモル)を加えて
、かきまぜながら100℃にて2時間反応させた。反応
後ろ過にて固体を採取し、この固体をさらに200cc
の四塩化チタンに懸濁させ、かきまぜながら120℃に
て2時間反応させた。反応終了後、固体を熱ろ過にて分
離し、熱n‐ヘプタンにて十分洗浄し、さらにn‐ヘキ
サンにて洗浄後、n‐ヘキサンスラリーとして固体触媒
成分(B‐1)とした。この一部を採取して分析したと
ころ、固体触媒成分中のTi含量は2.6重量%であっ
た。
置換された500ccのフラスコに、前記(II)で得
られた固体を10グラム、四塩化チタン200cc及び
1,2‐ジクロロエタン50ccを加え、さらにフタル
酸ジn‐ブチル2.0cc(7.5ミリモル)を加えて
、かきまぜながら100℃にて2時間反応させた。反応
後ろ過にて固体を採取し、この固体をさらに200cc
の四塩化チタンに懸濁させ、かきまぜながら120℃に
て2時間反応させた。反応終了後、固体を熱ろ過にて分
離し、熱n‐ヘプタンにて十分洗浄し、さらにn‐ヘキ
サンにて洗浄後、n‐ヘキサンスラリーとして固体触媒
成分(B‐1)とした。この一部を採取して分析したと
ころ、固体触媒成分中のTi含量は2.6重量%であっ
た。
【0034】(2)プロピレンブロック共重合体の製造
微粉状ポリプロピレンから成るかくはん床を有する、内
容積200リットルのかくはん機付き反応器を、2個連
結して成るプロセスを用いて重合を行った。まず前段の
反応器をフルード数2.2の条件でかくはん下、重合温
度70℃、重合圧力28kg/cm3の条件を保持する
ようにプロピレン及び水素を連続的に供給するとともに
、前記固体触媒成分、トリエチルアルミニウム及びシク
ロヘキシルメチルジメトキシシランを連続的に供給し、
重合を開始した。その際、第一段でのポリマー生成速度
が22kg/hr、生成ポリマーのMFIが15になる
ように触媒供給量及び水素供給量をコントロールした。 また各触媒成分の供給量比としては、固体触媒成分中の
Ti量に対するトリエチルアルミニウムのモル比が40
0、アルコキシシラン中のSiに対するエチルアルミニ
ウムのモル比が10の条件で重合を行った。
微粉状ポリプロピレンから成るかくはん床を有する、内
容積200リットルのかくはん機付き反応器を、2個連
結して成るプロセスを用いて重合を行った。まず前段の
反応器をフルード数2.2の条件でかくはん下、重合温
度70℃、重合圧力28kg/cm3の条件を保持する
ようにプロピレン及び水素を連続的に供給するとともに
、前記固体触媒成分、トリエチルアルミニウム及びシク
ロヘキシルメチルジメトキシシランを連続的に供給し、
重合を開始した。その際、第一段でのポリマー生成速度
が22kg/hr、生成ポリマーのMFIが15になる
ように触媒供給量及び水素供給量をコントロールした。 また各触媒成分の供給量比としては、固体触媒成分中の
Ti量に対するトリエチルアルミニウムのモル比が40
0、アルコキシシラン中のSiに対するエチルアルミニ
ウムのモル比が10の条件で重合を行った。
【0035】第一段で重合された重合物はプロピレンガ
スとともに第二段の反応器へ送られ、新たにエチレンを
供給し、プロピレンエチレン共重合体を引続いて重合し
た。その際、メチルハイドロジエンポリシロキサン(3
0℃での粘度が30センチストークス、−HSi(CH
3)−O基準)及びプロピルトリメトキシシランを、第
一段に供給されたトリエチルアルミニウムに対するモル
比が、それぞれ0.2になるように供給した。重合条件
としては、反応器内の混合ガス中のプロピレンとエチレ
ンの分圧比が100:50、重合温度55℃であり、第
一段での生成ポリマー量と第二段でのポリマー生成量の
比が100:60になるように重合圧力をコントロール
し(この場合、約15kg/cm2)、連続して生成パ
ウダーを抜出した。重合は2週間を越えて連続して実施
でき、重合後の第一段及び第二段の反応器内には全くポ
リマーの付着は認められなかった。このようにして、得
られたプロピレン共重合体について、その物性を評価し
た。結果を表1に示す。
スとともに第二段の反応器へ送られ、新たにエチレンを
供給し、プロピレンエチレン共重合体を引続いて重合し
た。その際、メチルハイドロジエンポリシロキサン(3
0℃での粘度が30センチストークス、−HSi(CH
3)−O基準)及びプロピルトリメトキシシランを、第
一段に供給されたトリエチルアルミニウムに対するモル
比が、それぞれ0.2になるように供給した。重合条件
としては、反応器内の混合ガス中のプロピレンとエチレ
ンの分圧比が100:50、重合温度55℃であり、第
一段での生成ポリマー量と第二段でのポリマー生成量の
比が100:60になるように重合圧力をコントロール
し(この場合、約15kg/cm2)、連続して生成パ
