JPH0892321A - 結晶性ポリプロピレン - Google Patents

結晶性ポリプロピレン

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JPH0892321A
JPH0892321A JP22814394A JP22814394A JPH0892321A JP H0892321 A JPH0892321 A JP H0892321A JP 22814394 A JP22814394 A JP 22814394A JP 22814394 A JP22814394 A JP 22814394A JP H0892321 A JPH0892321 A JP H0892321A
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polymerization
spin
crystalline polypropylene
propylene
polymer
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JP22814394A
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Masaaki Aramaki
政昭 荒巻
Miki Ito
美樹 伊藤
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 剛性、耐熱性、及び表面硬度の優れた結晶性
ポリプロピレンを提供するものである。 【構成】 メルトフローレートが0.1〜1000g/
10分で、分子量分布が4を超え10未満、アイソタク
チックペンタッド分率が94.%以上、パルス法NMR
で求めた結晶相の量比が40%以上、界面相及び非晶相
のスピン−スピン緩和時間T2 i及びT2 a(マイクロ
秒)が、T2 a−T2 i≦200の関係にあることを特
徴とする結晶性ポリプロピレン。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、剛性、耐熱性、及び表
面硬度の優れた結晶性ポリプロピレンを提供するもので
ある。
【0002】
【従来技術】結晶性ポリプロピレンは、比較的優れた剛
性、耐熱性、及び表面硬度を有しているため、工業用、
家庭用、及び、医療用の各種部品等に汎用的に広く利用
されているが、ABSやポリスチレンあるいはエンジニ
アリングプラスチック等と比較すると、これら特性は充
分満足なものとはいえない。アイソタクチックポリプロ
ピレンは、立体規則性ポリマーであり、その固体は部分
的に結晶化した構造を有するが、固体での特性はこの固
体構造と密接に関係していることが知られている。すな
わち上記諸特性は、一般的には結晶化度と対応してお
り、結晶化度が増大すれば、剛性、耐熱性、及び表面硬
度は向上する。こうした観点から、これら諸特性を改良
する方法が過去数多く提案されている。
【0003】すなわち、 触媒の改良等により副生するアイソタクチック成分
を減ずる方法、例えば、「高分子のCharacter
izationと物性」(化学同人 昭和45年化学増
刊43) 分子量分布を拡大する方法、例えば、特開昭59−
172507号公報、特開昭62−195007号公
報、特開平3−12409号公報、特開平2−7070
8号公報、特開平3−7703号公報 立体規則性を向上させる方法、例えば特開昭59−
22913号公報、特開昭61−155404号公報 造核剤を添加する方法、例えば、「ポリプロピレン
樹脂」(日刊工業社、プラスチック材料講座 昭和44
年11月30日発行)、特開昭60−139731号公
報等がある。
【0004】しかしながら、これらの方法では性能の改
良は充分ではない。更に、ポリプロピレンは通常溶融し
た後に目的の形状に成形加工する方法が最も一般的に用
いられているが、成形加工条件によっても結晶化度が変
化し、これに伴い性質が変化することは一般的によく知
られていることである。具体的には結晶化時の冷却速度
を下げる方法、成形加工したものを融点以下の温度でア
ニールする方法等により剛性等の諸特性が改良される。
しかしながらこれらの方法は、成形加工速度が大きく低
下したり、加熱処理のための設備やエネルギーが必要で
あり、また改良された性能も充分でない。
【0005】そこで、固体の特性が固体構造の構成単位
の大きさの指標である長周期と密接に関係しており、長
周期を短くし非晶相の分子運動性を低下させることによ
り性能を改良する方法が特開平2−127406号公報
に提案されている。しかしながら、ポリプロピレンの固
体構造は、斎藤等がMacromolecules2
3,3256(1990)で発表しているように結晶
相、界面相、及び非晶相の3相構造から構成されること
が明らかになっており、長周期を短くし非晶相の分子運
動性のみを低下させても性能の改良は充分とはいえな
い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、十分
に高い剛性、耐熱性、及び表面硬度を有するポリプロピ
レンを提供するものである。更には本発明の結晶性ポリ
プロピレンを基本要素として含むプロピレンと他のオレ
フィンからなるブロックコポリマーやフィラーあるいは
他のポリマー等を配合してなる複合材料の剛性、耐熱
性、表面硬度の改良を図るものである。
【0007】
【課題を解決する手段】本発明者らは、上記課題を解決
すべく鋭意検討を重ねた結果、剛性、耐熱性、及び表面
硬度は、ポリプロピレンの結晶化度のみならず、固体構
造を構成している相のうち界面相と非晶相の分子運動性
の差に密接に関係していることを見出し、本発明に到達
した。
【0008】すなわち、本発明は、(A)230℃で測
定したMFI:メルトフローレート(g/10分)が、
式1 0.1≦MFI≦1000 (1) であり、かつ(B)重量平均分子量Mwと数平均分子量
Mnとの比:Mw/Mnが、式2 4<Mw/Mn<10.0 (2) であり、かつ(C)13C−NMRで測定したアイソタク
チックペンタッド分率(mmmm)(%)が、式3 (mmmm)≧94 (3) であり、かつ(D)40℃における1 Hパルス法NMR
で求めた結晶相の量比:Fc(%)が、式4、 Fc≧40 (4) であり、かつ(E)40℃における1 Hパルス法NMR
で求めた界面相のスピン−スピン緩和時間T2 i(マイ
クロ秒)と非晶相のスピン−スピン緩和時間T2 a(マ
イクロ秒)が、式5 T2 a−T2 i≦200 (5) の関係にあることを特徴とする結晶性ポリプロピレンで
あり、これら要件を満足する結晶性ポリプロピレンは、
大きく改良された弾性率、耐熱性、及び表面硬度を有す
ることが明らかになった。
【0009】ポリプロピレンの結晶形態は、通常単射晶
(α晶)であり、上述したように結晶相間に非晶相、及
び結晶相と非晶相の中間的性質を持つ界面相を持つ3相
構造を持つことが知られている。本発明で提案する結晶
性ポリプロピレンは、結晶相の量比が高く、かつ界面相
と非晶相のパルス法NMRで求めたスピン−スピン緩和
時間が近いという固体構造を持つものである。パルス法
NMRで求めた各相のスピン−スピン緩和時間は、各相
の分子運動性の尺度であるため、本発明で提案する結晶
性ポリプロピレンは、結晶化度が高く、かつ界面相と非
晶相の分子運動性が近いという固体構造を持つものであ
り、いわば2相構造に近い固体構造を持つ結晶性ポリプ
ロピレンである。以下、本発明について具体的に説明す
る。
【0010】本発明における結晶性ポリプロピレンは、
230℃におけるメルトフローレートMFI(g/10
分)が0.1g/10分以上、1000g/10分以下
であることが必要であり、好ましくは、0.5g/10
分以上、500g/10分以下、最も好ましくは1.0
g/10分以上、100g/10分以下である。MFI
が0.1g/10分未満であると流動性が悪く、100
0g/10分を超えると流動性が高すぎて成形不良が多
く発生し好ましくない。
【0011】本発明における結晶性ポリプロピレンの重
量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比で
ある分子量分布Mw/Mnは、4を超え10未満である
ことが必要であり、好ましくは5以上7以下である。M
w/Mnが4以下であると、流動性が悪く、またMw/
Mnが10以上であると成形品に異方性がでやすくな
り、成形品として充分な特性が得られない。
【0012】本発明における結晶性ポリプロピレンのア
イソタクチックペンタッド分率(mmmm)(%)は9
4(%)以上であることが必要であり、好ましくは95
%以上である。アイソタクチックペンタッド分率が94
%未満の場合、充分な特性が得られない。アイソタクチ
ックペンタット分率(mmmm)とは、A.Zabel
liらによってMacromolecules,6,9
25(1973)に発表された方法、すなわち、13C−
NMRを使用する方法で測定される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。アイソタクチックペンタッド分率はプロピレンモノ
マー単位が5個連続してメソ結合した連鎖の中心にある
プロピレンモノマー単位の分率である。但し、ピークの
帰属に関しては、Macromolecules,8,
687(1975)に記載の上記文献の訂正版に基づい
て行った。具体的には、13C−NMRスペクトルのメチ
ル炭素領域の全吸収ピーク中の(mmmm)ピークの強
度分率としてアイソタクチックペンタッド単位を測定す
る。
【0013】本発明における結晶性ポリプロピレンの結
晶相の量比Fc(%)は、40%以上、好ましくは41
%以上、最も好ましくは42%以上の場合に諸特性の改
良効果は高い。本発明における結晶性ポリプロピレンの
界面相のスピン−スピン緩和時間T2i(マイクロ秒)
と非晶相のスピン−スピン緩和時間T2 a(マイクロ
秒)は、T2 a−T2 i≦200の関係、好ましくはT
2 a−T2 i≦190の関係を満たすことにより、諸特
性の改良効果が極めて高い。
【0014】パルス法NMRによるスピン−スピン緩和