ウダーを抜出した。重合は2週間を越えて連続して実施
でき、重合後の第一段及び第二段の反応器内には全くポ
リマーの付着は認められなかった。このようにして、得
られたプロピレン共重合体について、その物性を評価し
た。結果を表1に示す。
【0036】実施例2
第二段における反応器内の混合ガス中のプロピレンとエ
チレンとの分圧比を100:20に、さらに第一段での
生成ポリマー量と第二段でのポリマー生成量ととの比を
100:30に変更した以外は実施例1と同様にして重
合を実施した。重合は20日間連続して実施でき、重合
後の第一段及び第二段の反応器内には全くポリマーの付
着は認められなかった。得られたプロピレン共重合体の
物性を評価した結果を表1に示す。
チレンとの分圧比を100:20に、さらに第一段での
生成ポリマー量と第二段でのポリマー生成量ととの比を
100:30に変更した以外は実施例1と同様にして重
合を実施した。重合は20日間連続して実施でき、重合
後の第一段及び第二段の反応器内には全くポリマーの付
着は認められなかった。得られたプロピレン共重合体の
物性を評価した結果を表1に示す。
【0037】実施例3
第二段における、反応器内の混合ガス中のプロピレンと
エチレンとの分圧比を100:30に、さらに第一段で
の生成ポリマー量と第二段でのポリマー生成量との比を
100:20に変更した以外は実施例1と同様にして重
合を実施した。重合は20日間連続して実施でき、重合
後の第一段及び第二段の反応器内には全くポリマーの付
着は認められなかった。得られたプロピレン共重合体の
物性を評価し結果を表1に示す。
エチレンとの分圧比を100:30に、さらに第一段で
の生成ポリマー量と第二段でのポリマー生成量との比を
100:20に変更した以外は実施例1と同様にして重
合を実施した。重合は20日間連続して実施でき、重合
後の第一段及び第二段の反応器内には全くポリマーの付
着は認められなかった。得られたプロピレン共重合体の
物性を評価し結果を表1に示す。
【0038】第二段に添加するポリシロキサン及びアル
コキシ基含有ケイ素化合物の量をそれぞれ0.4及び0
.3にアルコキシ基含有ケイ素化合物をメチルトリメト
キシシランに変更し、かつ第一段での生成ポリマー量と
第二段でのポリマー生成量との比を100:30に変更
した以外は実施例1と同様にして重合を実施した。重合
は2週間を越えて連続して実施でき、重合後の第一段及
び第二段の反応器内には全くポリマーの付着は認められ
なかった。得られたプロピレン共重合体の物性を評価し
た結果を表1に示す。
コキシ基含有ケイ素化合物の量をそれぞれ0.4及び0
.3にアルコキシ基含有ケイ素化合物をメチルトリメト
キシシランに変更し、かつ第一段での生成ポリマー量と
第二段でのポリマー生成量との比を100:30に変更
した以外は実施例1と同様にして重合を実施した。重合
は2週間を越えて連続して実施でき、重合後の第一段及
び第二段の反応器内には全くポリマーの付着は認められ
なかった。得られたプロピレン共重合体の物性を評価し
た結果を表1に示す。
【表1】
【0039】実施例5
第二段に添加するポリシロキサン及びアルコキシ基含有
ケイ素化合物をそれぞれフェニルヒドロポリシロキサン
及びビニルトリメトキシシランに変更した以外は実施例
1と同様に重合したが、やはり2週間を越えて連続して
重合を継続でき、重合後の第一段及び第二段の反応器内
には全くポリマーの付着は認められなかった。
ケイ素化合物をそれぞれフェニルヒドロポリシロキサン
及びビニルトリメトキシシランに変更した以外は実施例
1と同様に重合したが、やはり2週間を越えて連続して
重合を継続でき、重合後の第一段及び第二段の反応器内
には全くポリマーの付着は認められなかった。
【0040】実施例6
第二段に添加するアルコキシ基含有ケイ素化合物を3‐
アミノプロピルトリメトキシシランに変更した以外は実
施例1と同様に重合したが、やはり2週間を越えて連続
して重合を継続でき、重合後の第一段及び第二段の反応
器内には全くポリマーの付着は認められなかった。
アミノプロピルトリメトキシシランに変更した以外は実
施例1と同様に重合したが、やはり2週間を越えて連続
して重合を継続でき、重合後の第一段及び第二段の反応
器内には全くポリマーの付着は認められなかった。
【0041】比較例1
第二段にはメチルハイドロジエンポリシロキサンのみを
、第一段に供給されたトリエチルアルミニウムに対する
モル比が0.4になる割合で添加した以外は実施例1と
同様の方法にて重合を行ったが、第二段におけるかくは
ん動力が急上昇し、重合圧力のコントロールが不安定に
なるなど、生成した共重合体を該重合帯域から取り出す
ことができなかった。
、第一段に供給されたトリエチルアルミニウムに対する