の測定は、例えば西等のJ.Chem.Phys.8
2.9(1985)で発表された方法、ソリッドエコー
法とCPMG法とを組合せることにより得られたスピン
−スピン緩和の減衰曲線をコンピューターを使い最小二
乗により三成分に分離して行い、緩和時間の短い方から
結晶相、界面相、及び非晶相と帰属し、各相の量比、緩
和時間を導出した。
【0015】本発明で提案する固体構造を有する結晶性
ポリプロピレンを製造する方法を以下に例示する。本発
明はこれにより限定されるものではない。本発明の固体
構造を有する結晶性ポリプロピレンを得る方法として
は、その成分として少なくともMg、Cl、芳香族カル
ボン酸エステル、及びTiを含む固体触媒成分、有機ア
ルミニウム化合物、及びアルコキシシランからなる触媒
系を用いて二段重合する際に、前段階における重合時
に、少なくとも1つの芳香族炭化水素基を有するメトキ
シシラン化合物を添加し重合し、後段階において更に芳
香族炭化水素基以外の特定の炭化水素基を有するメトキ
シシラン化合物を添加して重合する方法が例示される。
【0016】その成分として少なくともMg、Cl、芳
香族カルボン酸エステル、及びTiを含む固体触媒成分
(A)は、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
体的な方法としては、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、均一状態にあるマグ
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
子供与体の存在下又は不存在下に、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、より詳細に
は、特公昭60−11924号公報、特開平1−213
311号公報、特開平1ー259003号公報、特開平
2−28201号公報、特開平2−138312号公
報、特開平2−138313号公報、特開平4−238
11公報号、特開平4−216804号各公報記載方法
が参照できる。
【0017】有機アルミニウム成分(B)としては、一
般式AlRmXa−mで表される化合物を用いるのが良
い。ここで、XはOR、Cl、BrまたはH、RはC1
〜C 18の炭化水素残基であって、好ましくはアルキル
基、アニール基である。また、mは0<m≦3の任意の
数である。具体的には、トリエチルアルミニウム、ジエ
チルアルミニウムクロライド等が挙げられる。
【0018】また、前段階の重合で添加するメトキシシ
ラン化合物(C)としては、一般式R1 t 2 s Si
(OCH3 4 - t - s (式中R1 は芳香族炭化水素基
を表し、R2 は炭素数1〜3の直鎖状炭化水素基を表
し、sは0≦s<2、tは0<t≦2の範囲であり、か
つ1≦s+t≦2の関係を満たす数である。)で示さ
れ、例としては、フェニルトリメトキシシラン、トルイ
ルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、
フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルエチルジメ
トキシシラン、フェニルn−プロピルジメトキシシラ
ン、p−トルイルメチルジメトキシシラン等が利用でき
る。
【0019】後段階の重合で添加するメトキシシラン化
合物(D)としては、一般式R3 X4 Y Si(OCH
3 4 - X - Y (式中R3 は分岐状炭化水素基、又は脂
環式炭化水素基を表し、R4 は炭素数1〜3の直鎖状炭
化水素基を表し、xは0≦x<2、yは0<y≦2の範
囲であり、かつ1≦x+y≦2の関係を満たす数であ
る。)で示され、例としては、ジイソプロピルジメトキ
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、ジsec−ブチルジメ
トキシシラン、ジtert−ブチルジメトキシシラン、
tert−ブチルメチルジメトキシシラン、tert−
ブチルエチルジメトキシシラン、tert−ブチルn−
プロピルジメトキシシラン、tert−ブチルイソプロ
ピルジメトキシシラン、tert−ブチルトリメトキシ
シラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シク
ロヘキシルイソプロピルジメトキシシラン、ジシクロヘ
キシルジメトキシシラン、ジシクロペンチルメトキシシ
ラン等が利用できる。
【0020】触媒成分(A)、(B)、(C)、及び
(D)の使用比率は固体触媒成分(A)1(g)に対し
て、(B)は(B)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5〜1000ミリモル
の範囲で、また(C)及び(D)の使用比率としては、
(C)及び(D)中のケイ素原子に換算した合計とした
0.01〜1000ミリモル、好ましくは、0.05〜
100ミリモルの範囲で用いることが好ましい。(C)
及び(D)の混合比率としては、(C)の使用量と
(D)の使用量とのモル比として1.0:0.1〜0.
1:1の範囲が好ましい。
【0021】これら触媒成分(A)、(B)、及び
(C)は重合時にすべてを接触させて用いてもよいし、
また重合時あらかじめ任意の三者と接触させた後、残り
の一者と接触させて用いてもよく、更に接触においては
不活性ガス雰囲気下あるいはオレフィン雰囲気下であて
っも良い。また、重合の分子量調節のため、水素等を添
加することも可能である。
【0022】本発明の結晶性ポリプロピレンを得るため
の、重合方法としては、特に制限ないが、液体モノマー
中での重合、及び気相重合を利用することが好ましく、
特に気相重合法を採用した場合、特にその効果が大き
く、これら任意の二つの重合方法を組合せ二段階重合方
法によって重合体を製造する。好ましい組合せとして
は、液体プロピレン中での重合に引続き気相重合を行な
う方法及び気相重合に引続き気相重合を行なう方法が挙
げられる。
【0023】液体モノマー中での重合では触媒をプロピ
レン等のオレフィンが液体である条件下で液体のオレフ
ィンを重合溶媒として、オレフィンの重合を行うことが
できる。例えばプロピレンの場合、室温ないし90℃の
温度で、10〜45kg/cm2 の圧力下で液体プロピ
レン中で重合を行うことができる。一方気相重合はプロ
ピレン等のオレフィンが気体である条件下で、溶媒の非
存在下に1〜50kg/cm2 の圧力で、室温ないし1
20℃の温度条件において、プロピレン等のオレフィン
と触媒の接触が良好となるような、例えば流動床、移動
床あるいは撹拌機によって混合を行う等の手段を講じて
重合を行うことができる。
【0024】例えば撹拌流動層を有する気相法重合装置
を利用する場合としては、種々のタイプのものが利用で
きるが、特に好ましくは、ヘリカル型の撹拌翼を有し、
その中心でのフルード数が1〜3の条件で動かされてい
る微粉状重合体からなる撹拌床を有し、プロピレン単独
又はプロピレン及び水素を連続的又は間欠的に重合帯域
に供給し、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、得られた重合体は連続的又は間欠的に
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
気相重合装置が利用できる。
【0025】その重合条件としては、例えば、40〜9
5℃の温度、及び10〜35kg/cm2 (ゲージ圧)
の圧力下で、プロピレン単独又はプロピレン及び水素を
連続的又は間欠的に重合帯域に供給し、重合により生じ
る重合熱を除去すると共に、重合によって消費されたプ
ロピレンを補充すること、また未反応のプロピレンは重
合帯域から取り出し液化し、再び液状で重合帯域に供給
されること、更に得られた重合体は連続的又は間欠的に
重合帯域から取り出されることからなる方法によって重
合を継続する方法が用いられる。
【0026】本発明においては、上記気相重合装置を二
基以上連結してプロピレン重合体を製造することができ
る。例えば前段重合においては、その重合温度としては
50〜95℃、重合圧力としては、17〜35kg/c
2 の条件で、重合体の平均滞留時間が1.5〜4時間
の条件にてプロピレン重合体を製造し、得られた重合体
は引続き後段重合槽に移され、更に重合を継続する。こ
の際、例えば前段に対して少なくとも7kg/cm2
い圧力で、重合温度としては50〜90℃の条件で更に
重合体を製造する方法が利用できる。また、その際微粉
状重合体と同伴するガスを除去する工程、同伴ガスを除
去された微粉状重合体を加圧する工程、及び加圧された
微粉状重合体を後段重合槽に導入する工程を設けてもよ
い。より具体的には本発明者らが先に出願した特願平5
−261999号公報に記載した方法が利用できる。本
発明における前段階での重合における気相中のプロピレ
ンに対する水素のモル比と後段階における気相中のプロ
ピレンに対する水素のモル比との関係については、後段
階において新たに水素をフィードすることなく重合を継
続するか、又は後段階における該モル比が前段階での重
合における該モル比より小さい条件にて重合を行うこと
が好ましい。
【0027】本発明における各重合段での生成量の重量
比率としては、前段生成量と後段生成量との比が65〜
95対35〜5の範囲、好ましくは71〜90対29〜
10、更に好ましくは80〜90対20〜10の範囲で
あることが好ましい。後段重合槽での生成量比が上記範
囲を超える場合は外観不良となり、また上記範囲より低
い場合には成形性の低下し、成形品の剛性が改善されな
い。この連続気相多段重合法に関しては、米国特許発明
明細書4012573号、4330645号、4442
271号、及び英国特許第1032945号各明細書に
記載の方法及びその実施例が参照できる。
【0028】上述のようにして得られた結晶性ポリプロ
ピレンの粉末状重合体を用いて成形品を製造する際、必
要に応じて適量の熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、アンチブロッキング剤、滑剤、造核剤、着色剤その
他の添加剤を配合することができる。更に、低密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、ポリブテン、エチレン
−プロピレンゴム等の重合体及びマイカ、タルク、グラ
スファイバー等の無機充填剤を混合して使用することが
出来る。
【0029】
【実施例】以下本発明を実施例により説明するが、実施
例中で用いる各測定値は、以下に示す方法に準じ測定し
たものである。得られた重合体粉末は、添加剤としてP
−EPQ(サンド社製)を0.05重量%、及びステア
リン酸カルシウムを0.1重量%加えて230℃の温度
で二軸押出機を用いて造粒して以下の測定に利用した。 1.MFI ASTM D1238に準拠(230℃、2.16k
g、条件L)し、行った。 2.分子量分布Mw/Mn 分子量分布Mw/Mnは例えば、共立出版発行「高分子
実験学」151ページに記載された定義に従い、ゲルパ
ーミェイションクロマトグラフィー(GPC)としてウ
ォーターズ(株)社製150Cを用いて、カラムは東ソ
ー(株)社製TOSOH TSK−GEL GMH6−
HT及び昭和電工(株)社製SHODEX AT−80
7/Sを使用し、溶媒としては、1,2,4−トリクロ
ルベンゼンを使用し、測定温度140℃にて測定した結
果をもとに算出した。尚、検量線は標準の単分散ポリス
チレンを用いて作成した。 3.アイソタクチックペンタット分率(mmmm) 装置は、日本電子社製JNM−GX400により、13
0℃にて待ち時間3.181秒、積算回数5000回で
測定を行った。溶媒としては、オルトジクロルベンゼン
を用いた。
【0030】以下の物性測定は、造粒により得られたペ
レットを射出成形機(東芝社製IS−150EN)で目
的の試験片に成形し行った。 4.パルス法NMR パルスNMRによる測定はブルカー社製PC−20を使
用し、40℃で測定した。得られたスピン−スピン緩和
の減衰曲線は接続したオートニクス社トランジャーレコ
ダーによって変換し、コンピュターに取り出した後、最
小二乗法により分離を行い各相の量比、及び緩和時間を
求めた。 5.曲げ弾性率 ASTM D790に準拠して行った。 6.熱変形温度 ASTM D648に準拠(4.16kgf/cm2
して行った。 7.表面硬度 ASTM D785に準拠して行った。
【0031】
【実施例1】 (I)アルコキシ基含有有機マグネシウム成分の合成 予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Al 6 (C2 5 3 (n−C
4 9 1 2 で示される有機マグネシウム錯体成分25
0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、氷浴中で冷却撹拌しながら、滴下ロートより、n−
ブチルアルコール27.4cc(300ミリモル)をゆ
っくりと1時間かけて滴下し反応させ、更に室温にて撹
拌下1時間反応させた。比較的粘調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1.20モル含まれており、マグネシウム
の濃度として1.0モル/リットルであった。
【0032】(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 充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1mol/リットルのn−ヘプタン溶液と
して500ミリモルを仕込み、撹拌しながら65℃に保
ち、上記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、更に65℃にて
1時間撹拌下反応させた。生成した白色固体をろ別し、
n−ヘプタンにて充分に洗浄し乾燥することにより、白
色固体(a)29.5gを得た。この固体成分を分析し
た結果、固体1g中、Mg7.45ミリモル、Cl1
4.2ミリモル、ブトキシ基2.82ミリモルを含有し
ており、BET法で測定した比表面積は123m2 /g
であった。
【0033】(III)固体触媒成分の合成 (II)で得られた固体成分10gを入れた、充分窒素
置換された500ccのフラスコに、四塩化チタン20
cc及びトルエン200ccを加え、更にフタル酸ジ−
nブチル2.0cc(7.5ミリモル)を加えて室温に
て撹拌1時間接触させた。接触後上澄みを除去し、さら
に四塩化チタン80ccを加え昇温し、120℃の温度
で更に3時間接触させた。反応終了後固体を熱ろ過にて
分離し、100℃に加熱されたトルエン200ccと3
回接触させ、更に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、固体成分中のTi含量は
1.7重量%であった。
【0034】[重合]微粉状のポリプロピレン50kg
からなる撹拌床を有する、内容積200リットルの撹拌
機付き反応器を二個連結してな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
で撹拌下、重合温度85℃、重合圧力27kg/cm2
の条件で保持するようにプロピレン及び水素を連続的に
フィードした中、前記固体触媒成分、トリエチルアルミ
ニウム、及びジフェニルジメトキシシランを連続フィー
ドし、重合を開始した。その際、第一段でのポリマー生
成速度が20kg/hr、生成ポリマーのMFIが15
g/10分になるように触媒フィード量及び水素フィー
ド量をコントロールした。また各触媒成分のフィード比
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1:400、ジフェニルジメト
キシシランとトリエチルアルミニウムのモル比が1:1
0の条件で重合を行った。
【0035】前段で重合された重合物の一部はプロピレ
ンガスとともに断続的に後段の反応器へ送られ、新たに
水素を添加することなく、ジシクロペンチルジメトキシ
シランを更に前段でフィードしたジフェニルジメトキシ
シランのフィード量に対して1.5倍量添加して、80
℃、18kg/cm2 の条件にて重合を継続した。最終
ポリマー生成量は24kg/hrであった。気相中の水
素モル濃度は前段の1/2であった。前段と後段とのポ
リマーの生成量比は5:1であった。
【0036】固体触媒成分1g当り得られたプロピレン
重合体の生成量は45.2kgであった。その重合体を
押出機により造粒し、ペレットを得た。得られたペレッ
トのMFIは10.3g/10分、分子量分布Mw/M
nは4.5、及びアイソタクチックペンタッド分率(m
mmm)は96.8%であった。又そのペレットを射出
成形機で230℃において成形後、試験片を切出し、4
0℃パルスNMRの測定を行った。その結果、結晶相の
量比Faは42.1%、界面相の緩和時間T2iは95
マイクロ秒、非晶相の緩和時間T2 aは285(マイク
ロ秒)であった。またその他の物性の測定結果は表1に
示した。
【0037】
【比較例1】微粉状のポリプロピレン50kgからなる
撹拌床を有する、内容積200リットルの撹拌機付き反
応器を一個だけ用いて重合を行った。反応器をフルード
数2.2の条件で撹拌下、重合温度85℃、重合圧力2
7kg/cm2 の条件で保持するようにプロピレン及び
水素を連続的にフィードした中、前記固体触媒成分、ト
リエチルアルミニウム、及びジシクロペンチルメトキシ
シランを連続フィードし、重合を開始した。その際、前
段でのポリマー生成速度が20kg/hr、生成ポリマ
ーのMFIが10g/10分になるように触媒フィード
量及び水素フィード量をコントロールした。また各触媒
成分のフィード比としては、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1:400、
ジシクロペンチルメトキシシランとトリエチルアルミニ
ウムのモル比が1:10の条件で重合を行った。固体触
媒成分1g当り得られたプロピレン重合体の生成量は2
2.5kgであった。その評価結果を表1に示した。
【0038】
【比較例2】実施例1において後段にジシクロペンチル
ジメトキシシランを追加添加しなかった以外は実施例1
と同様に重合した。固体触媒成分1g当り得られたプロ
ピレン重合体の生成量は39.8kgであった。その評
価結果を表1に示した。
【0039】
【比較例3】実施例1において後段にジシクロペンチル
ジメトキシシランを追加添加せずに、前段にジフェニル
ジメトキシシランとともにジシクロペンチルジメトキシ
シランを同時添加した以外は実施例1と同様に重合し
た。固体触媒成分1g当り得られたプロピレン重合体の
生成量は41.8Kgであった。その評価結果を表1に
示した。
【0040】
【実施例2〜6】前段と後段で用いるメトキシシランの
種類を表1に示す組合せ及び使用モル比に変更し、更に
前段でのポリマー生成量と後段でのポリマー生成量の比
を、実施例2では5:2に、実施例3では4:1に、実
施例4では3:1に、実施例5では7:1に、実施例6
では4:1に変更する以外は実施例1と同様に実施し、
評価結果を表1に示した。
【0041】
【実施例7】微粉状のポリプロピレン50kgからなる
撹拌床を有する、内容積200リットルの撹拌機付き反
応器を二個連結してな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の条件で撹拌
下、重合温度85℃、重合圧力27kg/cm2の条件
で保持するようにプロピレン及び水素を連続的にフィー
ドした中、前記固体触媒成分、トリエチルアルミニウ
ム、及びジフェニルジメトキシシランを連続フィード
し、重合を開始した。その際、前段でのポリマー生成速
度が20kg/hr、生成ポリマーのMFIが20g/
10分になるように触媒フィード量及び水素フィード量
をコントロールした。また各触媒成分のフィード比とし
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1:400、ジフェニルジメトキシ
シランとトリエチルアルミニウムのモル比が1:10の
条件で重合を行った。
【0042】第一段で重合された重合物の一部は同伴ガ
スを除去する工程及び窒素ガスにて加圧される工程を経
て断続的に後段の反応器へ送られ、新たに水素を添加す
ることなく、ジシクロペンチルジメトキシシランを更に
前段でフィードしたジフェニルジメトキシシランのフィ
ード量に対して1.5倍量添加して、80℃、18kg
/cm2 の条件にて重合を継続した。最終ポリマー生成
量は24kg/hrであった。気相中の水素モル濃度は
第一段の1/50であった。前段と後段とのポリマーの
生成量比は5:1であった。
【0043】固体触媒成分1g当り得られたプロピレン
重合体の生成量は44.8kgであった。その評価結果
を表1に示した。
【0044】
【表1】
【0045】
【発明の効果】以上のように、本発明の結晶性ポリプロ
ピレンは十分に高い剛性、耐熱性、及び表面硬度を有す
る。更には本発明の結晶性ポリプロピレンを基本要素と
して含むプロピレンと他のオレフィンからなるブロック
コポリマーやフィラーあるいは他のポリマー等を配合し
てなる複合材料の剛性、耐熱性、表面硬度の改良を図る
ことができる。従って、剛性、耐熱性、及び表面硬度が
要求される工業用、家庭用あるいは、医療用の各種部品
に本発明の結晶性ポリプロピレンを用いれば、商品の薄
肉化、リサイクル等が容易になり省資源の点で大きく貢
献できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)230℃で測定したMFI:メル
    トフローレート(g/10分)が、 0.1≦MFI≦1000 (1) であり、かつ(B)重量平均分子量Mwと数平均分子量
    Mnとの比:Mw/Mnが、 4<Mw/Mn<10.0 (2) であり、かつ(C)13C−NMRで測定したアイソタク
    チックペンタッド分率(mmmm)(%)が (mmmm)≧94 (3) であり、かつ(D)40℃における1 Hパルス法NMR
    で求めた結晶相の量比:Fc(%)が、 Fc≧40 (4) であり、かつ(E)40℃における1 Hパルス法NMR
    で求めた界面相のスピン−スピン緩和時間T2 i(マイ
    クロ秒)と非晶相のスピン−スピン緩和時間T2 a(マ
    イクロ秒)が、 T2 a−T2 i≦200 (5) の関係にあることを特徴とする結晶性ポリプロピレン。
JP22814394A 1994-09-22 1994-09-22 結晶性ポリプロピレン Withdrawn JPH0892321A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020046077A (ko) * 2000-12-12 2002-06-20 유현식 투명성 및 내열성이 향상된 폴리프로필렌 수지조성물
CN105474012A (zh) * 2013-10-18 2016-04-06 Lg化学株式会社 用于聚烯烃分枝的分析方法以及使用该分析方法的系统
CN116761853A (zh) * 2021-01-25 2023-09-15 积水技术成型株式会社 树脂组合物、树脂成型体及其制造方法

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