モル比が0.4になる割合で添加した以外は実施例1と
同様の方法にて重合を行ったが、第二段におけるかくは
ん動力が急上昇し、重合圧力のコントロールが不安定に
なるなど、生成した共重合体を該重合帯域から取り出す
ことができなかった。
【0042】比較例2
第二段にはメチルトリメトキシシランのみを、第一段に
供給されたトリエチルアルミニウムに対するモル比が0
.3になる割合で添加した以外は実施例1と同様の方法
にて重合を行ったが、第二段におけるかくはん動力が上
昇し、また重合圧力のコントロールが不安定になった。 5日間連続して重合後、第一段及び第二段の反応器を解
放したところ、かくはん翼及び反応器壁面にポリマーが
多量に付着していた。
供給されたトリエチルアルミニウムに対するモル比が0
.3になる割合で添加した以外は実施例1と同様の方法
にて重合を行ったが、第二段におけるかくはん動力が上
昇し、また重合圧力のコントロールが不安定になった。 5日間連続して重合後、第一段及び第二段の反応器を解
放したところ、かくはん翼及び反応器壁面にポリマーが
多量に付着していた。
Claims (1)
- 【請求項1】 (A)必須成分としてマグネシウム、
チタン、ハロゲン及び芳香族カルボン酸エステルを含む
固体触媒成分と、(B)有機アルミニウム化合物と、(
C)アルコキシシラン化合物から成る触媒系を含むかく
はん流動帯域に、単量体成分を導入して重合反応を行わ
せ、プロピレンブロック共重合体を形成させる気相重合
方法において、第一段階でプロピレンの単独重合又はプ
ロピレンと他のα‐オレフィンとの共重合を行わせ、次
いで第二段階でその重合生成物及び前記(B)成分中の
アルミニウム1グラム原子当り、(D)H−Si結合を
有するポリシロキサン0.001〜1.0モルと、(E
)一般式 【化1】 (式中のR1及びR2は炭素数1〜4の炭化水素基、X
はビニル基、3‐グリシドキシプロピル基、3‐アミノ
プロピル基又は3‐メタクリロキシプロピル基、r及び
sは式0≦r<4、0<s≦4及び0<r+s≦4を満
たす数である) で表わされるアルコキシ基含有ケイ素化合物0.001
〜1.0モルとの存在下、プロピレンとエチレンとを導
入し、エチレン単位含有量5〜30重量%のプロピレン
ブロック共重合体を形成させることを特徴とするプロピ
レンブロック共重合体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7211291A JPH04285620A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | プロピレンブロック共重合体の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7211291A JPH04285620A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | プロピレンブロック共重合体の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285620A true JPH04285620A (ja) | 1992-10-09 |
Family
ID=13479976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7211291A Withdrawn JPH04285620A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | プロピレンブロック共重合体の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04285620A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4879984B2 (ja) * | 2005-07-13 | 2012-02-22 | エクイスター ケミカルズ、 エルピー | エチレンの2段重合において短鎖分岐の分布を狭める方法および生成物 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP7211291A patent/JPH04285620A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4879984B2 (ja) * | 2005-07-13 | 2012-02-22 | エクイスター ケミカルズ、 エルピー | エチレンの2段重合において短鎖分岐の分布を狭める方法および生成物 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |